陳 濤,鄭 丹,陳武彪

(四川省絲綢科學(xué)研究院有限公司,四川 成都 610031)

真絲針織服裝以其外觀亮麗、滑爽、柔軟、透氣、排濕等優(yōu)良性能深受消費者青睞,但存在著易貼身、易變形、回復(fù)性差等服用性能不足的問題。近年來,由于受新冠疫情影響,全球經(jīng)濟(jì)下行嚴(yán)重,我國的真絲針織行業(yè)受到前所未有的巨大挑戰(zhàn)。原材料價格逐年上漲、勞動力成本不斷攀升,國內(nèi)市場的低迷和國際市場的不確定性等不利因素使得企業(yè)舉步維艱。在此情況下,更需要在開發(fā)產(chǎn)品、創(chuàng)新工藝、節(jié)能降耗上有所突破。桑蠶絲具有其他纖維無法比擬的服用性能,由于受成本上升的影響,其價格會越來越高。而通過桑蠶絲與錦綸纖維并捻絲織造桑蠶絲錦綸針織綢,不僅外觀風(fēng)格、服用性能達(dá)到純真絲面料效果,還會增強(qiáng)面料強(qiáng)力、彈性、回復(fù)性,更是降低了原材料成本。因此,根據(jù)市場需求,采用桑蠶絲與錦綸纖維交織工藝研究開發(fā)細(xì)針距高密度的針織面料,符合當(dāng)今針織服裝消費市場上追求高檔輕薄類產(chǎn)品的流行趨勢。

1 研發(fā)思路

利用先進(jìn)的并捻、編織、練染設(shè)備,調(diào)整工藝、優(yōu)化技術(shù)將桑蠶絲與錦綸纖維通過并捻工序結(jié)合起來,使其在緯編針織圓機(jī)上能夠順利編織,形成特有的面料風(fēng)格。所開發(fā)的面料價格適中,具有色澤亮麗、手感滑爽、平整細(xì)膩、不易鉤絲、不易變型等良好特性,是可以替代全真絲的新型針織面料。主要研發(fā)內(nèi)容為:以桑蠶絲和錦綸纖維為原料,研究2種纖維并捻過程的生產(chǎn)工藝,突破常規(guī)操作方式,使復(fù)合并捻絲具有良好抱合性,在圓機(jī)編織時不易因單絲簇起產(chǎn)生浮絲破洞等疵點;研究2種纖維的性能特點,根據(jù)不同纖維性能優(yōu)勢,探索編織工藝,使其能優(yōu)勢互補(bǔ),保證面料整體效果;研究染整技術(shù),保證成品風(fēng)格與全真絲面料相仿情況下,充分突出2種纖維的性能特點,提高產(chǎn)品服用性能。生產(chǎn)工藝流程:

2 原料選擇及工藝技術(shù)指標(biāo)

2.1 原料選擇

細(xì)針距真絲針織面料由于針距密,其線圈小、密度高,成品面料光滑平整,手感細(xì)膩,紋理清晰,常規(guī)生產(chǎn)中都選用20/22 D 或40/44 D 桑蠶絲,由于所選用的超細(xì)錦綸規(guī)格為30 D/(12 F),因此為了并合后并捻絲有更好的圓潤效果,有利于大圓機(jī)編織順暢,選用2 F/27/29 D 桑蠶絲與1 F/30 D 半光錦綸絲并合。

2.2 并捻絲捻度

為了確定2種原料的并合捻度,設(shè)定了3種試驗方案,分別為80、150、220 捻/m。2根27/(29 D)桑蠶絲與1根30 D/12 F半光錦綸并捻,然后進(jìn)行試織,生坯經(jīng)練染、整理后進(jìn)行比較。

2.2.1 方案一

選用80捻/m 并捻絲試織染整后,成品面料表面光澤亮麗、柔軟、蓬松、手感爽滑,達(dá)到全真絲的外觀效果。但存在一些缺點:由于捻度過小,并捻絲抱合不夠,且在織造中易形成寬急股,生坯面料太過蓬松有較明顯的浮絲,成品易勾絲及起毛起球等問題。

2.2.2 方案二

選用150捻/m并捻絲,成品面料綢面光澤亮麗,手感爽滑、柔軟,彈性回復(fù)自然,達(dá)到全真絲的外觀效果。在生坯檢驗中可見,綢面平整,并捻絲成圈細(xì)膩,線圈大小均勻;染色綢表面光滑,抗勾絲起毛起球效果良好。

2.2.3 方案三

選用220捻/m 并捻絲,成品面料表面光潔、色澤亮麗,但是手感較硬,綢面板實,彈性不佳,明顯能感覺到有加捻的痕跡。

通過對上述3 種方案染色綢與全真絲染色綢對比,確定方案二的并捻絲更符合本產(chǎn)品的開發(fā)要求。此捻度大小適中,既不易產(chǎn)生織疵,也不影響布面的整體效果。而且面料的服用性能好,整體面料風(fēng)格幾乎與全真絲針織綢外觀效果一致。

2.3 并捻絲生產(chǎn)及工藝

由于27/(29 D)桑蠶絲與30 D/12 F半光錦綸絲2種纖維彈性不一致,錦綸絲的拉伸性和彈性遠(yuǎn)大于桑蠶絲,且桑蠶絲的初始彈性模量為錦綸絲的3倍左右,因此在并合加捻過程中極易產(chǎn)生寬急股。為此,在并捻機(jī)上設(shè)置張力調(diào)節(jié)裝置,把單絲張力控制在1 cN,錦綸絲不纏繞導(dǎo)輪,在導(dǎo)輪下導(dǎo)絲圈處與經(jīng)過導(dǎo)輪的2股桑蠶絲匯合形成合股絲。由此解決了2種纖維的張力、彈性在并合中不易控制的問題,消除了寬急股,同時也解決了錦綸長絲在導(dǎo)輪上易粘連的問題。避免了并捻絲在圓緯機(jī)編織時因為單絲簇起而造成斷紗、吃紗不穩(wěn)定等現(xiàn)象,提高了生坯質(zhì)量,生產(chǎn)效率也明顯提高。

3 編織工藝及調(diào)試參數(shù)

3.1 編織設(shè)備

機(jī)型:德國邁耶西 MDC 2.2型雙面機(jī);

機(jī)號:32針/(25.4 cm);

筒徑:762 mm(30″)。

3.2 上機(jī)工藝

原料:2/27/29 D 桑蠶絲與1/(30 D)/(12 F)半光錦綸并捻絲;

組織:雙羅紋組織;

線圈長度:220 mm/(100個線圈);

彎紗深度:1.0 mm;

進(jìn)紗張力:2.4 c N;

車速:16 r/min。

3.3 輸紗控制

錦綸絲極易受外力影響過度拉伸,形成寬急股,為減少輸紗過程摩擦力,選用開放式紗架。嚴(yán)格檢查并捻絲所經(jīng)過的輸紗器、導(dǎo)絲圈、張力夾無快口、毛刺,防止刮、勾傷紗線。并捻絲在輸紗器上纏繞20圈,進(jìn)入編織,在編織過程中,成圈退圈均比較順暢,生坯線圈清晰、布面平整,整體效果理想。

3.4 織造車間溫濕度控制

溫度控制:22～28 ℃;

濕度控制:65%～75%。

4 染整加工流程

染整加工流程:精練脫膠→染色(一浴兩步法)→柔軟整理→脫水烘干→拉幅定型→成品檢驗→打卷包裝。

4.1 練染設(shè)備

桑蠶絲、錦綸面料在濕潤狀態(tài)下強(qiáng)力均會有所下降,當(dāng)使用一般染色機(jī)時,面料在缸中走布拉伸過大,會使纖維磨損、造成單纖維斷裂產(chǎn)生面料起毛起球等疵點。因此,選用松式染色機(jī)(Q113繩狀染色機(jī)),在練染過程中面料松式下布,落差小、摩擦力小、拉伸力小且走布順暢,有效地減少了面料摩擦,避免了因面料濕態(tài)下的強(qiáng)力下降造成纖維的磨損、斷裂。

4.2 練染工藝流程

4.2.1 預(yù)處理工藝

設(shè)備:Q113繩狀染色機(jī);

助劑:純堿、除油劑KOC;

工藝:溫度70～80 ℃,時間20～30 min,浴比1∶(20～30),p H 值8～9。

4.2.2 精練工藝

精練:溫度90～95 ℃,時間150 min,浴比1∶(20～30)。

精練配方:雙氧水100%(織物重量),燒堿X%(p H 值9～10),活性劑(15%～20%)。

4.2.3 染整工藝

(1)染料選擇

多種纖維交織物的同色性染色與染料品種有相當(dāng)大的關(guān)系。真絲等蛋白類纖維和錦綸都具有氨基,能和活性染料具有的磺酸基發(fā)生反應(yīng)生成共價鍵,因此活性染料可用于桑蠶絲錦綸纖維針織面料的染色,但由于錦綸分子中氨基數(shù)量少,勻染性較差,只用于中、淺色品種。通過系統(tǒng)的選擇測試試驗,篩選出了活性紅3BS、活性黃3RS和活性翠藍(lán)G-GL 3種同色性優(yōu)良的活性染料。試驗將同色染色性能差的幾種活性染料與之拼混染色,也取得了相當(dāng)好的同浴染色效果,完全能滿足桑蠶絲錦綸纖維針織面料對染料色澤的需求。

(2)染整工藝

根據(jù)織物特點,對練染工藝流程作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,取消了原流程的過酸中和工序,改為加強(qiáng)水洗,染色加工時,先冷染30 min后再按常規(guī)工序進(jìn)行。通過工藝優(yōu)化,集成開發(fā)了桑蠶絲錦綸纖維針織面料同浴同色性染整工藝技術(shù),工藝流程為:

精練(添加雙氧水)→水洗(殘留約1/10練液)→冷染色30 min再升溫染色→固色→皂煮→熱水洗→冷水洗→出缸脫水。

相關(guān)工藝參數(shù):

加強(qiáng)水洗:(殘留約1/10練液)溫度50～60 ℃,時間40 min;

染色:活性染料X% (先冷染30 min)再升溫,溫度60～80 ℃,時間150 min,浴比1∶(20～30);

固色:純堿10～15 g/L,時間30 min;

皂煮:溫度85～90 ℃,時間30 min;

中溫水洗:溫度40～50 ℃,時間30 min;

室溫水洗:時間15 min。

練染工藝曲線如圖1所示。

圖1 桑蠶絲錦綸纖維針織面料針織物練染工藝

4.3 拉幅定型

按真絲針織面料常規(guī)后整理工藝,定型溫度設(shè)置為140 ℃,對細(xì)針距真絲錦綸針織面料進(jìn)行拉幅定型。整理后發(fā)現(xiàn),成品的門幅相對于全真絲面料要少8～10 cm,幾乎要少8%,而且因錦綸絲過度收縮使綢面極不平整。經(jīng)分析認(rèn)為,造成原因是在精練染色過程中,由于錦綸絲和桑蠶絲熱收縮率不一致而引起的。經(jīng)反復(fù)試驗,突破原有思維,將定型溫度調(diào)至真絲熨燙整理最高溫度160 ℃,超過錦綸絲的玻璃化溫度,通過拉幅迫使其分子鏈重新組合,在面料冷卻后纖維內(nèi)部分子鏈逐漸穩(wěn)定。經(jīng)過后整理加工工序,效果很理想,成品綢面外觀平整、細(xì)膩,手感柔和滑爽,達(dá)到設(shè)計要求。

4.4 設(shè)備要求

運布槽車、染色機(jī)、定型機(jī)、驗布機(jī)等設(shè)備在運行前,要仔細(xì)檢查各個可能與面料接觸的部位不能有毛刺,如有毛刺須用高目數(shù)砂紙打磨并反復(fù)檢測,以防止加工中由于設(shè)備毛刺造成面料勾絲、破洞等現(xiàn)象。

5 面料性能

5.1 開發(fā)創(chuàng)新點

對原料進(jìn)行優(yōu)化選擇,對原料配比進(jìn)行科學(xué)設(shè)計及工藝改進(jìn)。桑蠶絲和半光錦綸絲的并捻絲不僅具有桑蠶絲的光澤,而且因錦綸絲的加入使復(fù)合纖維強(qiáng)度得到提高,同時增強(qiáng)了成品的抗起毛起球、防勾絲功能,提高了強(qiáng)力、回復(fù)性等物理指標(biāo)。

5.2 面料指標(biāo)

參照國家檢驗標(biāo)準(zhǔn)對細(xì)針距真絲錦綸針織面料的理化性能指標(biāo)進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果見表1。

表1 真絲錦綸針織面料性能指標(biāo)

6 結(jié)束語

開發(fā)的新型面料具有桑蠶絲和錦綸絲纖維2種纖維的優(yōu)點特性,手感爽滑柔軟、外觀光澤亮麗、綢面細(xì)膩平整、紋路清晰;具備真絲質(zhì)感,有懸垂感,又增強(qiáng)了面料強(qiáng)力、彈性、回復(fù)性等功能,還兼顧防勾絲、抗起毛起球等服用要求。加入錦綸纖維的設(shè)計,既可降低成本,又可獲得較好的效益,符合面料流行趨勢,滿足廣大消費者需求。真絲錦綸交織細(xì)針距針織面料是一款服用性能優(yōu)異的高檔面料,具有一定的價格優(yōu)勢,將擁有良好的市場前景。