生物基錦綸緯編針織面料的設計與開發

叢洪蓮+張永超

摘要：生物基錦綸具有較好的吸濕、透氣、柔軟等性能，結合其優質性能，本文從設備參數、花型組織設計、工藝設計、后整理工藝等多個方面詳細介紹了生物基錦綸56單面PK布、生物基錦綸56仿蕾絲單面電腦提花針織物以及生物基錦綸56雙面三色迷彩提花針織物等產品的設計與開發過程，為該纖維產品的進一步開發生產提供了參考依據。

關鍵詞：生物基錦綸；緯編；針織面料；開發

中圖分類號：TS156 文獻標志碼：A

Design and Development of Bio-based Polyamide Knitted Fabrics

Abstract： Bio-based polyamide fiber has good performance such as moisture-absorbent， breathable， soft and so on. This article introduces the design and development of single piqué fabric， lace-like single jacquard fabric， double three-color camouflage jacquard fabric， etc. with bio-based polyamide 56 yarn by discussing machine parameters， pattern and stitch design， process design， finishing process， and many other aspects in detail， which will provide referential basis for the further development of similar products.

Key words： bio-based polyamide fiber； weft-knitted； knitted fabric； development

隨著環境意識的逐步加強，不論是纖維、紗線、織物，還是后整理工藝都向環境友好、節能減排方向發展。生物基紡織材料采用糧食以外的秸稈等農林廢棄物為原料，經過生物技術轉化成聚乳酸、聚酰胺等紡織所需產品。長期以來，生物基材料的發展得到了國家的關注和大力支持。

生物基材料綠色、可生物降解的特性已吸引了眾多紡織研究者，其研究的范圍從生物基纖維原料生產、針織物開發到織物后整理研究，如生物基PA6、生物基PA11等纖維原料的研究，生物基PDT聚酯針織面料、生物基PPT絨類面料等生物基針織產品的開發等。本文將介紹幾種生物基錦綸純、混紡緯編針織物的設計開發方法，為該類產品進一步生產開發提供參考依據。

1生物基錦綸的性能

生物基錦綸是采用生物處理技術將烷烴、脂肪酸、生物質、油脂下腳料等原材料轉化成不同類型的聚酰胺產品。采用生物工藝制取的生物基錦綸56（PA56）是與蠶、蜘蛛等昆蟲絲、動物毛發以及植物蛋白等高檔多肽同類的聚酰胺材料，其奇數亞甲基使得纖維原料具有較好的回彈性和柔軟性，原料中的酰胺基團使得該纖維產品具有較好的吸水性能，該基團所形成的分子間氫鍵使得PA56產品具有較高的力學性能。生物基錦綸纖維可以紡制成不同粗細DTY、FDY長絲、短纖紗，也可以和棉、麻等纖維混紡成不同比例的紗線進行內衣、T恤、外衣等不同針織面料的生產開發。

2生物基錦綸緯編針織面料的開發

2.1單珠地PK布開發

2.1.1設備參數

機型：單面四針道大圓機；

機號：24針/25.4mm；

筒徑：86cm（34英寸）；

路數：96F；

機速：20r/min。

2.1.2編織工藝

織針采用AB排列，其編織圖如圖1所示。織物1—4路穿入28S棉/PA56（60/40）混紡紗以及40D氨綸裸絲。棉/PA56（60/40）混紡紗線圈長度為28cm/100針。

2.1.3后整理工藝

棉/PA56混紡珠地面料的后整理工藝包括前處理、染色、定形等工藝。對于該類織物，染色過程中由于其為兩種纖維原料混紡而成，為保證較好的勻染效果應該選用配伍性相近且各項色牢度相近的染料，染色工藝選用酸性/活性兩浴法進行染色。

該面料手感柔軟舒適，具有較好的吸濕、耐磨、透氣等性能，可用于T恤等針織服裝的加工生產。

2.2單面電腦提花針織物開發

單面電腦提花針織物包括顏色類提花和結構類提花兩種。顏色類提花通過不同顏色紗線來展現織物的花型，結構類提花通過不同的結構在織物表面形成花型。以下是一種PA56仿蕾絲（褶裥提花）針織物的設計與開發過程。

2.2.1設備參數

機型：TNY12F單面電腦提花機；

機號：26針/25.4mm；

筒徑：355mm（14英寸）；

路數：12F；

針數：1152枚。

2.2.2花型組織設計

采用江南大學自主研發的CKCAD2.0系統進行花型組織設計。在花型圖繪制過程中應注意花寬要能夠被總針數整除，這樣在編織的過程中花型左右兩邊可以實現完美的銜接。對于結構類提花織物而言，由于不同區域將被填充不同的組織，因此需要將不同的部位填充不同的顏色，圖2所示為處理完成的花卉意匠圖，該意匠圖在底紋、花型輪廓以及花型主體等3個部位分別覆蓋了3種顏色。

在組織設計過程中，繪制出花型所需的組織循環并保存于模塊對話框中，將不同顏色區域用對應的組織循環進行覆蓋。在設計組織循環時，應結合機器的路數，即循環的路數應為機器路數的倍數或約數。表1所示為不同區域及其對應的組織循環表。圖3所示為按照表1中所示的對應關系將花型中顏色用對應組織循環替換后的部分圖示。

2.2.3工藝設計

工藝設計包括對原料、穿紗、上機動作參數等進行設計。PA56仿蕾絲織物原料A為40D/12fPA56FDY，原料B為50D/20D錦氨包覆紗。其中1、2路穿入原料A，3—6路穿入原料B。在TNY12F單面電腦提花機中上機動作設置是至關重要的一步，其相關參數如表2所示。

2.2.4后整理工藝

PA56仿蕾絲面料的后整理工藝包括預定形、前處理、染色、定形工藝等。由于仿蕾絲面料中加入氨綸包覆紗，該類織物在染整加工中更易發生起皺、卷邊等情況，因此需對其進行預定形處理。此外為得到較好的織物手感還應對該類織物進行柔軟處理。

該面料具有較好的裝飾效果，花型美觀，手感柔軟舒適，可用于臺布、服裝輔料等裝飾品的生產加工。

2.3雙面電腦提花針織物開發

2.3.1設備參數

機型：TDC1.8F雙面電腦提花機；

機號：22針/25.4mm；

筒徑：457mm（18英寸）；

路數：30F；

針數：1248枚。

2.3.2花型組織設計

和單面電腦提花針織物相同，雙面電腦提花針織物在花型設計時要充分考慮設備的總針數，一般花寬設定為總針數的約數。如圖4所示，采用CKCAD2.0系統處理后的花高和花寬為416×415的三色迷彩花型圖，與結構類提花產品不同，在顏色類提花織物花型意匠圖中3種顏色表示3種不同的紗線顏色。

對于雙面提花針織物而言，需要設計其反面提花方式，通常包括縱條紋、芝麻點、空氣層等提花方式。本文開發的PA56三色迷彩針織物，針盤三角采用“高低高”配置，從而在反面形成小芝麻點效應，圖5（a）所示為織物局部編織圖，圖5（b）為織物反面效應圖。

2.3.3工藝設計

PA56三色迷彩雙面提花針織物的工藝設計包括原料設計、穿紗設計等。原料采用紅色、淺綠、深綠色100D/36fPA56DTY。穿紗為3路一個循環，第1路穿入100D/36f紅色PA56DTY，第2路穿入100D/36f深綠色PA56DTY，第3路穿入100D/36f淺綠色PA56DTY。

2.3.4后整理工藝

PA56三色迷彩雙面提花針織物的后整理工藝包括前處理、柔軟處理、定形等。由于該織物為采用色紗編織的提花產品，因此無需進行染色處理，對其進行煮練等前處理后，加入柔軟劑進行柔軟處理，并進行定形。

該面料手感柔軟，吸濕、透氣性佳，適用于休閑T恤、運動服等產品的加工生產。

3結語

生物基錦綸生態環保，其柔軟、吸濕、透氣等性能好，適用于休閑、運動T恤、外衣等服用紡織品以及窗簾、桌布等裝飾用紡織品的加工，其優質的彈性是彈性內衣、襪子以及泳裝等產品理想原料；此外其質輕、耐磨等優點在地毯、箱包等領域具有較好的發展空間。

參考文獻

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作者簡介：叢洪蓮，女，1976年生，博士，副教授，主要從事針織CAD/CAM技術，針織產品的開發與性能研究。

作者單位：江南大學教育部針織技術工程研究中心。

基金項目：國家科技支撐項目（2012BAF13B03）。