太極石/棉色織面料的設計與生產

孫 臣，劉 濤，王佳凱，席亞偉，趙奇生

（1.山東省短流程印染新技術重點實驗室，山東濱州 256617；2.華紡股份有限公司國家級企業技術中心，山東濱州 256617）

近年來，“功能保健”已成為紡織產品開發的趨勢，家紡面料的設計與生產也不例外，棉與新型功能保健類纖維混紡或交織面料的設計與生產是新產品開發中較可行的選擇。本實驗設計了太極石/棉色織產品，并優化了生產過程。

太極石是一種天然硅晶石英礦，主體成分為SiO2，富含鈦、鉀、鍺等多種微量金屬礦物元素，可以舒緩疲勞、促進代謝，增強人體免疫力。太極石面料是采用納米技術將天然的太極石制成母粒，再固化到纖維中，并以此纖維紡紗織造而成。太極石面料柔軟親膚，還具有抗菌抑菌功能，能夠改善人體血液微循環，促進新陳代謝，減緩抑郁，消除疲勞，改善睡眠等[1]。

1 面料設計

1.1 規格設計

成幅寬度：265 cm，經紗：太極石滌長絲DTY 75D/72F，緯紗：棕色棉9.8 tex、白色棉9.8 tex，經緯密度：756/10 cm×472/10 cm，經向緊度：80.7%，緯向緊度：54.7%，總織物緊度91.3%。

1.2 紗線排列

經紗排列：經紗全部為白色太極石滌長絲。緯紗排列：（2 根棕色棉+1 根白色棉）×3+3 根棕色棉+1 根白色棉+（2根棕色棉+1根白色棉）×2+1根棕色棉。

1.3 組織設計

家紡面料需要具有耐磨、親膚、柔軟、舒適的性能，因此地組織采用四枚變則經面緞（如圖1所示）和四枚變則緯面緞（如圖2所示），其表面平滑均勻、質地柔軟。在地組織上設計緯起花進行點綴，花組織如圖3所示，進行色線及組織的配色模紋設計，使得顏色更加鮮明，細節更加明顯細膩，符合家紡面料的風格，織物的模擬效果如圖4所示。

圖1 四枚變則經面緞

圖2 四枚變則緯面緞

圖3 花組織

圖4 織物模擬效果圖

2 生產關鍵技術

2.1 絡筒工序

采用No.21C型自動絡筒機進行絡筒。太極石滌長絲絡筒時易產生靜電，導致毛羽增加、斷頭增多，可選擇較低的絡筒速率，設定為1 000 m/min。為避免紗線強力損傷，要保持紗線運行通道干凈，選取較小的絡筒張力，設定為8.8 cN。另外，為保證筒子卷繞密度達到內外均勻一致、成形良好，整個絡筒過程中要保證張力均勻，盡量減少紗線波動[2]。

2.2 整經工序

采用日本TW-N 長絲整經機進行整經。整經工序需要注意全片經紗要均勻并且在整經過程中保持張力恒定；整經軸卷表面平整，卷繞密度均勻一致。為保證經絲彈性，減少斷頭，應適當降低整經速率，設置為280 m/min。需要嚴格把控張力，張力過大會損傷經絲的物理機械性能；張力過小則造成經絲相互纏繞，在不影響整經及后道工序的前提下，單紗張力控制在22.5 cN[3]。整經時確保紗線張力均勻，合理調節張力裝置及其他機械部件，避免在漿紗工序造成紗線倒頭、并頭、絞頭等疵點，避免在織造工序發生開口不清、飛梭、織疵等一系列弊病而嚴重影響布面質量[4]。

2.3 漿紗工序

采用S432 型祖克漿紗機進行漿紗。太極石滌長絲具有初始模量大、彈性好、強力高的特性，上漿工藝要掌握強集束、求被覆、勻張力、小伸長、保彈性、低回潮率、低上漿率和低溫上漿。由于太極石滌綸長絲是疏水性纖維，靜電嚴重，長絲容易松散、扭結，因此上漿時要加強纖維之間的抱合。上漿率過大會落漿嚴重，上漿率過小則會造成經絲起毛，均對織造有影響，上漿率控制在7%左右為宜。采用減小壓輥壓力的方法來達到高被覆率，增強滲透效果，壓漿壓力選擇0.2 MPa。一般以聚丙烯酸酯類共聚漿料上漿，加入一些低聚合度的部分醇解PVA（PVA-205）。漿液配方：水100%，PVA-205 2.5%，聚丙烯酸酯3%，乳化油0.5%，抗靜電劑0.2%。在經絲上漿時，采取后上抗靜電劑的方法以增加絲條的吸濕性、導電性和表面光滑度；含油率控制在1.5%以下，因為過高的含油率會導致上漿失敗。太極石滌長絲的受熱收縮性能決定了上漿及烘燥溫度不宜過高，保證用于并軸的各批漿絲收縮程度均勻一致，防止織物產生條影疵點。故漿槽溫度控制在59 ℃，預烘烘房溫度控制在74 ℃，烘干烘房溫度控制在71 ℃。

2.4 織造工序

采用比利時Omniplus-280 型噴氣織機進行織造。太極石滌長絲具有較大的強度，上機張力設定為4 000 N，確保梭口清晰，使織造順利進行。織物經緯密度高、緊度大，宜采用高后梁早開口工藝，高后梁位置為垂直+4，水平+4，停經架位置為垂直1，水平0，開口時間設置為290°。由于幅寬寬、紗線細輕，要合理設置主輔噴嘴壓力，總氣壓值設定為0.6 MPa，連續低氣壓值設定為0.24 MPa，主噴嘴氣壓值設定為0.28 MPa，輔助噴嘴氣壓值設定為0.3 MPa。

除此之外，應嚴格控制車間溫濕度，溫度保持在20～25 ℃，相對濕度控制在68%～75%。在織造過程中，若溫度低于20 ℃，太極石滌長絲會產生較多毛絲，且鋼筘筘槽和筘齒處留有大量從長絲表面落下的油、蠟形成的黏著物，造成開口不清。要注意織機的清潔和保養，尤其要定期清潔鋼筘、噴嘴、邊撐、緯紗通道等重要部件，以保證織機正常工作[5]。

3 結語

針對太極石滌長絲與棉交織面料的特點，綜合考慮家紡面料闊幅織造要求，經過工藝調整及主要生產工序的技術優化，使產品的織造效率達95%，一等品率達96%。該產品具有柔軟親膚、抗菌抑菌、改進人體微循環、提高人體活力、改善睡眠等保健功能，將其應用于床上用品套件中，符合廣大消費者對“安全、舒適、保健”等生活方式的追求。