真絲錦綸交織細針距針織面料的開發

陳 濤,鄭 丹,陳武彪

(四川省絲綢科學研究院有限公司,四川 成都 610031)

真絲針織服裝以其外觀亮麗、滑爽、柔軟、透氣、排濕等優良性能深受消費者青睞,但存在著易貼身、易變形、回復性差等服用性能不足的問題。近年來,由于受新冠疫情影響,全球經濟下行嚴重,我國的真絲針織行業受到前所未有的巨大挑戰。原材料價格逐年上漲、勞動力成本不斷攀升,國內市場的低迷和國際市場的不確定性等不利因素使得企業舉步維艱。在此情況下,更需要在開發產品、創新工藝、節能降耗上有所突破。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,不僅外觀風格、服用性能達到純真絲面料效果,還會增強面料強力、彈性、回復性,更是降低了原材料成本。因此,根據市場需求,采用桑蠶絲與錦綸纖維交織工藝研究開發細針距高密度的針織面料,符合當今針織服裝消費市場上追求高檔輕薄類產品的流行趨勢。

1 研發思路

利用先進的并捻、編織、練染設備,調整工藝、優化技術將桑蠶絲與錦綸纖維通過并捻工序結合起來,使其在緯編針織圓機上能夠順利編織,形成特有的面料風格。所開發的面料價格適中,具有色澤亮麗、手感滑爽、平整細膩、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。主要研發內容為: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工藝,突破常規操作方式,使復合并捻絲具有良好抱合性,在圓機編織時不易因單絲簇起產生浮絲破洞等疵點;研究2種纖維的性能特點,根據不同纖維性能優勢,探索編織工藝,使其能優勢互補,保證面料整體效果;研究染整技術,保證成品風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,提高產品服用性能。生產工藝流程:

2 原料選擇及工藝技術指標

2.1 原料選擇

細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,手感細膩,紋理清晰,常規生產中都選用20/22 D 或40/44 D 桑蠶絲,由于所選用的超細錦綸規格為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,然后進行試織,生坯經練染、整理后進行比較。

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,彈性回復自然,達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品的開發要求。此捻度大小適中,既不易產生織疵,也不影響布面的整體效果。而且面料的服用性能好,整體面料風格幾乎與全真絲針織綢外觀效果一致。

2.3 并捻絲生產及工藝

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生寬急股。為此,在并捻機上設置張力調節裝置,把單絲張力控制在1 cN,錦綸絲不纏繞導輪,在導輪下導絲圈處與經過導輪的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輪上易粘連的問題。避免了并捻絲在圓緯機編織時因為單絲簇起而造成斷紗、吃紗不穩定等現象,提高了生坯質量,生產效率也明顯提高。

3 編織工藝及調試參數

3.1 編織設備

機型:德國邁耶西 MDC 2.2型雙面機;

機號:32針/(25.4 cm);

筒徑:762 mm(30″)。

3.2 上機工藝

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。嚴格檢查并捻絲所經過的輸紗器、導絲圈、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 練染設備

桑蠶絲、錦綸面料在濕潤狀態下強力均會有所下降,當使用一般染色機時,面料在缸中走布拉伸過大,會使纖維磨損、造成單纖維斷裂產生面料起毛起球等疵點。因此,選用松式染色機(Q113繩狀染色機),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,避免了因面料濕態下的強力下降造成纖維的磨損、斷裂。

4.2 練染工藝流程

4.2.1 預處理工藝

設備:Q113繩狀染色機;

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大的關系。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生反應生成共價鍵,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量少,勻染性較差,只用于中、淺色品種。通過系統的選擇測試試驗,篩選出了活性紅3BS、活性黃3RS和活性翠藍G-GL 3種同色性優良的活性染料。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

根據織物特點,對練染工藝流程作了適當的調整,取消了原流程的過酸中和工序,改為加強水洗,染色加工時,先冷染30 min后再按常規工序進行。通過工藝優化,集成開發了桑蠶絲錦綸纖維針織面料同浴同色性染整工藝技術,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。

相關工藝參數:

加強水洗:(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后整理工藝,定型溫度設置為140 ℃,對細針距真絲錦綸針織面料進行拉幅定型。整理后發現,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。經分析認為,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。經反復試驗,突破原有思維,將定型溫度調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部分子鏈逐漸穩定。經過后整理加工工序,效果很理想,成品綢面外觀平整、細膩,手感柔和滑爽,達到設計要求。

4.4 設備要求

運布槽車、染色機、定型機、驗布機等設備在運行前,要仔細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砂紙打磨并反復檢測,以防止加工中由于設備毛刺造成面料勾絲、破洞等現象。

5 面料性能

5.1 開發創新點

對原料進行優化選擇,對原料配比進行科學設計及工藝改進。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合纖維強度得到提高,同時增強了成品的抗起毛起球、防勾絲功能,提高了強力、回復性等物理指標。

5.2 面料指標

參照國家檢驗標準對細針距真絲錦綸針織面料的理化性能指標進行檢測,檢測結果見表1。

表1 真絲錦綸針織面料性能指標

6 結束語

開發的新型面料具有桑蠶絲和錦綸絲纖維2種纖維的優點特性,手感爽滑柔軟、外觀光澤亮麗、綢面細膩平整、紋路清晰;具備真絲質感,有懸垂感,又增強了面料強力、彈性、回復性等功能,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。真絲錦綸交織細針距針織面料是一款服用性能優異的高檔面料,具有一定的價格優勢,將擁有良好的市場前景。