强捻吸湿速干面料的开发.doc

凉爽麻沙纯棉针织面料的开发
王延虎 路兴强 王玉美 林松泰
济南元首针织股份有限公司 山东济南 250033
摘要 本文从生产凉爽麻沙纯棉针织物面料的三个关键因素进行阐述，第一：纱线的细度和捻度的高低对面料性能的影响；第二：编织前纱线的处理和上机工艺的调整；第三：染整过程中引入丝光工序的重要性、后整理剂的选择对吸湿性能的改善。通过这些设计，使弹力针织面料获得了良好的综合性能。
关键词 强捻 纯棉 凉爽 针织面料 开发

1 前言
近些年来，新型纤维的出现为面料的发展提供了广阔的天地，诸如：Cooplus、Coolnice等新型导湿涤纶做成的吸湿速干类系列面料一经问世，即在市场占据了一定份额。但是这类新型纤维的染整工艺复杂、生产成本高、路线长，且对设备要求高，许多企业望而兴叹。我们选用强捻纯棉棉纱，结合现有的生产设备，经特殊工艺处理后，使得该织物具有沙沙的手感、吸湿快且透气的特点。
2 原料的选择
2.1纱线支数的确定
通常来说，纱线支数的高低对织物的服用性能影响不大，但对凉爽仿麻类功能性面料来讲，纱支的高低就有选择性。因为支数的高低与织物的克重存在一定关系，克重小其质地轻薄，透气性强、导湿快。为此，选择纱只的高低也尤为重要，表1中列出纱支支数与坯布克重的关系。从表中可以看出13.0Tex强捻纱织成的坯布克重低于14.5Tex，适于凉爽仿麻类面料的基本要求。所以我们把纱线的支数选定为J13.0Tex。
表1 纱线的支数与克重的关系
纱支
毛坯g/m2
光坯g/m2
捻度/10cm
J13.0Tex
145.7
131.4
153.6
J14.5Tex
167.2
151.0
91.6
2.2捻度的选择
纱线的捻度与面料的功能性有着密切关系，同时也决定着服用性能。我们把不同捻度的纱线织成的棉料进行了比较，见表2。可以看出纱线的捻度与织物的手感存在必然联系，加捻的作用使面料的风格变得粗糙，强捻纱织物感觉似麻。所以说，为使面料的功能得以体现必须选用强捻纱，才能引入吸湿速度快、透气的麻感。从理论 表2 纱线的捻度与织物手感的关系

低捻纱
普通捻纱
强捻纱
捻度/10cm
27.9
91.6
153.6
光泽
较好
一般
一般
手感
柔软
粗糙
似麻

上说，捻度增加后，麻感一定会加强，但在实际的
生产中，随着纱线捻度的增加越来越多的纱疵暴露出来，纺纱工序中易出现纱线的捻度不匀、粗细纱增多，这大大降纱线的质量。更为重要的是，纱线捻度增加到一定程度时，物理性能有所变化。纱线由软变硬、且弹性伸长变小，扭转力矩变大，这使得编织过程中也增加许多疵点。为此选择捻度尤为重要，表3中列出了三种纱线捻度与坯布疵点的关系。可以看出，捻度增高使编织的疵点率呈现上升趋势，但麻感得到加强，综合两者考虑，将捻度选定为Ⅱ。
表3 纱线的捻度与织物疵点的关系

强捻纱Ⅰ
强捻纱Ⅱ
强捻纱Ⅲ
捻度
153.6
169.7
191.2
编织疵点%
14.2
22.0
29.2
麻感
一般
好
较强
2.3纱线的确定
综上所述，我们选定纱线的物理指标为S捻向，J13.0Tex，捻度为169.3/10cm。
3 编织
3.1编织前纱线的处理
强捻纱线的捻度过高，纱线表面的物理性质近似麻类，不能顺利编织。为提高丝条的润滑度、降低动静摩擦因数，通常在络筒前进行柔软处理，低温烘干后络筒待编织。
柔软处理：石蜡乳液 2.5g/L
40℃×2min
3.2强捻纱编织的特殊性
捻度的变化对纱线和织物的物理机械性能均有很大影响。一般来说，随着捻度的增加，纱线的紧密度增加，强度增大，手感变硬，同时纱线的光泽有所改变，其弹性伸长也加大。当捻度超过一定值时，加捻作用主要表现为纤维的预应力增大，弹性模量显著下降，其纱线的弹性伸长也随之下降，对编织造成不利因素。比如，纱线的刚涩易产生破洞、扭转力矩大停车时易出现打捻等弊病。解决这些特殊的问题需要调整好编织工艺，适当加大送纱周长。表4中列出了坯布缩水率与编织周长的关系，其中送纱558cm的缩水率较为合理。
表4缩水率与送纱周长
缩水率
548cm
558cm
566cm
横向%
-13.2
-12.1
10.6
纵向%
-2.1
-2.9
-3.7
附注：光坯幅度相同。
3.3组织结构
对凉爽麻沙纯棉针织物面料来说，纬平纹组织具有良好的透气性,但由于强捻纱线扭转力矩大,编织下机后产生的纵向纹路扭曲现象较为严重而不能选用；为此选择具有弹性的组织结构且透气性能好，因此选用罗纹较为合适。
3.4编织工艺
设备 PLFDA型
路数 42
规格 21英寸
机号 18针/25.4mm
针盘总针数 1236
送纱周长 558cm
4 染整
工艺流程：坯布→丝光→漂白→染色→功能整理→烘干（短环式烘干）→预缩→光坯。
一般纱线经丝光后，纤维表面变的光滑，截面更趋圆形，这样规则反射增多，进而纱线光泽提高。强捻纱经过丝光处理后，纱线收缩变硬，进而织物的麻感加强，而且丝光后毛效大大提高，这对面料的吸湿性能有提高作用。所以丝光工序的引入在生产凉爽麻纱纯棉针织物面料中显得尤为关键。后整理助剂的选择以吸湿快干方向为准，进行筛选。在这里，只对丝光工序和功能整理做简要介绍。
4.1丝光
小筒径针织布丝光工艺与大筒径坯布（30或34英寸）有不同之处，丝光过程中需注意纵向张力和洗水梭子周长的调整，这与坯布下机幅宽和缩水率密切相关，制定工艺时不但要考虑到坯布的光泽、而且还要兼故缩水率。影响小筒径坯布丝光下机后的技术指标因素，主要在丝光机结构本身。考虑机器自身的特性，结合其它影响因素，我们将丝光工艺流程制定如下：
转盘退捻进布→超喂进布→五上五下浸碱液→巩固反应→轧碱（轧碱率100%）→伸幅水洗1→伸幅水洗2（充气）→酸洗→水洗→横向扩幅（充气）→轧液（轧液率80%）→落布
设备 德国道尼尔丝光机
型号 ASM—3
工艺条件：
火碱浓度 260g/L
火碱温度 20℃
车速 16.0m/min
反应时间 50s
下机pH值 7.0
下机幅宽 41.0~42.0cm
幅度缩率 -43%
纵向伸长率 +12%
4.2 凉爽麻纱纯棉针织物的吸湿速干整理
为使强捻棉织物出现滑爽、风凉的效果，我们选用过日本大祥、国内等著名助剂公司的整理剂和吸湿速干整理剂进行筛选、分析、对比实验，并对工艺进行研究，制定出一套适合强捻棉针织物生产的功能整理方案,见工艺。
设备 功能整理机
工艺条件：
吸湿速干整理剂 NEODRYTM—1 250g/L
抗菌柔软剂 AB 60g/L
一浸一轧 40℃×2min
轧余率 80%
5 面料的综合性能
5.1透湿汽性能
为测定凉爽麻纱纯棉面料的透湿汽性，采用蒸发法进行测定，方法如下：取三个烧杯，把强捻棉织物、普通捻织物覆盖在烧杯口，另外一个没有覆盖织物；每个烧杯内注入150.0g水，再将烧杯放于恒温水浴锅内（温度控制在37.0℃左右），进行自然挥发。经过24小时、48小时后两次测定，记下烧杯和水的总质量g，见表5，从而得知强捻棉针织面料具有很好的透气性。
表5织物的透汽性能比较
织物类型
Q
Q1/24h
Q2/48h
H
强捻13.0Tex
371.14
356.23
341.10
0.0148
普通14.5Tex
359.24
348.13
339.25
0.0103
未覆盖织物
363.70
342.17
320.85
0.0211
挥发速度计算公式：H=（Q- Q2/）/T×S 单位g/cm2·h
Q为起始时的质量；Q1、Q2 两次称重的总质量；
S为烧杯口的面积，本次实验中面积为42.3cm2；
T1、T2为两次的测定时间，分别为24h和48h。
5.2吸湿性能
织物的吸湿性是指对水分的吸收、导湿能力。导湿性的好坏影响到织物的湿舒性、风凉性。为此较好的吸湿速干面料，其吸湿、导湿性能良好。为测定吸湿性能，我们把强捻13.0Tex、普通捻13.0Tex、普通14.5Tex所织成的面料进行了毛效测定。方法如下：将三种面料沿纵向剪成30cm×5cm的长布条，底端拴有3.0g重的玻璃棒，浸入到KMnO4溶液中，记下10min、20min、30min时纵向所上升的高度cm。三种织物的导湿性测定结果见表6所示。从表中可知，凉爽麻纱纯棉面料毛效和吸湿速度好于其它两种。
表6三种面料的毛效
纱支
10min
20min
30min
吸湿速度
cm/min
强捻13.0Tex
6.1
7.6
9.8
0.123
普通捻13.0Tex
4.8
7.6
7.6
0.093
普通捻14.5Tex
4.6
5.9
7.3
0.090
5.3凉爽麻纱纯棉面料的综合指标
为证明强捻面料优越的物理性能和服用性能，我们做了一下比较，见表7。采用特殊工艺生产的凉爽麻纱纯棉面料，具有良好的物理机械性能和服用性能，是一种新型的高档弹力针织面料。这种原料成本低，适合于女式花边内衣、T恤等休闲系列，产品附加值高，具有较强的市场竞争性，值得应用推广。
表7 强捻13.0Tex吸湿速干面料的物理参数
指标
强捻169.7/10cm
，13.0Tex
普通捻91.6/10cm，14.5Tex
横向缩水率
-11.7%
-12.3%
纵向缩水率
-3.0%
-3.2%
克重
130.0g/m2
146 .0g/m2
顶破强力
252N
246N
透湿汽速度
0.0148g/cm2·h
0.0103 g/cm2·h
毛效
9.8cm
7.6cm
纵向密度
22.0/cm
25.0/cm
横向密度
17.0/cm
18.0/cm
风格特点
透气风凉、沙沙
手感
手感粗糙、透气性
一般
6 总结
6.1凉爽麻纱纯棉面料的生产要素：
纱线（J13.0Tex，S捻，169.7/10cm）→编织（送纱周长558cm，18针/25.4mm）→染整（丝光+加白+吸湿速干整理）→凉爽麻纱纯棉面料。
6.2强捻棉纱的质量选择尤为重要，注意纱线的细度、捻度的高低与均匀性，这些均对编织和服用性能有着非常重要的影响。
6.3编织过程中采取适当加大送纱周长，提高回潮率、降低转速和加强巡回检查等方法使编织顺利进行。
6.4染整中掌握两步关键因素，丝光工序的引入和整理剂的选择对面料的最终效果起着决定作用，为此，必须调整好小筒径针织布丝光工艺和对吸湿速干整理剂的筛选。

Development of cool yarns ramie-like for the knitting fabrics of pure cotton
WANG Yan-hu , ZHANG Hui , LIU Shu-xiu
(Jinan Yuanshou Knitting Co.LTD, Jinan 250033,China)
Abstract The papers have a detailed description for the three capital principle on producing cool yarns ramie-like for the knitted fabrics of pure cotton. At first: It must choice the hairiness twisted yarns to influence on fabrics characteristics ; The second : The yarns must be softened and adjusted technology before weft knitting; The third: It is important to focus on improvement of absorbability for making use of mercerizing process and finishing agent during the course of dying & bleaching . Through these designing , fabrics could get many excellence performances.
Key words High-twisted yarns Pure cotton Cool Knitting fabrics Development
作者：王延虎 性别：男 染整专业，从事生产技术、染整开发工作。
职称：工程师
学历：本科
Add：山东省济南市北园大街601号，济南元首针织股份有限公司补贸事业部
Tel：0531—85867820

Development of cool yarns ramie-like for the knitting fabrics of pure cotton
WANG Yan-hu , ZHANG Hui , LIU Shu-xiu
(Jinan Yuanshou Knitting Co.LTD, Jinan 250033,China)
Abstract The papers have a detailed description for the three capital principle on producing cool yarns ramie-like for the knitted fabrics of pure cotton. At first: It must choice the hairiness twisted yarns to influence on fabrics characteristics ; The second : The yarns must be softened and adjusted technology before weft knitting; The third: It is important to focus on improvement of absorbability for making use of mercerizing process and finishing agent during the course of dying & bleaching . Through these designing , fabrics could get many excellence performances.
Key words High-twisted yarns Pure cotton Cool Knitting fabrics Development

作者：王延虎 性别：男 1974年7月出生于吉林省露水河林业局，1998年毕业于西北纺织学院，染整专业，现为本公司补贸事业部漂染工艺员，从事生产技术、染整开发工作。
职称：助理工程师
学历：本科
Add：山东省济南市北园大街601号，济南元首针织股份有限公司补贸事业部
Tel：0531—5867784
Pc：250033