透濕抑菌抗紫外線竹纖維面料設(shè)計(jì)新思路

洪桂煥，黨旭艷

(1.浙江新中天控股集團(tuán)有限公司，浙江 紹興 312026；2.西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，西安 710048)

透濕抑菌抗紫外線竹纖維面料設(shè)計(jì)新思路

洪桂煥1，黨旭艷2

(1.浙江新中天控股集團(tuán)有限公司，浙江 紹興 312026；2.西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，西安 710048)

為使單一織物具有多功能性，提高產(chǎn)品檔次和附加值，從原料選擇、織物組織設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)確定、設(shè)備技術(shù)改造等幾方面進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)開發(fā)具有透濕、抑菌、抗紫外線功能的竹纖維面料。經(jīng)檢測，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品完全符合服用要求。

抗紫外線；抑菌；竹炭纖維/Modal混紡紗

近年來，由紫外線過度照射引起的疾病越來越多，尤其是皮膚癌的發(fā)病率越來越高。因此，如何減少紫外線輻射成為許多專家學(xué)者愈來愈關(guān)注的課題。抑菌目的不僅是為了防止紡織品被微生物沾污而損傷，更重要的是為了防止傳染疾病，保證人體的健康和穿著舒適，降低公共環(huán)境的交叉感染率，使紡織品獲得衛(wèi)生保健的新功能。將防紫外線與抑菌、透濕功能疊加在一種織物上形成多功能紡織品，既可提高產(chǎn)品的市場競爭力，又可提高產(chǎn)品檔次和附加值。

1 竹炭纖維/Modal混紡紗的作用機(jī)理

竹炭纖維的多微孔結(jié)構(gòu)使其具有水分平衡作用，而且竹炭纖維橫截面分布有豐富的孔隙，縱向表面光澤均一，有多條較淺的溝槽[1]。因而夏季制成輕薄織物，可快速吸收皮膚散發(fā)的濕氣和汗液并快速擴(kuò)散到周圍空氣中，保持皮膚干爽，使戶外運(yùn)動(dòng)者持續(xù)保持干爽舒適狀態(tài)；同時(shí)對(duì)聲波和光波有很好的消除作用，因而還具有較強(qiáng)的防紫外線功能[2]，經(jīng)研究表明竹炭纖維織物對(duì)200～400 nm的紫外線透過率幾乎為零[3]。竹炭纖維可以產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線，能夠增加人體表面微血管的血液循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝的功效。此外，竹炭纖維內(nèi)鑲嵌有納米級(jí)竹炭，其負(fù)離子發(fā)射濃度高達(dá)6 800個(gè)/cm3，具有較好的防菌抑菌的性能。Modal纖維具有棉的柔軟、絲的光澤、麻的滑爽，而且吸水透氣性都優(yōu)于棉，其吸收和釋放水分的速度比一般純棉高50 %。Modal還具有高強(qiáng)力、纖維均勻的特點(diǎn)，濕強(qiáng)力約為干強(qiáng)力的59 %，具有較好的可紡性與織造性。通過這兩種纖維混紡后的協(xié)調(diào)配合，可使織物在獲得透濕、抗紫外線和抑菌性的同時(shí)，產(chǎn)品的使用性能更加完美、舒適。

2 原料的選擇

為了達(dá)到預(yù)期的目的，經(jīng)緯紗原料的選擇非常重要。考慮到在織造過程中能滿足經(jīng)紗張力的要求，經(jīng)紗選擇具有較高強(qiáng)度的滌綸絲和人棉紗加捻的復(fù)合紗線作經(jīng)線，而緯紗選用滌綸絲和竹炭纖維/Modal混紡紗加捻的低捻復(fù)合紗線。其中，經(jīng)紗中滌綸絲與人棉紗的質(zhì)量比為75∶133，緯紗中滌綸絲和竹炭纖維/Modal混紡紗的質(zhì)量比為75∶177。

3 織造生產(chǎn)工藝

3.1 主要工藝參數(shù)

成品密度：經(jīng)向328根/10 cm；緯向266根/10 cm；筘號(hào)為14齒/cm；每筘穿入數(shù)為2穿入/齒；內(nèi)幅173cm＋邊經(jīng)1×2 cm＝外幅175 cm；總經(jīng)根數(shù)為內(nèi)經(jīng)4 844根＋邊經(jīng)42×2＝4 928根；地組織為平紋變化組織，邊組織為平紋組織；綜頁數(shù)10頁。

3.2 織造工藝流程

坯布后整理流程：翻布→精練→脫水開幅→預(yù)定形→染色→脫水開幅→柔軟定形→檢驗(yàn)成卷包裝。

3.3 主要技術(shù)難點(diǎn)

3.3.1 網(wǎng) 絡(luò)

在生產(chǎn)過程中，緯紗如果直接絡(luò)筒，即使并絲時(shí)2根絲只是并列并未抱緊，實(shí)際上還是以分離狀態(tài)進(jìn)入下道工序，在經(jīng)過多次轉(zhuǎn)彎，摩擦過程中將產(chǎn)生新的張力差異，在上倍捻或上劍桿后，強(qiáng)度高的易起毛，強(qiáng)度低的易斷頭，織成坯布時(shí)會(huì)產(chǎn)生疵點(diǎn)，染色后形成色差，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)格。為了攻克難關(guān)，筆者對(duì)奉化之盛-SSF303E網(wǎng)絡(luò)機(jī)改裝，分隔成2層，安裝噴氣管和噴嘴進(jìn)行吹氣網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)過程中氣壓的大小、紗線的速度以及張力的大小對(duì)網(wǎng)絡(luò)牢度有嚴(yán)重影響，而網(wǎng)絡(luò)牢度反映了并合絲的抱合力度。因此，經(jīng)過分析、試樣，選用氣壓196 kPa，絲線速度450 m/min，張力34 cN左右，并合絲的網(wǎng)絡(luò)牢度為60 %～70 %。

3.3.2 倍捻工序

合理選擇并線捻度，捻度不宜過大過小，太大易產(chǎn)生小辮子，太小2種紗線易分離，所以經(jīng)紗捻度選擇900捻/m，捻向?yàn)镾，緯紗捻度選擇500捻/m，捻向?yàn)镾。倍捻設(shè)備進(jìn)行了錠子改造和超喂羅拉改造，采用進(jìn)口陶瓷系統(tǒng)調(diào)整張力。

3.3.3 整經(jīng)工序

整經(jīng)設(shè)備采用環(huán)式張力器，保持恒定張力，確保不同原料張力變化可以控制在最小限度，克服不同原料不同張力的整經(jīng)難度，改變不同原料面料在印染加工過程中的收縮差異。

3.3.4 織造工序

利用天馬優(yōu)秀H-210劍桿織機(jī)織造，織機(jī)采用進(jìn)口高速雙列加強(qiáng)型綜絲，提高運(yùn)轉(zhuǎn)率，采用進(jìn)口無級(jí)變速器，確保織機(jī)在停車找緯過程中送經(jīng)裝置和卷取裝置同步運(yùn)動(dòng)，使經(jīng)面張力保持一致，織機(jī)開口時(shí)間為320°，轉(zhuǎn)速為410 r/min。

4 產(chǎn)品性能指標(biāo)和參數(shù)測試結(jié)果

本產(chǎn)品的性能指標(biāo)及相關(guān)參數(shù)由浙江方圓檢測集團(tuán)檢測，其結(jié)果如下：

4.1 產(chǎn)品的功能性指標(biāo)

抑菌率95 %，織物的透濕量6 000 g/(m2·24h)，紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值為50，洗滌50次以后，抗紫外線性能沒有明顯降低。

4.2 主要物理指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)

密度(經(jīng)/緯)為328/266根/10cm，水洗尺寸變化率(經(jīng)/緯)為－3.0 %/－3.0 %，斷裂強(qiáng)力(經(jīng)/緯)為325/210 N，撕破強(qiáng)力(經(jīng)/緯)為14/12 N，耐水、洗、汗?jié)n色牢度為4級(jí)，抗起毛起球4級(jí)，緩折痕回復(fù)角(經(jīng)/緯)：290°/280°，pH值為7.5，甲醛含量小于20 mg/kg。

5 織物風(fēng)格

用竹炭纖維/Modal混紡紗與滌綸加捻的復(fù)合紗線作緯紗，人棉紗與滌綸加捻的復(fù)合紗線作經(jīng)紗，將竹炭纖維/Modal混紡紗和滌綸2種不同性能的紗線混合在一起，取長補(bǔ)短，不僅保持了竹炭纖維/Modal混紡紗手感柔和、具有獨(dú)特的天然抗菌和抗紫外線性能；而且使滌綸獨(dú)特的優(yōu)良性能得以充分發(fā)揮；人棉紗的運(yùn)用，使織物具有手感柔軟，穿著舒適涼爽，吸濕放濕性好，透氣性佳等特點(diǎn)。

6 結(jié) 語

通過探索，解決了透濕抑菌抗紫外線竹纖維面料的實(shí)際生產(chǎn)難題，不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)，而且所生產(chǎn)的面料具有理想的風(fēng)格，滿足了高檔多功能面料的市場需求，適合加工高檔服飾，能滿足消費(fèi)者對(duì)面料功能性、舒適性、健康性、環(huán)保性、衛(wèi)生性及保健性的要求，具有良好的使用價(jià)值，市場開發(fā)前景十分廣闊。

[1] 王先鋒，潘福奎，羅佳麗，等.竹炭纖維的性能與應(yīng)用[J].山東紡織科技，2006(6)：54-56.

[2] 馮德才，劉小林，楊其，等.抗菌劑與抗菌纖維的研究進(jìn)展[J].合成纖維工業(yè)，2005，28(4)：40-42.

[3] 黃聯(lián)生.防紫外線紡織品[J].紡織導(dǎo)報(bào)，2001(1)：46-48.

The New Ideas about Designing the Moisture Antibacterial Anti-UV Bamboo Fiber Fabric

HONG Gui-huan1, DANG Xu-yan2
(1.Zhejiang Newzhongtian Holdings Group Co,. Ltd., Shaoxing 312026; China;2. College of Textile and Materials, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710048, China)

In order to make single fabric weave versatility and enhance the grade and value o f product, this paper researched from the selection of raw material, fabric weave design process parameters identification,equipment technical renovation, designed and developed the moisture antibacterial anti-UV functions bamboo fiber fabric. All the design product which detected met the requirement of wearing and dressing.

Anti-ultraviolet; Antibacterial; Bamboo carbon fiber/Modal blended yarn

TS105.11

A

1001-7003（2010）04-0045-02

2009-09-03

洪桂煥（1962－ ），男，高級(jí)工程師，主要從事紡織工藝技術(shù)研究。