桑皮纖維十字繡底布的設(shè)計與開發(fā)

李閃閃 馬 倩 王 可

鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 紡織服裝學(xué)院(中國)

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桑皮纖維十字繡底布的設(shè)計與開發(fā)

李閃閃 馬 倩 王 可

鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 紡織服裝學(xué)院(中國)

從十字繡底布原料選擇、紗線性能測試、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計及生產(chǎn)工藝方面介紹了一款桑皮纖維十字繡底布的設(shè)計與開發(fā)，并對其進(jìn)行物理性能和抗菌性能測試。研究結(jié)果表明，所開發(fā)的桑皮纖維十字繡底布性能良好，能滿足十字繡應(yīng)用的要求。

桑皮纖維； 十字繡底布； 設(shè)計； 開發(fā)

十字繡是一種古老的民族刺繡，是采用專用的繡線和十字格布，利用經(jīng)緯交織搭十字的方法，對照專用的坐標(biāo)圖案進(jìn)行繡花的一種刺繡方法[1]25。傳統(tǒng)十字繡底布采用的原料主要有棉、滌/棉及亞麻等，其中亞麻因其獨特的顏色和手感，在十字繡底布的應(yīng)用中占很大的比例[1]26，[2]39。桑皮纖維是一種新型生態(tài)環(huán)保型生物基纖維，屬韌皮纖維的一種，其原材料為桑樹廢棄枝條。桑皮纖維既具有棉纖維的特征，又包含麻纖維的優(yōu)點，同時桑皮纖維中含有的黃酮類和酚類物質(zhì)還具有抗菌抑菌性能[3]55。目前，有關(guān)將桑皮纖維應(yīng)用于十字繡底布的報道較少。本文對桑皮纖維應(yīng)用于十字繡底布進(jìn)行設(shè)計與開發(fā)，研究旨在為開發(fā)具有保健功能的十字繡底布提供參考。

1 原料選擇及性能測試

十字繡底布布面應(yīng)較為厚重，外觀宜粗獷硬挺，因此常采用線密度較大的紗線，如27.8 tex×2雙股線、24.3 tex×2雙股線，48.6 tex單紗、16.2 tex×3三線等在織機(jī)上織制而成。本文參照前人研究[3]56提取桑皮纖維，將其與棉纖維混合，按照文獻(xiàn)[4]的方法制備桑皮纖維與棉纖維質(zhì)量比為55/45、線密度為28 tex的混紡紗，然后將紗線并線合股為28 tex×2雙股線，并對雙股線的拉伸性能、耐磨性能、毛羽指數(shù)及抗菌抑菌性能進(jìn)行測試。

采用YGB021A型單紗強(qiáng)力儀測試雙股線的斷裂強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度CV、斷裂伸長率及斷裂伸長率CV。試驗設(shè)置：上下夾頭的隔距為500 mm，預(yù)加張力為0.5 cN/tex，拉伸速度為500 mm/min。采用YG 173型紗線毛羽測試儀測試雙股線的毛羽指數(shù)。試驗設(shè)置：片段長度為10 m，引紗張力為0.5 cN/tex，測試速度為30 m/min。采用Y 731型抱合力機(jī)測試儀測試雙股線的耐磨性能，試驗設(shè)置：89.6往復(fù)/min。按照GB/T 20944—2007《紡織品抗菌性能的評價 第1部分：瓊脂平皿擴(kuò)散法》測試雙股線對大腸埃希菌[CMCC(B)44102]和金黃色葡萄球菌[CMCC(B)26003]的抑菌率。

測試結(jié)果如表1所示。

表1 桑皮纖維/棉混紡28 tex×2雙股線的性能測試結(jié)果

按照常規(guī)十字繡底布生產(chǎn)和使用情況，結(jié)合表1的測試數(shù)據(jù)可知，該桑皮纖維/棉混紡雙股線完全滿足織造及應(yīng)用的各項指標(biāo)要求，且該混紡雙股線具有一定的抗菌抑菌性能。

2 組織設(shè)計

十字繡底布表面外觀平整，同時包含均勻而細(xì)小的方正孔眼，一般采用透孔組織織造[2]41。本文設(shè)計的桑皮纖維十字繡底布經(jīng)緯紗均采用混紡比為55/45的桑皮纖維/棉混紡28 tex×2雙股線；規(guī)格為14 CT，即1 in(2.54 cm)內(nèi)含14個格子；經(jīng)緯密度為275根/10 cm×275根/10 cm；織物組織結(jié)構(gòu)為5/5重平組織和平紋組織構(gòu)成的透孔組織。桑皮纖維十字繡底布的上機(jī)圖如圖1所示。

圖1 上機(jī)圖

3 制備工藝

桑皮纖維十字繡底布的制備工藝流程為

3.1 整經(jīng)

由于采用的經(jīng)紗為股線，經(jīng)紗強(qiáng)度較高，不需經(jīng)上漿工序，故選用GA 2180型分條整經(jīng)機(jī)整經(jīng)。整經(jīng)工序采用“低速度、稍大張力”的配置，并分段分層配置張力墊圈質(zhì)量，以確保片紗張力均勻。經(jīng)軸卷繞需平整，以防止織造時布面不平產(chǎn)生凹凸不平的“大肚皮”現(xiàn)象。滾筒卷繞速度為500 m/min，倒軸速度為70 m/min。

3.2 穿經(jīng)

紗線毛羽對十字繡底布的外觀和手感具有重要的影響[2]39，為此，選用細(xì)薄型停經(jīng)片，以盡量減少織造過程產(chǎn)生的毛羽。停經(jīng)片采用(1、 2、 3、 4、 5、 6)順穿穿法。地組織和邊組織綜絲穿入數(shù)均為1根，采用四頁綜照圖穿法。鋼筘選用筘號為110筘齒/10 cm，每筘穿入數(shù)為5入，采用隔一筘一穿的空筘穿法[2]41，以得到較明顯的透孔效果。

3.3 織造

選用GA 747型撓性劍桿織機(jī)織造，采用“早開口、大張力、高后梁、弱打緯”的工藝配置。具體工藝參數(shù)：開口時間為285°，進(jìn)劍時間為73°，退劍時間為285°，后梁高度為90 mm，停經(jīng)架高度為56 mm。另外，廢邊與布邊應(yīng)保持20 mm的距離，以降低邊紗張力，減少邊紗斷頭[5]。

3.4 后整理

十字繡底布一般需要經(jīng)過漂白或染色及印花等后整理工序[1]27。為充分發(fā)揮桑皮纖維的綠色環(huán)保優(yōu)勢，在后整理過程中應(yīng)盡量選用環(huán)保型試劑，并嚴(yán)格控制各工序的工藝。常見的漂白劑有次氯酸鈉、亞氯酸鈉和過氧化氫等，由于次氯酸鈉、亞氯酸鈉等漂白劑在漂白時會產(chǎn)生可吸附有機(jī)鹵化物(AOX)，不但對機(jī)器設(shè)備的材質(zhì)和勞動保護(hù)要求很高，還容易造成環(huán)境污染。采用過氧化氫進(jìn)行汽蒸(或蒸煮)漂白時，漂白時間至少需1 h，會對纖維造成較大的損傷，且能耗較高；而采用過氧化氫進(jìn)行冷軋堆漂白時，浸軋量、堆置時間、環(huán)境溫度及洗滌條件的波動等均會對漂白效果有較大影響，漂白產(chǎn)品的品質(zhì)很不穩(wěn)定。過氧乙酸是一種對生態(tài)環(huán)境友好的環(huán)保型漂白劑，具有較高的氧化電位，可在溫和的條件下進(jìn)行漂白處理，其對雜質(zhì)的氧化能力較過氧化氫強(qiáng)，織物上的殘留物清洗、去除后織物所受損傷較小。考慮到上述因素，本文選用過氧乙酸對桑皮纖維十字繡底布進(jìn)行漂白[6-7]。

具體工藝配方如下：

過氧乙酸用量 7 g/L

穩(wěn)定劑焦磷酸鈉用量 37 g/L

漂白溫度 70 ℃

漂白時間 90 min

浴比 1∶30

pH值 5.5～6.5

在染色或印花工序，由于桑皮纖維和棉的主要成分均為纖維素纖維，因此選用活性染料[8]。染色工藝配方如下：

活性染料用量x%(染料相對織物質(zhì)量的百分?jǐn)?shù))

元明粉用量 10～80 g/L

純堿用量 5～20 g/L

勻染劑L-450用量 1.5～2.0 g/L

螯合分散劑20p用量 1.5～2.0 g/L

浴比 1∶30

染色工藝路線如圖2所示。

圖2 染色工藝路線

為降低上染和固色速率，保證勻染，元明粉需分2次加入，純堿需分3次加入(圖2)。

在印花工序，應(yīng)選用雙活性基活性染料，色漿工藝配方為

染料用量xg/L

海藻酸鈉用量 35～50 g/L

尿素用量 100～200 g/L

防染鹽S用量 10～15 g/L

純堿用量 5～15 g/L

此外，在后整理各工序要確保織物的平整，以防止經(jīng)緯紗歪斜產(chǎn)生“菱形”格子。

4 織物性能測試

對所開發(fā)的十字繡底布織物進(jìn)行面密度、斷裂強(qiáng)力、耐磨性及抗菌抑菌性能測試。其中，織物面密度采用Y802型八欄恒溫烘箱和FA1004N型電子天平測量。織物斷裂強(qiáng)度采用YG(B)026D-500型織物強(qiáng)力儀測試，試驗條件：試樣寬度為 50 mm，上下夾頭隔距為100 mm，預(yù)加張力為2 N，拉伸速度為100 mm/min。織物耐磨性采用Y522型圓盤式織物平磨實驗儀測試其磨損100轉(zhuǎn)后的質(zhì)量損失率，試驗條件：加壓2.45 N，炭化砂輪規(guī)格為中A-150。按照GB/T 20944—2007《紡織品抗菌性能的評價 第1部分：瓊脂平皿擴(kuò)散法》測試十字繡底布織物對大腸埃希菌[CMCC(B)44102]和金黃色葡萄球菌[CMCC(B)26003]的抑菌率。

測試結(jié)果如表2所示。

Design and development of cross-stitch embroidery fabric with mulberry fiber

LiShanshan，MaQian，WangKe

College of Textile and Clothing， Yancheng Vocational Institute of Industry Technology， Yancheng/China

A mulberry fiber cross-stitch embroidery fabric was designed and introduced from the aspects of the material choice，yarn property test， pattern design， and process technology. Physical and antibacterial properties of a mulberry fiber cross-stitch embroidery fabric were tested. The research results showed that the properties of the cross-stitch fabric was good，and it could meet the application requirement of the cross-stich.

mulberry fiber； cross-stitch embroidery fabric； design； development