超細(xì)滌綸/羊毛精梳針織內(nèi)衣紗的開發(fā)

顏曉青，倪春鋒

(沙洲職業(yè)工學(xué)院，江蘇 張家港 215600)

保暖內(nèi)衣以其輕柔、保暖、可貼身穿著的性能，幫助人們從冬季穿著臃腫的苦惱中解脫、輕松抵御寒冷，這符合現(xiàn)代社會(huì)人們?cè)谝轮矫嬖絹碓絻A向于輕薄化、個(gè)性化、時(shí)尚化的期望[1-2]。其中，羊毛或羊絨類保暖內(nèi)衣更以“保暖效果好、手感柔軟、光澤柔和、吸汗及透氣性好”等優(yōu)秀性能被大眾所推崇，但是純羊毛內(nèi)衣也存在“輕微刺癢、易氈縮、不可機(jī)洗”等弊病[3]，且在強(qiáng)力、耐磨性、色牢度、起毛起球等方面也不盡如人意。

超細(xì)旦滌綸纖維作為一種近年來發(fā)展迅速、性能卓越的差別化纖維，逐漸被應(yīng)用于針織新產(chǎn)品的開發(fā)，成為化學(xué)纖維向高技術(shù)、高仿真化方向發(fā)展的典型代表。超細(xì)滌綸纖維蓬松、對(duì)皮膚無刺激，其織物手感柔軟，懸垂性和保暖性好；比表面積大，織物孔隙率高，水分能迅速轉(zhuǎn)移擴(kuò)散，使面料有很好的導(dǎo)濕舒適性；長(zhǎng)度整齊、比強(qiáng)度高、耐磨，能有效避免織物掉毛、起球、牢度差等缺點(diǎn)。超細(xì)滌綸與羊毛混紡實(shí)現(xiàn)了纖維性能的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，能有效改善產(chǎn)品性能，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和附加值[4]。

但是，纖維越細(xì)，前道制條梳理和紡紗越困難，特別在現(xiàn)有的精梳毛紡設(shè)備上，超細(xì)滌綸制條和與羊毛混合針梳時(shí)，容易導(dǎo)致纖維相互糾纏、梳理不充分，形成毛粒、毛塊、粗細(xì)節(jié)等疵點(diǎn)，影響成紗條干和質(zhì)量，目前精毛紡生產(chǎn)工藝和設(shè)備可以混紡的細(xì)旦滌綸通常都在1.67 dtex以上，如何發(fā)揮超細(xì)旦(<0.89 dtex)滌綸的性能優(yōu)勢(shì)，獲得其在精毛紡產(chǎn)品、特別是在高品質(zhì)精梳保暖內(nèi)衣領(lǐng)域的應(yīng)用是值得研究的課題。

1 原料性能

設(shè)計(jì)產(chǎn)品為20.83 tex×2超細(xì)滌綸(0.89 dtex)/絲光羊毛(70支，18.5 μm)混紡針織內(nèi)衣紗。纖維性能指標(biāo)如表1所示。

表1 纖維的性能指標(biāo)

由表1可以看出：0.89 dtex超細(xì)滌綸在細(xì)度、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)、長(zhǎng)度整齊度等方面均明顯優(yōu)于羊毛，二者混紡可以極大提升紗線強(qiáng)力、耐磨性與可織造性能，但 2種原料混合后，纖維細(xì)度離散大、可紡性差，毛條散、滑，對(duì)條子進(jìn)行有效梳理控制和順利牽伸的難度大[5-6]。

2 超細(xì)滌綸/羊毛精梳針織紗的生產(chǎn)

2.1 工藝路線

0.89 dtex超細(xì)滌綸纖維直徑只有毛型滌綸的1/3左右，采用常規(guī)羊毛精紡工藝系統(tǒng)生產(chǎn)時(shí)，始終無法突破清除毛粒這一技術(shù)瓶頸[7]，導(dǎo)致條干均勻度低、紗線粗細(xì)節(jié)嚴(yán)重。為此，本文在常規(guī)毛/滌混紡精梳生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，研究超細(xì)滌綸紡紗難點(diǎn)，通過采取調(diào)整工藝路線，降低梳理強(qiáng)度，優(yōu)化混條、針梳和精梳工藝，改造主要工序設(shè)備等手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與優(yōu)化。最終確立工藝路線為：

前道工序：超細(xì)滌綸制條→混條(超細(xì)滌綸條/絲光羊毛條)→針梳→精梳→三針→四針。

紡紗工序：頭針→二針→三針→四針→無捻粗紗→有捻粗紗→細(xì)紗→絡(luò)筒→并線→倍捻。

2.2 工藝參數(shù)設(shè)置

設(shè)計(jì)紗線用于針織保暖內(nèi)衣，結(jié)合 2種混合纖維的可紡性能和最終產(chǎn)品的服用性能，確定紗線成分為滌綸/羊毛50/50，線密度為20.83 tex。采用“輕定量、小牽伸”工藝，各工序工藝參數(shù)設(shè)置見表2。

表2 各工序工藝參數(shù)設(shè)置

注：羊毛條定量為20 g/m。

2.3 主要工序技術(shù)關(guān)鍵

2.3.1 超細(xì)滌綸梳理制條

選取2015年2月1日～2016年2月1日收治的老年糖尿病合并腦梗塞患者100例作為觀察組，另選取同期收治的中老年糖尿病患者100例作為對(duì)照組。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）臨床資料不完整、（2）伴有精神疾病患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）兩組患者均簽署知情同意書、（2）經(jīng)過我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)和同意。其中，觀察組女50例、男50例，年齡50～80歲，平均年齡（65.21±1.15）歲；對(duì)照組女49例、男51例，年齡51～80歲，平均年齡（65.25±1.26）歲。兩組患者平均年齡、性別等一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

利用梳毛機(jī)對(duì)0.89 dtex超細(xì)滌綸纖維進(jìn)行單獨(dú)制條。為增加纖維間潤(rùn)滑、減少靜電，減少梳理中形成毛粒，在和毛階段，對(duì)超細(xì)滌綸纖維逐層噴灑油劑，并控制回潮率。工藝配置為：加入和毛油0.3%，抗靜電劑1.2%(均指質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，噴水控制回潮率1.5%，平衡8～12 h。

在梳毛制條工序，針對(duì)纖維細(xì)長(zhǎng)的特點(diǎn)，采用“柔和梳理、低速度、輕定量、大隔距、大速比”的工藝原則。梳毛工藝參數(shù)為：喂毛輥轉(zhuǎn)速0.5 r/min，胸錫林轉(zhuǎn)速35 r/min，工作輥轉(zhuǎn)速6 r/min，錫林轉(zhuǎn)速75 r/min，道夫轉(zhuǎn)速3.5 r/min，工作輥與錫林隔距25、25、25、22、22 mm，出條定量15 g/m。

通常情況下，超細(xì)旦滌綸不能采用梳毛機(jī)進(jìn)行單獨(dú)制條，為此，從兩方面對(duì)B272梳毛機(jī)加以改造：一是增加錫林針布密度，將錫林針布從20#調(diào)整為26#，加強(qiáng)梳理作用使纖維進(jìn)一步伸直；二是降低錫林與工作輥的轉(zhuǎn)速，減少纖維纏繞程度，增大錫林與各級(jí)工作輥及道夫的速比，實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)移，防止重復(fù)梳理產(chǎn)生毛粒[8-9]。

2.3.2 混 條

混條階段采用兩道針梳，總體采用“大隔距、輕定量、低車速”工藝，同時(shí)對(duì)針梳機(jī)的梳理元件進(jìn)行改造：將針板式梳理改造為針圈式旋轉(zhuǎn)梳理，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的針圈，作用輕柔，避免因快速上下運(yùn)動(dòng)的針板與纖維相互摩擦產(chǎn)生大量靜電，通過前牽伸皮輥的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)有效梳理、順直纖維，有效控制了纖維層中的毛粒數(shù)量，提升毛條的條干均勻度。

混條工序頭針應(yīng)補(bǔ)加油和水：和毛油0.2%～0.25%、抗靜電劑0.2%～0.3%、抱合劑0.15%，控制回潮16%～17%。

2.3.3 精 梳

2.3.4 粗 紗

由于纖維細(xì)度離散大，為防止?fàn)可爝^大造成粗細(xì)節(jié)和條干不勻，在粗紗階段采用分步牽伸的方式，即將粗紗總牽伸倍數(shù)分配到無捻粗紗和有捻粗紗中，無捻粗紗工序進(jìn)行預(yù)牽伸，有捻粗紗工序把纖維理直并加捻，以增加纖維抱合力，減少纖維的縱向滑移，提高粗紗的條干均勻度。

2.3.5 細(xì) 紗

細(xì)紗工序以確保成紗條干均勻?yàn)槟繕?biāo)，上機(jī)工藝采用“輕定量、慢車速”的原則。為防止出現(xiàn)成束現(xiàn)象，將中皮輥滑溜槽深度調(diào)整為1.0 mm[10]，確保牽伸過程中纖維的軸向位移穩(wěn)定。細(xì)紗牽伸18～20倍，稍大隔距，以便減少紗線的毛羽和毛粒、提高紗線的質(zhì)量。細(xì)紗捻系數(shù)偏大掌握，上機(jī)捻度670捻/m。

3 紗線性能測(cè)試

采用上述工藝，生產(chǎn)20.83 tex×2精梳超細(xì)滌綸/羊毛混紡針織紗，并織制了差異化仿羊絨保暖內(nèi)衣。根據(jù)FZ/T 71008—2008《精紡毛針織紗線》標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)最終成紗質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明：采用上述工藝和技術(shù)生產(chǎn)的超細(xì)滌綸混紡產(chǎn)品有效控制了毛粒，紗線各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了織造要求，所開發(fā)的保暖內(nèi)衣手感滑爽、輕薄柔軟、親膚保暖，達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。超細(xì)滌綸/羊毛精梳混紡針織紗性能指標(biāo)如表3所示。

表3 超細(xì)滌綸/羊毛精梳混紡針織紗性能指標(biāo)

4 結(jié) 論

①采用毛精紡工藝加工的0.89 dtex超細(xì)滌綸精梳混紡針織紗賦予產(chǎn)品舒適透氣、高彈耐磨、手感柔軟、富有光澤等特性，實(shí)現(xiàn)了超細(xì)滌綸和羊毛 2種原料的性能互補(bǔ)，拓展了超細(xì)滌綸纖維在精毛紡產(chǎn)品上的應(yīng)用，為進(jìn)一步開發(fā)高檔差異化精梳仿絨類針織面料提供了低成本保證。

②工藝控制主要針對(duì)纖維細(xì)度變化和離散的特點(diǎn)，以控制和去除毛粒、提高紗線條干水平為目標(biāo)，通過合理設(shè)置工藝、改進(jìn)梳理元件，實(shí)現(xiàn)有效梳理和控制，提升條干均勻度。