柔性牛仔面料的設計與生產

黃 敏 汪康康 吳拓明 權震震 景慎全

（1.浙江鑫蘭紡織有限公司，浙江蘭溪，321100；2.東華大學，上海，201620；3.中國棉紡織行業協會，北京，100027）

研究設計柔軟且舒適的牛仔面料符合當前市場需求。柔性牛仔面料的設計與研發需緊密圍繞影響牛仔面料剛柔性的機理和成因展開，包括纖維紗線的選擇、織造成形工藝以及成形織物的后整理。陳崇利等將針織襯墊組織融入到了牛仔織物設計中，采用緯二重組織結構設計，在織物反面呈現出較長的緯浮長線，使開發的仿針織牛仔面料具有柔軟的手感，較好地改善了傳統牛仔織物硬挺，剛性過高的缺點［1］。劉玉森使用有機硅對羊絨棉混紡紗線牛仔織物進行柔軟整理，織物手感得到改善，紋路更加清晰，布面變得更加豐滿［2］。仇美君等通過優選硅油柔軟整理工藝，使面料獲得了滑爽的手感和良好的懸垂性，達到了預期效果［3］。許艷春采用變頻調速熱風式送布、繩狀擊打柵欄完成了彈力牛仔織物的柔軟處理［4］。徐宏世使用工業用纖維素酶對織物進行了柔軟整理，經合適的工藝處理后，棉織物蓬松度由2.30 cm2/g提高到了2.47 cm2/g，折皺回復角由134.3°提高到了195.6°，柔軟性有了很大的提升［5］。張增強等采用纖維素酶DL對牛仔交織物進行柔軟整理，整理后織物的懸垂系數達到37.27%，織物不僅具有較好的柔軟效果，還保持了優良的吸濕導汗性能［6］。可以看出，目前主要是通過后整理實現牛仔織物的柔軟功能。本研究旨在探討不同紗線種類和退漿整理工藝對牛仔面料柔軟度、懸垂性的影響，以期開發設計柔性優良的牛仔面料，提高產品檔次和產品附加值。

1 試驗材料和方法

1.1 試驗原料

經紗采用賽絡集聚紡萊賽爾27.7 tex紗和賽絡集聚紡棉27.7 tex紗，分別記為A1和A2。

緯紗采用渦流紡萊賽爾18.2 tex紗、渦流紡棉18.2 tex紗和渦流紡滌綸18.2 tex紗，分別記為B1、B2和B3。

1.2 試驗儀器

SDL Atlas型織物懸垂性測試儀、SDL Atlas型織物柔軟度測試儀、Picanol GTMAX?i型劍桿織機、LSM40?2000型漿紗機、BWD401型繩狀染色機、HFGA136B型球經機、HFGA135D型分經機、FSL2200型松式退漿機。

2 試樣制備工藝

共設計6款試樣，試樣1經紗A1緯紗B1；試樣2經紗A1緯紗B2；試樣3經紗A1緯紗B3；試樣4經紗A2緯紗B1；試樣5經紗A2緯紗B2；試樣6經紗A2緯紗B3。測試的5種紗實際質量指標見表1。

表1 實測5種紗質量指標

各試樣經準備、織造、后整理工序后，進行懸垂性和柔軟度測試。以試樣1為例介紹具體制備工藝，其余試樣制備工藝與此相同。

試樣1：成品設計幅寬150 cm±1 cm，實測成品幅寬147 cm±1 cm，成品經密370根/10 cm，成品緯密260根/10 cm，采用二上一下右斜紋。

上機規格：設計筘幅178.20 cm，邊幅1.0 cm×2，筘號108.5齒/10 cm，每筘3入，上機緯密230根/10 cm，總經根數5 488根。

2.1 準備工序

織物總經根數5 488根，制成14個紗球，球經車速350 m/min，單紗動態張力25 c N，制球時每400 m放1根菱形絞線，以便分經時將每層紗分開。采用BWD401型繩狀染色機進行靛藍染料繩狀染色，24個單元。工藝流程：經紗→煮煉（1道）→洗水（2道）→染色（7道）→洗水（3道）→柔軟（1道）→烘干→落紗并卷裝于儲紗桶。分經時整經機速度200 m/min，張力13.5 c N。在LSM40?2000型漿紗機上上漿，7單元。漿紗工藝流程：經紗→上漿→烘干→分層→卷繞。漿紗時考慮退繞張力與漿紗效果的關系，采用合適的上漿工藝［7］。

2.2 織造工序

織物地組織采用3、4、5、6、7、8順穿法穿綜，每頁綜絲914根。采用Picanol GTMAX?i型劍桿織機（4個儲緯器），織機速度550 r/min，具體上機工藝：后梁高度10刻度，后梁深度3刻度，停經架高度0刻度，停經架深度6刻度，上機張力3 100 N，開口時間309°，后梁彈簧位置5 mm。

萊賽爾纖維間抱合力差，織造過程中紗線摩擦部分多，對停經片、綜絲等要求較高。萊賽爾紗在織造過程對環境要求較高，不宜在高溫、高濕環境下織造，一般應控制在溫度（25±2）℃，相對濕度（75±2）%［8］。萊賽爾紗剛性大，宜采用“低張力，早開口”的上機工藝。

2.3 退漿整理工序

合適的后整理工藝有利于實現織物理想的懸垂性能［9］。采用兩種退漿方式進行對比，一種是松式退漿+預縮，另一種是普通退漿+預縮。

松式退漿+預縮流程：燒毛→退漿→蒸箱堆置（無張力）→6次水洗（無張力）→拉斜→烘干→預縮→烘干。

普通退漿+預縮流程：燒毛→退漿→6次水洗→拉斜→烘干→預縮→烘干。退漿配方為寬溫幅退漿酶8 g/L，滲透劑5 g/L。

3 測試方法

柔性牛仔面料可以通過懸垂性和柔軟度評價。懸垂性能良好的織物能夠形成光滑流暢的曲面造形，具有良好的貼身性，給人以視覺上的享受。織物柔軟度反映了織物柔軟、平滑、易曲撓變形的程度。懸垂高度越大，織物越柔軟。對上述6種牛仔面料分別進行懸垂性、柔軟度測試。

懸垂性測試參照GB/T 23329—2009《紡織品 織物懸垂性的測定》，采用SDL Atlas型織物懸垂性測試儀。操作流程：將圓形試樣水平放置于夾持盤之間，試樣投影于白色片材上，用相機獲取圖像，得到具體定量信息，得出懸垂系數。柔軟度測試參照BS EN ISO 17235—2015《皮革 物理和機械試驗 柔軟度的測定》，采用SDL Atlas型織物柔軟度測試儀。操作流程：將試樣完全覆蓋于圓形孔頂上方，壓下手柄得到柔軟度值。

4 測試結果與討論

4.1 不同紗線對牛仔面料柔軟性能的影響

再生纖維素纖維紗線具有卷曲彈性好、線密度小、纖維長度長、斷裂伸長率低等特點，而萊賽爾與粘膠相比具有較好的結晶度、拉伸性能、抗皺性能等。采用萊賽爾紗線作為柔性牛仔面料的原料，同時選擇棉紗、滌綸紗進行對比。6種試樣面料的懸垂系數和柔軟度檢測結果見表2。其中，懸垂系數和柔軟度數字越小，柔軟性能越好。

表2 6種試樣面料懸垂系數和柔軟度檢測結果

從表2可以看出，試樣1牛仔面料的懸垂系數、柔軟度較好，這是因為萊賽爾纖維的細度比棉、滌綸的小，纖維易彎曲，體現在布面上就是手感柔軟、懸垂性好。試樣6牛仔面料的懸垂系數、柔軟度較差，這是因為滌綸的長度長，但是纖維細度大，不易于彎曲，而棉纖維的長度在這三者中較短，彎曲性能也沒有萊賽爾好。萊賽爾纖維手感柔軟光滑，其織物具有絲綢般的光澤、優良的手感、懸垂性和飄逸感；同時，萊賽爾纖維強度高，干強為4.27 cN/dtex、濕強為4.03 cN/dtex，干濕強相近；此外，萊賽爾纖維回潮率為12.07%，比棉高，且具有良好的吸濕性和服用性，吸放濕速率較快，能夠在很大程度上減少織造過程中的靜電現象。

4.2 不同退漿整理對牛仔面料柔軟性能的影響

試樣1分別進行兩種退漿整理，松式退漿+預縮方式的退漿率88.3%，懸垂系數和柔軟度見表2；普通退漿+預縮方式的退漿率75.1%，正面懸垂系數55.3%，反面懸垂系數60.4%，柔軟度5.4 mm。可以看出，松式退漿+預縮方式的各指標數據均更好。松式退漿整理的優點是布匹在蒸箱堆置、水洗時在松弛狀態，打破了常規的有張力整理模式，避免了內應力產生的緯弧和面料浸水起皺、卷邊等現象。同時，因在蒸箱中堆置時間長，退漿酶充分作用，提高了退漿效果。整理后的面料成品手感蓬松柔軟，紋理清晰且具有良好的懸垂性［10］。

5 結語

為改善傳統牛仔面料硬挺問題，研究了不同紗線種類和退漿整理工藝對牛仔面料柔軟度、懸垂性的影響。結果表明：相比于棉紗和滌綸紗，經緯紗均使用萊賽爾紗的牛仔面料懸垂性、柔軟度更好。這可能是因為與棉、滌綸相比，萊賽爾纖維細度小、長度長，紡成的紗線剛度小，柔軟性較好，經松式退漿+預縮方式整理后的牛仔成品面料手感蓬松柔軟，紋路清晰且具有良好的懸垂性。