抗菌保暖羊絨立體肌理針織面料的開發(fā)

周 媛,劉桂陽

(江蘇工程職業(yè)技術(shù)學院,江蘇 南通 226007)

在眾多紡織材料中,羊絨以其柔軟、保暖特性成為高檔紡織品的代表。然而,如何通過創(chuàng)新設(shè)計賦予羊絨面料嶄新外觀和功能成為設(shè)計師面臨的挑戰(zhàn)。不同外觀和功能性紡織品的研究與開發(fā)已逐漸成為行業(yè)焦點[1-2]。其中,材料的組合和組織結(jié)構(gòu)設(shè)計是影響織物性能和風格的關(guān)鍵因素[3-5]。

立體肌理針織面料是一種具有三維立體效果的針織面料,通過特殊的編織工藝和紗線組合創(chuàng)造出豐富的紋理和層次感。這種面料具有保暖性好、透氣性佳、手感柔軟且富有彈性等特點。

除了材料和結(jié)構(gòu),抗菌功能也已成為現(xiàn)代服裝材料的一個重要功能需求。一些面料中添加抗菌材料或使用具有抗菌功能的纖維,以減少細菌滋生,保持衣物清潔,預(yù)防傳染病[6-8]。

本文通過羊絨紗、抗菌錦綸和滌綸低彈絲的材料組合進行立體化織物組織的設(shè)計,制備抗菌保暖羊絨立體肌理針織面料,使立體肌理針織面料不僅在外觀上展現(xiàn)出多樣的特點,同時在舒適性、保暖性和抗菌性能方面都有所提升,為功能性紡織品的開發(fā)提供了新的思路和方法。

1 凹凸立體針織物設(shè)計與開發(fā)

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

凹凸立體針織物采用3層織物設(shè)計,單面編織與雙面編織結(jié)合的特殊工藝。織物表層采用的羊絨紗線(13 tex×2,恒源祥毛線有限公司)柔軟絲滑、懸垂性好,光澤亮麗,抗皺性好,具有一定保暖性;織物中間層襯入滌綸低彈絲(33.3 tex,恒科新材料有限公司)填充凸起菱形,增加織物保暖性,不臃腫,修身性好,花紋清晰美觀;織物里層采用抗菌錦綸高彈絲(16.7 tex,恒科新材料有限公司)具有良好的彈性,柔軟順絲滑,而且具有良好的抗菌、導濕功能。表層保暖羊絨紗線不收縮,里層高彈抗菌錦綸紗線彈性收縮,中間襯入較粗的滌綸紗線,通過里層錦綸的收縮,從而形成具有立體效果的針織物。

1.2 機 型

采用S4-3.2R邁耶西雙面電腦提花機(邁耶西紡織機械有限公司),機號為20G,筒徑為76.2 cm,路數(shù)F為36路,轉(zhuǎn)速為25 r/min,總針數(shù)為1 884針。

1.3 上機工藝

在邁耶西雙面電腦提花機上進行設(shè)計,雙面提花織物表面圖案為菱形格,菱形格中部為羊絨紗在正面單面編織,菱形格邊框處為里層紗線在表層成圈,成圈線圈連接表里2層編織成縫,中間層以襯墊紗形式編織形成夾層。花高H為12橫列,花寬B為12縱行。正面花型如圖1所示,其中紅色部分為滌綸,白色部分為羊絨。

圖1 正面花型效果Fig.1 Front pattern effect of fabric

針盤與針筒的織針呈羅紋配置,針盤為2針道,上針按高踵針、低踵針1隔1進行間隔排列。上針三角排列如表1所示。

表1 針盤三角排列Tab.1 Arrangement of the triangle

1.4 穿 紗

奇數(shù)路(如1、3、5 路等)喂入16.7 tex錦綸高彈絲,偶數(shù)路(如2、4、6 路等)喂入13 tex×2羊絨紗;奇數(shù)路編織后,偶數(shù)路編織前喂入33.3 tex滌綸低彈絲。

奇數(shù)路反面紗線在上針盤全部編織,反面1路紗線編織1個橫列,在正面根據(jù)花型圖案選針成圈。偶數(shù)路正面紗線在上針盤全部不編織,在下針筒編織,即針筒的所有織針都正常編織。面料正面2路紗線編織形成1個橫列。

1.5 織造要點

1.5.1 三角壓針壓力

上針兩跑道三角壓針需要設(shè)置一致,否則反面結(jié)構(gòu)不均勻;較多路數(shù)為單面編織,調(diào)節(jié)壓針深度時要比其他組織深。

1.5.2 襯緯角度

襯緯時容易跑絲,必須仔細安裝調(diào)試,墊絲的角度要準確,應(yīng)盡可能靠近針筒與針盤之間,并盡可能靠近筒口,但不能碰到筒口。

1.5.3 進紗張力

進紗張力調(diào)節(jié)要適當,張力過緊容易出現(xiàn)空洞,張力過松則容易出現(xiàn)空停現(xiàn)象。

1.5.4 牽拉卷曲張力

為保證落布時線圈的順利脫圈,牽拉卷曲張力要比普通面料大。

1.6 生產(chǎn)流程

面料生產(chǎn)流程為:織造→水洗→烘干→開幅→預(yù)定形→定形。

高彈力原料后處理易出現(xiàn)褶皺和布面粘黏,因此需要使用Y2058拉幅定型機(遠信工業(yè)股份有限公司)進行預(yù)定形,消除前處理過程中產(chǎn)生的褶皺和松弛退捻處理中形成的一些卷邊,穩(wěn)定后續(xù)加工中的伸縮變化。預(yù)定形溫度為180～190℃,時間為20～30 s。定形溫度設(shè)置在140～150℃,適宜的熨燙溫度會讓布面手感柔軟細膩,表面呈現(xiàn)自然光澤,但濕熱褶皺增加,定形溫度越高,時間越短。

1.7 面料參數(shù)

凹凸立體針織物最終門幅為160 cm,面密度為335 g/m2,100個線圈長度(針盤/針筒)為300 mm/320 mm,橫密為60縱行數(shù)/(5 cm),縱密為45橫列數(shù)/(5 cm),材料組成為羊絨紗/滌綸低彈絲/抗菌錦綸高彈絲(34/50/16)。

1.8 面料效果

凹凸立體織物的單面編織與雙面編織組合,形成一定近似菱形的圖案,底層織物進行收縮,夾層襯入紗線,從而形成具有立體效果的針織物。凹凸立體針織物正反面效果見圖2,織物表現(xiàn)出挺括的表面質(zhì)感、凹凸分明的肌理、具有層次感。立體肌理增加了織物內(nèi)部空氣的儲存量,有助于提升針織衣物保暖性能[9-10]。

圖2 織物的正反面外觀Fig.2 Two-sided appearance of the knitting fabric.(1)Front; (2) Back

2 褶皺立體針織物設(shè)計與開發(fā)

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

褶皺立體針織物通過單雙面編織結(jié)合雙層織物設(shè)計,表層采用較粗的羊絨紗線(21 tex×2,恒源祥毛線有限公司),里層采用抗菌高彈錦綸高彈絲(16.7 tex,恒科新材料有限公司)。里層紗線根據(jù)花紋在織物表面進行連接,表里兩層間儲藏空氣,既提高織物的保暖性又不增加產(chǎn)品的質(zhì)量。表里兩層紗線線密度差距大,下機后將里層織物進行收縮,織物表面利用點面結(jié)合設(shè)計出不規(guī)則的塊狀花型,從而形成立體效果明顯、具有韻律美的立體針織物。

2.2 機 型

采用S4-3.2R邁耶西雙面電腦提花機,機號為14G,筒徑為76.2 cm,路數(shù)為72路,轉(zhuǎn)速為25 r/min,總針數(shù)為1 318針。

2.3 上機工藝

雙面提花針織物3路編織1個橫列,第1路羊絨紗由針筒織針按照花紋選擇編織成圈,第2路抗菌錦綸高彈絲由上針的高踵針編織里層成圈線圈,第3路抗菌錦綸高彈絲由上針的低踵針編織里層成圈線圈,并且下針按花紋要求選針到表層編織,連接2層織物。織物正面花型效果圖如圖3所示,其中藍色部分表示羊絨,白色部分表示錦綸。

圖3 正面花型效果Fig.3 Front pattern effect of fabric

上針與針筒織針呈相錯配置,針盤為2針道,上針按高踵針、低踵針1隔1進行間隔排列。上針三角排列如表2所示。

表2 針盤三角排列Tab.2 Arrangement of the triangle

2.4 穿 紗

紗線3路為1個循環(huán),第1路正面喂入紗線羊絨紗,第2路反面喂入抗菌錦高彈絲,第3路喂入抗菌錦綸高彈絲。

2.5 生產(chǎn)流程

生產(chǎn)流程同1.6節(jié)。

2.6 面料參數(shù)

褶皺立體針織物最終門幅為135 cm,面密度為415 g/m2,100個線圈長度(針盤/針筒)為450 mm/270 mm,橫密為55縱行數(shù)/(5 cm),縱密為70橫列數(shù)/(5 cm),材料組成為羊絨紗線/抗菌錦綸高彈絲(70.8/29.2)。

2.7 面料效果

褶皺立體織物的提花與織針編織組合,相鄰橫列或縱行不同線圈分布,局部線圈不織、局部少織或者局部多織,通過下機抗菌錦綸高彈絲強收縮性,形成了復雜多變的立體肌理針織面料。織物表面見圖4,褶皺立體針織物具有雅致的褶皺和獨特的風格,具有一定的時尚性,織物柔軟,具有溫暖親膚的觸感,可以進一步增加衣物的舒適性。

圖4 織物的正反面外觀Fig.4 Two-sided appearance of the knitting fabric.(1)Front; (2) Back

3 抗菌性和保暖性測試

3.1 抗菌性能測試

按照FZ/T 73023—2006《抗菌針織品》測試凹凸立體針織物和褶皺立體針織物洗滌20次后對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抗菌性(樣本數(shù)各5個),測試結(jié)果見表3。經(jīng)洗滌20次后,2種面料對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌測試結(jié)果都高于標準值,抗菌性能優(yōu)良。

3.2 保暖性能測試

按照GB/T 11048—2008《紡織品 生理舒適性 穩(wěn)態(tài)條件下熱阻和濕阻的測定》,使用YG606N織物保暖性能測試儀(南通宏大實驗儀器有限公司)測試凹凸立體針織物和褶皺立體針織物的保暖性,試樣尺寸為30cm×30mm,實驗板、實驗底板、實驗保護板均達到規(guī)定溫度36℃。織物保暖性能測試結(jié)果見表4,其中對照樣為羊絨面料(紗線規(guī)格為21 tex×2,羅紋組織,自制)。由表4可以看出,凹凸立體織物和褶皺立體織物具有較好的保暖性能,所開發(fā)2款面料的保溫性能優(yōu)異。

表4 織物保暖性Tab.4 Thermal performance test

4 抗菌保暖針織物創(chuàng)新設(shè)計

在上述所設(shè)計的凹凸立體針織物和褶皺立體針織物的基礎(chǔ)上,還可以通過變化上針、紗線顏色、針盤三角等設(shè)計出不同外觀和特色的針織物。

4.1 凹凸立體針織物之上針變化

利用上針的選針變化,在凹凸立體針織物的基礎(chǔ)上,可在織物表面設(shè)計出圓形、方形等幾何圖案。方形立體小格面料(除花型組織外,原料、工藝和參數(shù)同1節(jié))如圖5所示。

圖5 凸點圖案正面Fig.5 Bump pattern fabric front

4.2 褶皺立體針織物之變換紗線顏色

在褶皺立體針織物基礎(chǔ)上,上針采用藍色錦綸高彈絲,針筒針采用暗紅羊毛紗,則會形成兩面色澤不同的針織物,即正反面顏色不同的AB面織物,為縫制時尚、個性化針織服裝創(chuàng)造條件。雙色立體織物(除紗線顏色外,原料規(guī)格、工藝和參數(shù)同2節(jié))如圖6所示。

圖6 雙色織物Fig.6 Dual-color fabric.(1)Front; (2) Back

5 結(jié)束語

本文通過采用不同的紗線組合和針織工藝,設(shè)計織造出凹凸立體織物和褶皺立體針織物,并測試了其抗菌性和保暖性。設(shè)計2種織物的內(nèi)外層產(chǎn)生了不同的立體效果,通過控制生產(chǎn)流程,確保了織物的風格和性能,具有良好的抗菌性能,熱導率、傳熱系數(shù)和熱阻等參數(shù)均達到了預(yù)期的要求。

凹凸立體織物和褶皺立體織物不僅具有外觀和風格上的創(chuàng)新,還在功能性能方面取得了顯著的效果,通過上針變化、紗線顏色變換等手段,可以進一步豐富織物的圖案和效果,生產(chǎn)出更具個性化和多樣性的針織品,為針織品設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展提供了參考。