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【摘要】粘胶型空调纤维是一种具有双向调温功能的高科技纤维,利用其开发的凉爽型针织面料前景广阔。采用60／40空调粘胶／棉混纺纱线与导湿快干涤纶长丝以及55／45大麻／棉混纺纱交织,开发的产品既具有导湿快干性又具有凉爽舒适性,发挥了多种原料的性能优势,在结合生产实际进行相应的染整处理后,可以使开发出的产品具有独特的外观。

【关键词】针织物；粘胶；混纺；开发；染整

【中图分类号】TS184.13 文献标识码：B 文章编号：1001—2044(2011)08—0023—02

粘胶型空调纤维常用来开发凉爽类的产品,但是纯粘胶类的产品在湿传导方面具有弱势,而且其产品存在缺乏身骨等不足,针对空调粘胶在开发产品时存在的问题,利用交织的方法,将多种材料的原料特性集于一体,可以使材料问优势互补,生产性价比高的产品。

1  原料性能

Outlast纤维是利用纤维中微胶囊包裹的热敏相变材料碳氢化蜡,在温度变化时通过固、液态相转化,吸收和释放热量来调节人体与服装微环境温度,实现了保温和调温的双向调节功能[1]。

用日本日立TM -1000型扫描电子显微镜对Outlast粘胶空调纤维的横截面与纵向进行观察,得到纤维的横截面与纵向特征图,如图1所示。

从图1中可以看出,Outlast粘胶空调纤维的横向显示添加的相变材料,纵向表面具有沟槽。

2   产品开发

空调纤维具有调温性,但原料成本较高,同时对于凉爽面料功能要求多样性,产品选用较为常见的60／40粘胶(空调纤维)／莫代尔混纺纱线与导湿快干丝、麻类等凉爽原料交织,使产品同时具有调温功能和服用舒适性。

开发的产品可以是单面也可为双面产品,组织选用可以采用基本组织,也可以采用花色组织,但是由于纱线原因,无论是集圈还是织浮线不宜太多针,这里介绍几组简单花型。

2.1   机器参数

采用普通棉毛机,路数为72 F,机号为E24,筒径为86.4 on。

2.2  产品方案

2.2.1  方案1

18 tex 60／40粘胶(窄调纤维)／莫代尔混纺纱线与167 dtex／200f“CO”形导湿快干涤纶DTY丝交织及167 dtex／48f“Y”形导湿快于涤纶DTY丝交织,取空调纤维在环境温度变化时的调温性,粘胶纤维、莫代尔良好的吸湿性和凉爽的触感,异形截面导湿快干涤纶丝优异的导湿快干性[2],以及抗起毛起球性良好的力学性能。

图2所示为双罗纹组织的编织图,利用喂人纱线的品种不同,结合染整工艺可以实现横条、纵条、芝麻点等效应。其中1～8路一隔一喂粘胶(空调纤维)／莫代尔和“Y”导湿快千丝,9～36路一隔一喂粘胶(空调纤维)／莫代尔和“CO”导湿快于涤纶丝,则花型为横条；采用喂纱规律是两路喂粘胶(空调纤维)／莫代尔,一路导湿快干涤纶丝,即2 3 5 6 8 9⋯⋯ 为粘胶(空调纤维)／莫代尔,1 4 7⋯⋯为导湿快干涤纶丝,则花型为芝麻点。此外,还可开发纵条、方格等花型,而且花型的大小也可以调整。

2.2.2  方案2

采用18 tex 60／40粘胶(空调纤维)／莫代尔混纺纱线,与27.8 tex 55／45大麻／棉混纺纱交织,取空调纤维在环境温度变化时的调温性,粘胶、棉纤维良好的吸湿性和触感舒适性,以及大麻纤维良好的吸湿、散湿性[3],独特的抑菌性、防紫外线辐射等功能。产品不仅具有凉爽性,还具有挺括、爽身离体等服用性,以及抑菌等功能性。

由于纱特数有一定差异,可采用简单的方法,如喂纱时采用二隔二喂入,即1 2 5 6⋯⋯ 为粘胶(空调纤维)／莫代尔,3 4 7 8⋯⋯为大麻／棉混纺纱,即可使布面呈现较为粗犷的外观。

2.3   生产注意事项

由于异型纤维截面为非 形,加工中易与机件摩擦,出现毛丝、断丝等现象,因而,送纱通道一定要光滑,采用积极式送纱装置,同时,因大麻混纺纱较硬,织造时容易形成飞花,凶此,织造采用封闭式送纱系统。

3   染整工艺

两个产品方案都采用了多组分结构,在染色时,可以采用分别染色的多浴染色方法,也可以采用一浴法实现多种成分的着色,根据空调纤维的特点,Outlast粘胶纤维中含有装入微胶囊的热敏相变材料,这可能会导致纱线或织物中含有少量游离的碳氢化蜡,这些游离的蜡在精练过程中必须去除,否则会对后工序产生不利影响。另一方面,在染整处理中,如温度、酸碱条件掌握不好都会损伤纤维中的微胶囊结构,如精练和漂白过程中碱液浓度和温度对微胶囊有一定的破坏作用；pH值不应偏低,否则长时间在酸性条件下,易使Outlast纤维发生水解,导致强力下降。因此,根据选用活性染料染色的工艺,其他原料只能部分着色,使布面呈现出设计的花型,这样不仅达到了设计要求,外观独特,还缩短了染整工艺,实用性很强。

3.1  工艺方案1

导湿快干纤维与粘胶(空调纤维)／莫代尔混纺纱线交织织物在染色整理过程中,既要注意不破坏导湿快干纤维的特性,又要注意空调纤维染色的注意事项。主要工艺配方如下。前处理煮漂：双氧水5 g／L,烧碱1.2 g／L,温度98℃ ,浴比1:10,时间30 min；染色：活性染料 ％(根据颜色深浅不同),元明粉l0 g／L,代碱剂0.5 g／L,温度65℃,时间40 min；皂煮：酸性净洗剂1％(owf),温度98℃ ,时间5-10min；染后：多遍冷水洗、热水洗,特别是深色。

采用该方法染色织物中,粘胶(空调纤维)／莫代尔混纺纱线得色深,涤纶丝得色浅,织物柔软,具有良好的悬垂性,并呈现出设计的不同花形,见图3(a)。

3.2   工艺方案2

大麻与棉纤维同属纤维素纤维,但大麻纤维纤维素含量远低于棉,而伴生的非纤维素成分含量高,加上大麻纤维的结晶度、取向度较高,结构紧密,在脱胶时又采用了不完全脱胶工艺,因此使得大麻纤维的前处理及染色均存在一定困难。结合工厂实际,考虑到成本,经过多次实践,制订了如下工艺流程：配锅→接头→煮练→水洗→酸洗→氯漂→水洗→脱氯→水洗→氧漂→水洗→脱氧处理→水洗→染色→皂煮→水洗→柔软→脱水→烘干→轧光→预缩→检验→成品。

主要工艺配方与工艺参数的选择如下。

(1)前处理工艺。煮练：麻用精练酶2-3 g／L,100％烧碱1-2 g／L,耐碱渗透剂1-2 g／L,温度100℃左右,时间60-90 min,浴比l:10；氯漂：NaCIO(有效氯)2-3 L,JFC 1 g／L,pH 10-11,时间60min,浴比1:10；氧漂：100％双氧水2-4 g／L,100％烧碱1.5-2.5 g／L,双氧水稳定剂1 g／L,温度98℃,时间60 min,浴比1:10。

(2)染色工艺。活性染料根据颜色深浅不同选用,温度65℃,时间50 min；皂煮采用酸性净洗剂1％ (owf),冰醋酸1％(owf)；染后采用冷水洗、热水洗,浅色1～2遍,深色4～5遍。

(3)柔软工艺。软井0.6％ (owf),升温速度1.5℃／min。

采用该方法得到的织物中,粘胶(空调纤维)／莫代尔混纺纱线得色深,大麻/棉混纺纱得色浅,织物表面粗犷,色泽自然随机,织物手感凉爽,柔软,如图3

(b)所示。

4  产品特点

采用所介绍的设计方案开发的产品,可以具有不同的独特外观花色；所开发产品的强力、色牢度等指标均达到产品质量优等品的标准；织物的透气、透湿以及导湿快干、凉爽等性能良好,达到了设计的要求。

所采用的染色工艺省去了常规多种成分纤维染色中的不少程序,这样既减少了染色工序,缩短了染色时间,还提高了设备利用率及生产效率,节约了成本。更重要的是保护了空调纤维中的胶囊结构,从而保证了产品的设计品质。

参考文献：

[1] 窦海萍,姜晓巍,王玲,等.Outlast新型智能纤维面料的开发[J].上海纺织科技,2006,34(1O);57-58.

[2] 张一平,许瑞超,陈莉娜.纤维异形度对织物导湿快干性能的影响[J].纺织学报,2006,27(12);70-73,76.

[3] 李宏伟,李馨馨,郝新敏.大麻与棉及其混纺纱线吸放湿性能研究[J].纺织学报,2010,31(2);33-38.