亲肤性纤维交织物纺织染整工艺的探讨

关燕¹  林旭¹   臧勇¹    牛福光²金晓东¹（ 1 山东省纺织科学研究院 2 青岛雪达集团有限公司）

原载：六届论文集；127-133（lq026）

1前言

近年来，从国内外市场需求来看，对高档、高附加值、功能亲肤性纤维混纺、交织织物需求量在不断增加，特别强调纺织品面料的绿色、环保、健康、舒适性。国际市场上尤其是国外客户对保暖、导湿、吸湿排汗改性化纤及再生纤维素纤维Tencnl、Modal 等新型纤维混纺面料功能性纺织品的新需求,通过亲肤性纤维混纺、交织织物多功能整理，使纺织面料更新换代，扩大使用范围，提高服用性能，增加附加值，增强出口创汇能力。

功能亲肤性保暖针织品的难度在于保暖、导湿透气和薄形三者兼顾^[3]。三者之间存在着排斥性，根据不同类型保暖针织品的最终用途，有主有从，可不同程度地兼而有之。例如，专供老年穿着保暖针织品要强调保暖，允许采用较厚的无纺纤维絮层；专供女青年穿着的保暖针织品要强调薄形，不能使用无纺纤维絮层，而要从纤维、远红外物质、弹性紧身方面来增强保暖效应，并可与美体塑身功能相结合；专供青年人穿着的保暖针织品强调要导湿透气，以便在轻量活动时及时释放汗气而不致闷热，宜采用天然纤维、保暖纤维，纤维素纤维等，组织结构适宜、厚度中等的单层或多层织物。如果对双面单层织物加工后，其具有薄暖、导湿、透气效果，则有着使消费者穿着得体和降低原料用量成本、提高生产效率等方面的实用意义，使产品竞争力大大提升。

我们应用具有保暖性的光电子改性涤纶、吸湿性好的Modal、棉纤维混纺及与导湿细旦晴纶纤维、氨纶弹力纤维等功能亲肤性新型纤维和天然纤维混纺交织，通过面料组织结构的合理设计及适宜的生态染整处理，形成了秋冬季保暖导湿系列针织品既实现针织内衣保暖效果，又使产品能够及时地排除多余的体汗湿气，更加利于人体的舒适性。并注重了生产全过程的生态性加工，产品投放市场后深受消费者的欢迎。我们着重围绕功能亲肤性纤维及其配比、纺纱、针织制造、染整加工工艺技术的优选进行了实验研究与开发。

2原料与品种的选择

基本思路：着重考虑功能亲肤性针织品贴身的内面，光电子纤维/Modal混纺纱线与细旦晴纶纱交织凸点面积较大，对接触皮肤的接触面积较多，可而导湿细旦晴纶纱交织点在内里形成凹点面，由于凹凸面形成微小空间，既保暖，又可使人体排泄的湿汽易于从织物的内表面渗透到织物外表，加之利用氨纶的弹力，达到服装紧身而又可舒展的效果。从而赋予产品导湿保暖透汽、舒适时尚、美雅耐用的风格。

2.1原料的选择：

经多次实验和适应市场需求，导湿保暖针织品主要原料优选了光电子保暖纤维/吸湿的Modal纤维/棉纤维混纺与导湿腈纶、8%莱卡纤维进行交织。

品种选择：

采用双面、复合罗纹、提花、蜂巢等凹凸组织结构的坯布制作男女各式内衣。

2.2 主要工艺流程

原料准备→坯布编织→密度检验→磅布打印→检验修残→漂白/染色→柔软处理→脱水→烘干→定型→光坯检验裁剪→缝纫→整烫→验迭→包装入库

2.3编织工序

一般选择双面提花组织, 使织物中的微空隙适当，以利毛细管效应的形成。

织造主要技术关键：

a.按照克重显示结果，传统常规内衣面料克重为每平方米210克，三层保暖内衣克重为每平方米350-370克，而功能亲肤性内衣克重一般设计在每平方米270-295克，不仅解决了传统内衣面料缩水性大，容易变形和三层保暖内衣的厚重不方便行动的特点，较好地实现了 “薄暖”效果。

b.多纤维混纺交织双面布的编织，由于针织的弯纱深度大，纱线的喂纱张力达到了2.5～3.0g，编织时造成坯布的破洞较多。因此经反复试验，在喂纱不变的情况下，对针织弯纱深度做了相应的调整，使喂纱张力适度减少。满足了织造纱线的张力要求。

c.适当减少坯布的牵拉张力，保证坯布的正常编织。

d.双面弹性织物，在编织中加入莱卡时，调整好下压针送纱量是重要环节，下针所垫放的纱线在成圈后有余纱，可有效地避免破洞，确保织成坯布手感柔软、弹性极佳。

e.双面不同原料弹性织物，进纱量不当，易在织物的表面形成暗条。反复试验并调整出适当的送纱量，消除了布面横挡问题。可实现坯布经染色整理后，布面细致紧密、手感柔顺，并具有良好的弹性。经试验证明，相同原料成分和克重，不同组织结构针织品保暖、吸湿效果是不同的，见表1：

    表1    290g/m²不同组织结构亲肤性针织品性能指标比较

从表6可见，结合两项指标的综合效果和后道染整工艺的可改善性，斜纹凹凸组织具有较好的吸湿保暖性，可作为功能亲肤性针织品首选织造组织结构，采用斜纹凹凸组织制造的功能亲肤性针织品的单层结构织物双面效果见图1、图2。

3染整工序

4.1前处理：

光电子纤维/ Modal混纺针织物不含杂质,但需要去除前工序编织机加工过程中造成的沾污,适合采用短流程的清洁处理。

前处理：OPA：1.5% ；生物酶：1.2% H₂O₂：10%  pH=9 

4.2染整工艺

4.2.1主要技术关键

4.2.1.1面料中含30%腈纶纤维，氧漂时须解决腈纶的泛黄问题，因为腈纶泛黄导致整个布面不鲜亮。在高碱性条件下腈纶易泛黄。既要去除坯布的杂质，又要避免腈纶泛黄。因此，经多次试验，选择德国汉高的煮炼酶DG-1、H₂O₂：10%、pH=9、85℃×40′，既避免了腈纶的泛黄问题，又去除掉棉杂。

4.2.1.2经多次试验，选择对细旦腈纶沾色轻的活性染料染棉。否则，对腈纶沾色严重会造成面料水洗、摩擦色牢度指标差，并形成整个布面颜色的萎暗不清晰。

4.2.1.3皂洗前酸洗中和布面上残存的碱液。避免细旦腈纶在碱性条件下高温皂洗易泛黄。

4.2.1.4皂洗充分，去除布面上的浮色，保证腈纶纤维的色泽清晰，牢度达标。

4.2.1.5柔软处理：选择蓬松且软的阳离子柔软剂，同时硅油整理，体现软、滑毛缎的手感。对硅油要严格测试，一定要耐高温、高剪切力，不漂油选择CT34E产品。

4.2.2Modal（/棉/涤）织物的染整加工

4.2.2.1纯Modal面料的性能

Modal纤维是奥地利兰精公司开发的再生纤维素纤维，原料采用欧洲的榉木，将其制成木浆再纺丝加工成纤维，纤维具有高强力、高湿模量。因该产品全部为天然材料，对人体无害，能自然降解，对环境无害。Modal纤维属于新型粘胶纤维，因此其染色性能与粘胶基本一致，没有多少设备上的特殊要求，染色性能好，得色量高，色泽鲜艳。

从表1可见，Modal纤维干强大于棉纤维、粘胶纤维，湿强与棉纤维相近，比粘胶高近一倍，这是Modal纤维的特点，这表明它能够承受许多机械和化学处理，不至于使织物强力损伤而失去服用价值，同时由于Modal纤维具有高的湿强度，低的湿伸长度，较低的吸水度，使织物在服用时具有很好的尺寸稳定性。

4.2.2.2．Modal/棉纤维织物的染整工艺流程

坯布翻缝→烧毛→退浆→煮练→氧漂→丝光→染色→柔软拉幅→预缩

Modal/涤织物的工艺流程

坯布翻缝→烧毛→退浆→煮练→氧漂→定型→染色→柔软拉幅→预缩

4.2.2.3．Modal（/棉纤维）织物的染整工艺特点

(1)Modal纤维织物可用高温酶退浆、煮练、氧漂、染色的工艺流程，也就是棉织物的工艺流程进行生产。

(2)为了使Modal/棉Modal织物得到更好的染色效果，增强其尺寸稳定性，以及降低起球的程度，可以进行丝光处理。

(3)适用于纤维素纤维的染料都可以对Modal纤维进行染色。其中尤以活性染料和士林染料使用的较为普遍。

(4)Modal纤维比棉纤维细，但不像棉花似的含有相同的三维卷曲。湿处理时，会有许多纤维端从纱线中游离出来产生表面毛羽，所以平幅生产加工时要保持低张力和低速度，以减少摩擦、减小毛羽的产生。

因为Modal纤维本身具有很紧密的表层，并且表层媒介气孔的直径小于酶的直径，因而酶不能渗透到纤维中来分裂纤维素分子并且清洁织物表面，所以不能用酶来减少Modal产品在生产过程中产生的毛羽。

现以光电子纤维/ Modal /棉14.8tex+A14.8tex品种为例：

色号：麻黑 ，坯布规格：光电子纤维/ Modal /棉 14.8tex+A14.8tex

工艺处方：

HAC：1%  60℃×20′；PC-133：0.1ml/L 45℃×30′

活性黑N7：4.4%  ，活性红3BS：0.67%；活性黑3RS：1.23%；

        450：2.5% ； NaCl：70g/L ；Na₂CO₃：25g/L ；HAC：1%；

皂洗剂TO-S：1.5%；D-8：5%；CT-34E：6% （WIKCO）

852：2%

工艺曲线见下图3

4.3导湿保暖整理:   

4.3.1主要技术措施：

a.优选整理剂:为了增加纤维制成成品的蓬松程度，在纤维的表面施以有机硅，经高温定型后形成网状的润滑膜，大大提高纤维的滑爽感，抗静电防沾污,防起球，并具有满足客户使用要求的一定耐久性。确保产品的多元复合功能亲肤性效果。

b.通过对里子适当的磨毛加工工艺使得里层均匀起绒，改善触感，一方面贴身效果更舒适，另一方面加大了空气含量，更为蓬松保暖。

4.3.2烘干和焙烘:

烘干：温度110℃，超喂量8%～10%，车速5～6m/min。

焙烘：温度140℃，超喂量5%～6%，车速14～16m/min。

4.3.3定型:

拉幅：温度160℃，车速15～16m/min，上超喂量 46%～48%，下超喂量81%。

下机尺寸比光坯要求尺寸大0.5～1.0cm。

4.4后整理效果

参照有关产品标准测试方法，对优化工艺整理前后试样吸湿量、保暖率测试结果对比情况见下图4、图5^[2]：

由上图4、图5可知，经优选工艺整理的试样耐久性吸湿量、保暖率比未整理试样还可分别平均提高7%和6%以上。

但天气较凉时，排导湿气不良或过速都会使人感觉不舒适。通过综合优选原料和配比、合理设计组织结构及后整理加工，可得到在吸湿保暖效果较好的前提下，产品同时具有一定的导湿功能。下图6为试样与其他纤维织物在常温下12分钟残留水分比较情况。

从图6可知，经整理后的光电子纤维/棉/Modal/细旦晴论织物导湿性能好于棉织物和国外样品，且比整理前略有改善。

5 最终产品质量

由于注重了功能亲肤性原料的选型、配比、纺纱、织造、染整缝制等全过程生态加工工艺的实验和参数优选，所研发的针织产品主要质量水平和性能舒适性指标达到了预期效果。详见表2

表2 导湿保暖系列针织面料功能亲肤性指标测试结果

以上研发产品经通过国家级检测中心和国家环标认证委认可的检测机构检测，功能亲肤性产品的生态舒适性指标均达到生态纺织品标准要求。经对比国外样品测试也达到同类产品性能的国际先进水平。由于协作企业具有很强的环保意识和采取有效措施，注意选用通过ISO14000认证厂家生产的环保性染化料和助剂，在加工生产中避免交叉反应污染现象，使产品具有良好的保暖导湿功能和透气舒适、色泽柔和的亲肤性生态风格，是满足绿色消费要求，制作运动服装、床上用品和贴身衣着的功能舒适性针织品。

6结论

6.1 开发具有耐久性保暖、导湿、透气、防起球性能的系列亲肤性针织品，做好原料及其含量配比的优选可事半功倍。

6.2 选择适宜的凹凸组织结构对于薄型针织品实现导湿、保暖、透气、不起球可起到有效的耐久性作用。

6.3 针对不同的原料组分,优选不同的后整理加工工艺可使亲肤性针织品保暖、吸湿效果分别提高5-7%。

6.4 功能亲肤性纤维针织品作为一种针织行业前沿产品^[3]，从各种途径对其进行尝试开发，应根据不同消费群体的最终用途要求,综合考虑其舒适性、功能大小、耐久性和价位因素等，做成系列产品，可有更强的竞争力和更大的市场占有率。

6.5 功能亲肤性针织品市场潜力大，可取得明显的经济效益。目前本项目产品年销售额已达亿元以上。我们将光电子保暖纤维、Modal、棉纤维及细旦晴纶纤维纱、氨纶等多组分纤维适比混纺、交织、染整加工成系列针织品在市场推出，加工订单大量增加，先后有20多个国内外著名品牌生产厂家订购加工新品，甚至挂上名牌商标在市场销售，突出了产品的生态功能性，很受消费者喜爱,这类新品竞争力强，应用前景广阔。

主要参考文献

[1] 姚穆  《纺织材料学》，中国纺织出版社，p.240-249  1996.4

[2] 程隆棣 等 功能性涤纶纤维及其产品的吸湿导湿性能，棉纺织技术，2003；(9):35-37.

[3] 顾维铀  功能性针织服的开发探讨上海市针织科学技术研究所

[4] 关燕 等Coolplus纤维加工工艺及其产品性能研究, 棉纺织技术，2003；(9):5-8