吸濕排汗仿真絲高彈針織面料的開發(fā)

盧華山，張軍英，陰建華，張繼紅

(1.杭州職業(yè)技術(shù)學院 達利女裝學院，杭州 310018；2.河北科技大學 紡織服裝學院，石家莊 050031；3.杭州市喬司職業(yè)高級中學，杭州 311101)

吸濕排汗仿真絲高彈針織面料的開發(fā)

盧華山1，張軍英2，陰建華2，張繼紅3

(1.杭州職業(yè)技術(shù)學院 達利女裝學院，杭州 310018；2.河北科技大學 紡織服裝學院，石家莊 050031；3.杭州市喬司職業(yè)高級中學，杭州 311101)

采用CoolMax長絲/氨綸包芯紗開發(fā)具有優(yōu)良吸濕排汗性的仿真絲高彈針織面料，分析了產(chǎn)品在設計、紡紗、針織工藝及生產(chǎn)過程中遇到的具體問題，提出了解決方案；與棉織物、普通滌綸長絲織物的對比測試表明，該面料具有更優(yōu)的吸濕排汗性能。

仿真絲；針織面料；CoolMax/氨綸包芯紗；吸濕排汗

CoolMax是一種新型的吸濕排汗纖維，纖維截面中空為四管狀，管壁可以透氣；其織物具有良好的吸濕、排汗、透氣的特性，能使皮膚保持干爽和舒適。通過CoolMax纖維面料與其他面料干燥率的比較，無論時間長短，CoolMax纖維面料的干燥速率都明顯好于其他面料，大約是純棉織物的5倍[1]。

夏季女性貼身穿著的連衣裙、禮服裙，由于服裝造型的要求，一般采用機織面料。純棉面料抗皺性、懸垂性、光澤度差；滌/棉面料則易起毛起球、泛汗臭味；絲綢面料價高、易起皺、難保養(yǎng)、易沾身；純滌長絲面料光澤好、色澤鮮艷、挺括，但吸濕性差、穿著悶熱。

針織面料透氣性、彈性、懸垂性好，觸感柔軟，穿著舒適，但保形性差。因此通過提高針織物的身骨特性，改善其吸濕性和織物的表面紋理特性，比較適宜制作貼身女裝。

針織產(chǎn)品的設計考慮因素很多，主要有紗線原料、組織結(jié)構(gòu)、編織機器的特點、上機工藝、染色整理工藝等。筆者從改善織物視覺特征、提高針織物的身骨即挺括性出發(fā)，改善針織物的吸濕排汗性能和線圈歪斜性，提高針織物的緊密度，按絲綢風格和服用性能要求進行設計。

1 織物設計

1.1 確定編織紗線種類

根據(jù)織物服用性能特點，選擇CoolMax長絲/氨綸包芯紗，主要考慮改善織物的手感、吸濕排汗性和光澤感。

1.2 織物組織設計

為使織物的外觀效果近似絲綢般細膩、光亮、紋理清晰，厚度與絲綢織物相一致，采用針織緯平針組織結(jié)構(gòu)。

1.3 線圈歪斜的改善方法

緯平針組織編織過程中，在紗線有捻度的情況下，線圈的圈柱容易產(chǎn)生歪斜現(xiàn)象，捻度越大則線圈的歪斜越嚴重。改善線圈歪斜的方法主要有2種：一是采用無捻長絲等無內(nèi)應力絲線進行編織；二是相鄰兩路采用不同捻向的紗線喂入以整體抵消線圈的歪斜，本設計原料為有捻包芯紗，采用正反兩種捻向，一隔一路排列喂入進行編織。

為了提高織物紋理的緊密度、加強織物的身骨，采用CoolMax長絲彈力包芯紗，編織時加33 dtex(30 D)的氨綸裸絲(形成添紗組織)，進行雙彈結(jié)構(gòu)配置，以凸現(xiàn)氨綸收縮后使織物紋路緊密、織物密實挺括、滑爽、彈性好的效果[2]。

1.4 織物紋理的視覺形成

經(jīng)染色整理后，織物中長絲氨綸包芯紗自身產(chǎn)生了較強的回縮，所形成的線圈在自身收縮的同時被外加的氨綸裸絲收縮而更加緊密排列，在織物的工藝正面上線圈的圈柱被壓擠浮在織物的表面，氨綸裸絲則隱沒在織物的里側(cè)(形成添紗組織)。線圈的圈柱在紗線的捻回力、織物回縮力的作用下產(chǎn)生擠壓，兩個圈柱產(chǎn)生一直一斜的狀態(tài)，第二路紗線的捻向相反，所形成線圈的兩個圈柱產(chǎn)生一直一斜的相反狀態(tài)，如圖1a所示。因此在織物的正面形成了類似絲綢織物的縐組織紋理效應。在織物的反面由于氨綸絲的回彈作用，線圈的沉降弧與針編弧緊密相靠，沉降弧與針編弧正好相錯，形成了橫向的人字形紋路，如圖1b所示。

圖1 針織物效果Fig.1 The Effect of Knitted Fabric

編織后的織物已沒有緯平針組織的正、反兩面明顯的紋路區(qū)別，織物的正反兩面各呈現(xiàn)出類似絲織物的縐組織紋理和人字斜紋的正面外觀，兩面均可作為服裝正面。

2 編織生產(chǎn)

2.1 編織準備

2.1.1 原料及設備

面紗選用83 dtex(75 D)/48根CoolMax長絲與33 dtex氨綸絲制成的包芯紗，添紗采用33 dtex氨綸裸絲。氨綸包芯紗的生產(chǎn)設備采用KT163-A包覆絲機。

2.1.2 包覆加捻工藝

為了確保氨綸包芯紗的成紗質(zhì)量，要合理確定芯絲的預牽伸倍數(shù)即控制氨綸絲含量，保證纖維在芯絲表面包覆均勻，及時發(fā)現(xiàn)并處理好芯絲斷頭，防止產(chǎn)生無芯紗和雙芯紗。由于氨綸絲經(jīng)一定的預牽伸后有收縮的趨勢，外包纖維之間的抱合力會隨之下降，為了提高包覆效果和成紗強力，要選擇合理的捻度。通過查閱資料和進行實驗驗證后得出：捻度控制在400～800 捻/m較好，氨綸絲預牽伸倍數(shù)一般為3～5倍(包芯紗中氨綸絲含量不超過10 %)，過低不宜發(fā)揮彈性的優(yōu)勢，過高則紗的強力及斷裂伸長率下降，造成包芯紗斷頭增加，紡紗困難[3]。

本設計采用33 dtex氨綸絲作芯絲，控制牽伸倍數(shù)為3.5倍，外包83 dtex/48根CoolMax長絲，包覆度560圈/m。紡制S、Z兩種捻向的紗線。

2.2 編 織

2.2.1 編織設備

針織圓機型號為：UBX-3SK，機器參數(shù)：28G、102路；筒徑86 cm(34")。

2.2.2 上機工藝

三角排列：編織的組織為緯平針組織，全部織針對應的三角調(diào)成成圈三角。

路數(shù)：采用每路氨綸包芯紗加氨綸裸絲的編織方法。由于本機受到氨綸輸紗裝置數(shù)量安裝的限制，只能安裝26具即52路氨綸的輸入，所以紗線的輸入也采用52路，封閉50路。

2.2.3 編織工藝參數(shù)

紗線張力：進紗張力的調(diào)節(jié)是確保正常編織的重要因素。進紗張力過小，容易出現(xiàn)花針、回捻、經(jīng)綹等織疵；進紗張力過大，會使織針受力大，脫圈困難，針舌容易反撥，引起絲束的擦傷，俗稱發(fā)毛或毛面，即絲線的表面單纖維被割斷，在織物表面形成毛茸的外觀效應。再者防止加捻紗線產(chǎn)生回捻現(xiàn)象，包芯紗的進線張力經(jīng)過多次的測試對比，以6.9～8.7 cN/根為較好。本試驗控制在7.8～8.3 cN/根。

氨綸裸絲的張力調(diào)節(jié)：氨綸裸絲的送絲速度調(diào)節(jié)是關(guān)鍵。送絲速度快則張力小，織物的彈力小、織物松軟，反之則彈力大、織物緊密。本試驗的張力控制在3～4.9 cN/根。

密度調(diào)節(jié)：采用正常的編織密度，控制氨綸包芯紗紗長：100個線圈紗長27 cm，氨綸裸絲的100個線圈絲長9.1 cm(氨綸含量3.99 %)。

紗線的排列：此圓機共有102路成圈系統(tǒng)，留66、67路，其他隔一路封一路，共用52路，紗線按捻向的不同一正一反間隔排列，氨綸裸絲放在氨綸供紗架上，每路都加，共52路。

2.2.4 坯布指標

為了防止出現(xiàn)編織卷布后出現(xiàn)夾布折痕，采用擺布裝置進行折疊下布。在折痕的一邊抽2針留開幅線。編織后下機的坯布實測克重為195 g/m2，氨綸包芯紗長26.96 cm/100線圈，氨綸裸絲紗長9.2 cm/100線圈。

2.3 染整處理

織物編織完成后需要進行染整加工，染整工藝流程為：開幅→預定形→縫合→前處理→繩狀染色→脫水→開幅→平幅定形。

2.3.1 前處理

坯布由于紗線原料本身及包覆加捻、絡紗時或有油、臟污等，以及各加工過程中的沾污，故應先進行凈洗處理。工藝為：凈洗劑1 %～2 %，溫度80～90 ℃，時間20 min。

2.3.2 染 色

染色工藝：使用分散染料染色，冰醋酸1 mL/L，pH6～7，浴比1∶8。染色工藝曲線同常規(guī)的滌綸染色。需要注意的是130 ℃染色時需保溫30 min[4]，便于勻染；染后降溫時要控制降溫速率，慢速降溫，以免造成碎褶痕；柔軟處理時，不宜采用疏水性化學品，否則會影響織物的芯吸作用，從而降低吸濕排汗功能[5]。

2.3.3 開幅定形

采用MONFONGS 329 TwinAir拉幅定形機平幅定形，定形機采用雙風道型，適用于各種要求的紡織面料整理，特別是彈性織物和敏感織物的整理。該機型具有高效率，低能耗，獨立均勻溫度的箱體設計，并可賦予織物較低的張力。該設備通用性強，比較適合針織物的整理。設定進布速度31 m/min，定形溫度185 ℃，烘箱控制：160，185，185，180 ℃(外界溫度17 ℃)，超喂9 %～13 %。

2.4 成品性能

實測成品幅寬175 cm，自然克重219 g/m2。形成的線圈密度：橫密86縱行/5 cm，縱密152橫列/5 cm；織物的正面形成類似絲綢縐組織的效果，織物反面形成類似人字斜紋的效果。產(chǎn)品具有較高的彈性，線圈高度集密，具有較好的身骨，質(zhì)地密實。

2.4.1 成品指標的測試

1)透氣性：1 684.4 L/m2·s (YG461E數(shù)字式織物透氣測量儀) 。

2)縮水率：常溫水洗5 min，脫水3 min，絲網(wǎng)自然晾干，測量縱向縮率0.7 %、橫向縮率0.3 %，縮水率較低。

3)吸水性：試樣在AATCC標準氣壓[溫度(21±1) ℃，空氣濕度為(65±2)%]下平衡24 h，將試樣在放松狀態(tài)下固定在直徑15 cm夾環(huán)上，夾環(huán)固定在距離滴定管管口下1 cm，滴0.3 mL的水于織物表面，觀察水珠直到無反射光，立即記錄所用時間(水滴滴到織物上開始記時)，做5次取平均值得17.2 s。

4)垂直芯吸性：實驗器材為水浴鍋和刻度尺，取樣20 cm×2.5 cm，線圈橫列、縱行方向各取5個試樣。將試樣在AATCC標準氣壓[溫度(21±2)℃，空氣濕度為(65±2)%]下平衡24 h，織物浸入水溶液2 cm(為了觀察方便可在溶液中加入紅或藍墨水)，10 min后測量水面到織物溶液爬升界點的高度，縱、橫方向各測量5次取平均值)。實驗結(jié)果試樣縱向為6.1 cm，橫向為8.7 cm。

5)排汗性：在AATCC標準氣壓[溫度(21±2)℃，空氣濕度為(65±2)%]取定量的水置于樣品上，每隔一定時間稱重，直至樣品回到原重，記錄所耗時間，結(jié)果為33.4 min(測量10次平均值)。

6)橫向延伸度大于80 %，回復率大于97.5 %(測量次數(shù)50次)；縱向延伸度大于13 %，回復率大于99.1 %(測量次數(shù)50次)。織物縱、橫向彈性好，緊身效果和回復性好，縱、橫向成衣尺寸穩(wěn)定。

2.4.2 服用性能指標的對比

本產(chǎn)品與其他2種同規(guī)格的織物進行以下測試比較。

織物一：182 dtex(32s)純棉單紗/44 dtex(40 D)氨綸彈力汗布，自然克重210 g/m2， 漂白后不含整理劑。

織物二：83 dtex滌綸POY長絲/33 dtex氨綸包芯紗高彈汗布，自然克重217 g/m2，染色后不含整理劑。

表1的吸水性、垂直芯吸性的對比數(shù)據(jù)表明，本產(chǎn)品比純棉織物、普通滌綸長絲織物具有較優(yōu)良的吸水性。表2排汗性數(shù)據(jù)表明，本產(chǎn)品比純棉織物、普通滌綸長絲織物具有更優(yōu)良的排汗性。

表1 織物透氣性、縮水率、吸水性、垂直芯吸性比較Tab.1 The Comparison of Gas Permeability, Water Shrinkage,Absorbency and Wick Ability of the Fabric

表2 排汗性比較Tab.2 The Comparison of Sweat Exhaust Property of the Fabric

3 結(jié) 語

現(xiàn)今針織物的創(chuàng)意設計得到了很大的發(fā)展，隨著人們服裝消費需求與穿著心理的不斷變化，介于機織物、針織物之間的風格與性能的產(chǎn)品將備受關(guān)注。采用CoolMax長絲/氨綸包芯紗開發(fā)的具有優(yōu)良吸濕排汗性的仿真絲高彈針織面料，吸水性、垂直芯吸性、排汗性均比普通純棉、滌綸長絲的同類針織物好，穿著涼爽、舒適，挺括性好。既可做縱向褶裥也可制作橫褶等造型。其表面具有酷似絲綢面料的細膩風格，又具有針織物獨特的延伸性和彈性，具有良好的應用前景。

本產(chǎn)品也可以采用普通POY、DTY滌綸長絲制作包芯紗來替代CoolMax長絲以降低成本，獲得相似的外觀，也可以用其他新型纖維長絲：竹纖維、莫代爾、大豆纖維、牛奶纖維等制作，以獲得不同性能需求的面料。

[1]石錚，郭靜.淺述吸濕排汗聚酯纖維[J].聚酯工業(yè)，2007(2)：1-4.

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Development of Knitted Elastic Imitated Silk Fabric with Moisture Absorption and Sweat Exhaust Property

LU Hua-shan1, ZHANG Jun-ying2, YIN Jian-hua2, ZHANG Ji-hong3

(1.High Fashion Women's Wear Institute, Hangzhou Vocational & Technical College, Hangzhou 310018, China;2. College of Textile and Garment, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050031, China;3.Hangzhou Qiaosi Vocational High School, Hangzhou 311101, China)

The knitted elastic imitated silk fabric was developed with CoolMax filament and lycra covering yarn, the product has good moisture absorption & sweat exhaust property. This paper introduces the design of product, spinning process, knitting process and the problems which came up in production process, and the solusions were proposed. Contrasted with cotton fabric or polyester fabric, the knitted elastic fabric has better moisture absorption & sweat exhaust property.

Imitated silk fabric; Knitted fabric; CoolMax filament and lycra covering yarn; Moisture absorption& sweat exhaust property

TS184.13

A

1001-7003(2010)09-0030-04

2010-04-12

盧華山(1963－ )，男，講師/工程師，主要從事針紡織品、服裝面料開發(fā)及功能整理方面的教學與研究。