高素質(zhì)亞麻針織產(chǎn)品的開發(fā)

1亞麻制品的特性隨著人們生活水平的提高以及紡織行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，人們對服裝的要求更加靈活和衛(wèi)生。高貴和時尚也成為一定消費(fèi)層次的人所追求的目標(biāo)。以“纖維皇后”著稱的亞麻纖維織物也越來越得到人們的青睞。亞麻纖維吸濕性、透濕性好,具有涼爽、不貼皮膚、舒適的自然風(fēng)格和抑菌、保健、抗靜電等多種衛(wèi)生性能。這些特性使其成為制造服裝的好原料,是人類最早使用的天然纖維,且被現(xiàn)代歐洲發(fā)達(dá)國家所推崇。亞麻猶如我國絲綢一樣,是高貴紡織品的代表。世界亞麻纖維產(chǎn)量較少,只占纖維總量的1.5%,屬稀有天然纖維;而我國有較豐富的資源,亞麻制品質(zhì)量也達(dá)國際認(rèn)可的高水平。隨著我國加入WTO,紡織外貿(mào)強(qiáng)勁的勢頭及國內(nèi)市場的巨大潛力,使亞麻紡織品即將成為我國紡織工業(yè)中一個新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。然而,亞麻制品一般常作外銷夏涼服裝,且多為機(jī)織物。針織物以其柔軟、貼身、舒適的結(jié)構(gòu)特性,在夏涼服裝中占據(jù)絕大部分份額,如T恤衫、汗衫、背心、內(nèi)衣褲,人人必備。因此人們希望:利用亞麻纖維的優(yōu)勢,結(jié)合針織品優(yōu)異的線圈結(jié)構(gòu)特性,開發(fā)亞麻針織品。2亞麻織物的原纖層從亞麻纖維的結(jié)構(gòu)我們知道,它們存在于亞麻植物莖部的韌皮組織中,單纖維為初生韌皮纖維細(xì)胞,多根單纖維被膠質(zhì)粘結(jié)在一起形成纖維束。纖維和纖維束在不同的部位有不同的結(jié)構(gòu),或圓或扁圓或五角形、六角形的空心截面,兩端封閉成尖狀的細(xì)長結(jié)構(gòu),纖維表面有裂節(jié)。這樣的結(jié)構(gòu)造成了品質(zhì)的不均勻性及接觸人體皮膚的刺癢感。亞麻纖維的原纖層有很多平行排列的原纖,以螺旋狀纏繞而成。原纖直徑為0.2μm～0.3μm,亞麻結(jié)晶度在天然纖維中是很高的。單纖剛度遠(yuǎn)大于棉,顯得硬挺,但柔軟性、彈性差,因而其編織性能很差。而針織結(jié)構(gòu)為線圈與線圈串套而形成織物,針織紗必須柔軟、捻度小、彎曲容易。為了編織亞麻針織物,必須對其可編織性能進(jìn)行改進(jìn)。我們采取以下四項工藝措施,取得了滿意的結(jié)果。a.亞麻紗織前處理;b.準(zhǔn)備工序上蠟、清紗。c.組織結(jié)構(gòu)科學(xué)合理設(shè)計。d.部分產(chǎn)品采用麻、棉混紡紗(我們采用麻:55%,棉:45%)。3筒子染色機(jī)工藝流程設(shè)計亞麻紗織前處理是十分必要和首要的過程,我們?yōu)槠湓O(shè)計了一系列工藝流程,主要過程擬在筒子染色機(jī)內(nèi)進(jìn)行,以便于各工序的掌握和連續(xù),其工藝流程如下。3.1社會主義堿液有序擴(kuò)散過程,也有利于調(diào)整紗層密度亞麻紗→松式絡(luò)筒→煮練→熱水洗→柔軟處理→烘干亞麻紗首先要松式絡(luò)筒,其卷繞密度一般為0.1g/cm3～0.3g/cm3,經(jīng)絡(luò)筒后紗層疏松有利于下道工序的堿液向紗層內(nèi)部擴(kuò)散,可提高煮練效果的均勻性。煮練工藝:煮練劑采用燒堿,它能與纖維上的天然雜質(zhì)發(fā)生相當(dāng)復(fù)雜的反應(yīng),使果膠質(zhì)生成果膠酸鈉鹽,使含氮物質(zhì)分解成可溶性氨基酸鹽,并使木質(zhì)素膨化分解,從纖維上分離而去除,其工藝配方如下。3.2煮熟工藝煮練劑NaOH10%煮練溫度100℃煮練時間60min3.3洗衣粉處理中和劑98%的硫酸3%水溫75℃熱水洗時間20min水溫25℃冷水洗時間20min3.4專料的前處理有機(jī)硅柔軟劑15%溫度45℃時間40min浴比1∶10烘干溫度100℃烘干時間30min經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),純亞麻紗必須經(jīng)上述處理方能上機(jī),混紡(亞麻/棉)紗,如棉含量在35%以上,可適量減少前處理中燒堿的含量,縮短時間。亞麻紗的煮練、柔軟處理是在筒子紗染色機(jī)內(nèi)進(jìn)行的,因而松式絡(luò)紗中的卷繞密度極為重要。4突出潤滑,改善可動織性工藝流程:筒子紗→過蠟→清紗板→筒子紗通過上蠟,使亞麻紗束增強(qiáng)潤滑,有利于改善可編織性。清紗進(jìn)一步去除紗疵、雜質(zhì),使亞麻紗條干均勻性增強(qiáng),減少產(chǎn)品織疵,從而提高正品率。實(shí)踐證明此項準(zhǔn)備工序十分必要,尤其是上蠟工序往往被忽視,上蠟量以0.5%為佳。5針織圈的可動性經(jīng)過前處理的亞麻紗,條干、紗疵、毛羽、含蠟量均得到了改善和加強(qiáng),其可編織性已能滿足針織線圈彎曲成圈的基本要求,采用合適的設(shè)備和根據(jù)用途設(shè)計針織物的組織結(jié)構(gòu)并達(dá)到一定的正品編織率就是關(guān)鍵問題了。5.1亞麻紗的墊紗和成圈Z201型臺車是中小型針織企業(yè)普遍采用的針織設(shè)備,成圈機(jī)件的安裝和調(diào)節(jié)比較容易,適當(dāng)調(diào)整后Z201型臺車的成圈系統(tǒng)示意圖如圖1所示:我們采用此設(shè)備,開發(fā)純亞麻針織T恤衫布,擬采用針織組織中最基本也是臺車最容易編織的緯平針組織,試織時常出現(xiàn)破洞,不能保證編織的正品率。為了能夠順利編織并增加織物挺括性和厚度,故設(shè)計成緯平添紗組織。工藝要點(diǎn):a.為了保證添紗組織的兩根紗線A和B分別墊紗,退圈階段必須退圈充分,我們采用直徑較大的退圈圓盤即利用編織臺車絨布(襯墊組織)的退圈輪,效果較好。如采用臺車中汗布用退圈圓盤,由于直徑較小,退圈高度小且控制范圍小,效果很差。b.為了使兩次墊紗緊湊,在調(diào)整安裝時,二號彎紗輪和一號彎紗輪盡量靠近,以防止紗線從針鉤內(nèi)滑出造成漏針,而且進(jìn)針片數(shù)要相等或稍少于一號彎紗輪,但不能多于一號彎紗輪的進(jìn)針片數(shù)以避免造成成圈時線圈長度差異而使織物產(chǎn)生“云斑”殘疵。c.用線圈長度測量儀或反復(fù)多次使用作標(biāo)志的定長紗線線圈長度測量法控制雙紗A和B的喂紗量的均勻一致,對防止“云斑”亦有關(guān)鍵作用。d.若采用一個彎紗輪同時喂入兩根紗,同時彎紗,此時由于兩根紗的相互粘連或纏繞,使亞麻紗的彎曲剛度增大必然使彎紗效果更加不穩(wěn)定,而且A、B兩根紗的先后墊入無法控制,成圈后的覆蓋關(guān)系不清,瞬時變化容易造成兩根紗給紗的不勻進(jìn)而造成織物的紋路不清晰,產(chǎn)品效果很差。我們采用兩根18tex亞麻紗,分別墊紗、一次成圈的方法編織,其編織成圈過程如圖2所示:圖2a為退圈階段:在退圈圓盤1的作用下,舊線圈C被壓下,滑移到針桿上,舊線圈與針槽之間有足夠的距離以供墊新紗線。圖2b為墊紗彎紗階段:利用一號彎紗輪2的片齒將紗線A彎曲成具有一定大小的未封閉線圈,沿針桿向上移動,經(jīng)針口進(jìn)入針鉤內(nèi)。圖2c為添紗彎紗階段:二號彎紗輪3將紗線B墊放到針鉤內(nèi)。圖2d為壓針閉口階段:由于針筒上的織針沿著圖1中的方向(逆時針)運(yùn)動,進(jìn)入壓針板壓針區(qū),壓板5使彈簧鉤針閉口,使兩根新紗線A、B在針鉤內(nèi)亦為舊線圈C向上運(yùn)動套圈創(chuàng)造條件。圖2e為套圈階段:舊線圈C在套圈輪6的作用下沿著針桿上升,套在針鉤上,壓板釋放,針口重新打開。圖2f為成圈牽拉階段:在成圈輪7的作用下舊線圈C從針頭上脫下,套在針鉤內(nèi)的新紗線A和B上,進(jìn)而A和B形成一定大小的新的添紗線圈。上機(jī)工藝:機(jī)型Z201型臺車筒徑508mm(20″)機(jī)號22G機(jī)速60r/min原料18tex純亞麻紗橫密PA=42縱行/5cm縱密PB=56橫列/5cm克重210g/m2車間相對濕度80%5.2角成圈和集圈為了設(shè)計舒適、透氣、貼身T恤織物,采用亞麻棉混紡作為原料,選擇透氣性好的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu),更重要的是網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)中大量采用集圈形式,對亞麻棉混紡紗的可編織性是非常有利的。工藝要點(diǎn):a.本產(chǎn)品的設(shè)計原料為:18tex麻棉混紡紗(麻55%,棉45%),從原料的化學(xué)組成和回潮率表1中看出,棉纖維的纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)等組成比亞麻纖維少,可編織性能比亞麻好的多,吸濕和導(dǎo)熱性能雖比亞麻差但也不失為常用、貼身、舒適的原料,兩者的混紡紗可稱為“珠聯(lián)璧合”。b.從編織圖2a中我們可以看出,此組織有50%的線圈為集圈結(jié)構(gòu),紗線不用彎紗成圈,這對亞麻纖維來說極為有利。試織結(jié)果坯布正品率幾乎為100%c.采用多針道單面機(jī),可容易完成三角的成圈和集圈轉(zhuǎn)換與排列,開發(fā)更多的產(chǎn)品滿足消費(fèi)者對面料外觀的變化要求。上機(jī)工藝機(jī)型多針道單面機(jī)機(jī)號24G筒徑482.6mm(19″)路數(shù)48F機(jī)速25r/min原料18tex亞麻棉混紡紗(55/45)輸紗張力3～5cN車間相對濕度80%此產(chǎn)品的工藝上機(jī)圖如圖3所示。圖3a為編織圖,從圖中可以看出,每2路編織一個完全組織,因此,我們把成圈系統(tǒng)分奇、偶數(shù)排列。圖3b為織針排列情況示意圖,在4針道上分別采用針踵位置不同的4種織針。圖3c為三角排列圖,編織此組織采用兩種三角,即成圈三角和集圈三角。此時,4針道和4種織針全部使用,耗針均勻,也可以采用2針道和兩種織針循環(huán)的方式。如圖3d、3e所示。5.3機(jī)械設(shè)計及密度緯平針組織的針織物,由于結(jié)構(gòu)簡單,紋路清晰,在傳統(tǒng)汗衫、背心產(chǎn)品中廣泛使用,在亞麻棉混紡編織此種組織時,由于彎紗、成圈頻繁,有一定的編織難度,我們通過工藝上的調(diào)整,順利地完成了此產(chǎn)品的試織。主要采取措施如下:安裝和調(diào)整定長貯存式輸紗裝置;編織張力和織物牽拉力放松至能順利編織為準(zhǔn),不能過緊,否則出破洞;壓針三角調(diào)整為脫圈清楚即可,不能太深,機(jī)速在24r/min以內(nèi)較好。上機(jī)工藝參數(shù):設(shè)備多針道單面機(jī)機(jī)號24G筒徑482.6mm(19″)路數(shù)48F原料18tex亞麻棉混紡紗(55/45)密度PA=67縱行/5cmPB=85橫列/5cm克重160g/m2輸紗張力3～4cN機(jī)速22r/min～24r/min車間相對濕度80%對以上三種產(chǎn)品的試織及后期試用,我們得出結(jié)論:a.編織亞麻或亞麻與棉混紡針織物,針織物組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計十分重要,集圈組織優(yōu)于編織成圈組織,添紗組織優(yōu)于單紗組織,網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)優(yōu)于平紋結(jié)構(gòu);b.輸紗張力和牽拉力盡可能小;c.車間的相對濕度保持在80%以上,要比較恒定,不應(yīng)急劇變化,這樣不僅有利于編織,還能減少飛花,防止織疵;d.對亞麻和麻棉混紡T恤面料在外觀質(zhì)量、手感筋骨、染整耗損、產(chǎn)品的成本及人們對高檔產(chǎn)品的認(rèn)可性綜合考慮,克重應(yīng)在150g/m2～200g/m2比較合適。6亞麻和亞麻棉混合紡織品的染色和檢驗(yàn)6.1過染整加工技術(shù)編織高質(zhì)量的亞麻及亞麻、棉混紡針織坯布,這是產(chǎn)品的關(guān)鍵步驟,染整加工對織物的最終服用性還有重要影響,通過染整加工,可以進(jìn)一步改善針織物的外觀特色和服用性能,提高產(chǎn)品檔次而“錦上添花”。亞麻纖維分子結(jié)構(gòu)的結(jié)晶度和取向度較高,含果膠物質(zhì)、木質(zhì)素等雜質(zhì)較多,采用合理的染整工藝流程十分必要,根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的高要求,我們采取以下工藝流程:練漂→生物霉整理→染色(其中添紗組織為白色產(chǎn)品的不經(jīng)染色)→柔軟整理→預(yù)縮整理。6.2織物吸濕吸濕性測試三種亞麻產(chǎn)品及相應(yīng)的棉針織品主要性能指標(biāo)對比如表2所示:在恒溫20℃,恒濕65%條件下,采用常規(guī)方法測定,其中懸垂系數(shù)在YG811型織物懸垂性測試儀上進(jìn)行,各取5塊試樣測5次,取其平均值;吸水性是采