摘要：在32针/25.4mm的针织大圆机上开发一款环境友好型涤纶与羊毛纬编快干针织面料，此面料突出了环境友好的开发理念，涤纶纱线均采用通过全球回收标准认证的再生涤纶长丝。面料设计选择再生涤纶长丝与天然羊毛纱线组合编织而成，目标市场为户外运动、运动休闲领域，满足吸湿速干及舒适性要求。面料克质量在150g/m2左右，选用8.33tex/72f加捻阳离子改性再生涤纶FDY长丝、3.33tex/36f再生涤纶DTY长丝与12.50tex羊毛单纱组合编织单面网眼面料。为了实现快干性能，面料外围骨架采用超细羊毛纱线实现外围上染，风格时尚同时兼具舒适性；内部结构支撑层采用加捻涤纶FDY长丝，提高导湿、速干性能，采用细旦涤纶纱线支撑网眼效果，不仅外观美观，也提高了面料的透气性、舒适性和速干性能。
关键词：环保型面料；导湿快干；羊毛；再生涤纶；单面网眼；捻度
近年来，随着人们环境保护意识的不断加强，在满足个性化需求、审美观念，以及穿着服用性能、功能性、时尚性、舒适性的同时，高端针织面料领域对组织结构、原料组合等方面的要求越来越高，特别是环境友好型产品越来越受到市场的青睐。从回收废旧材料到Eco－Recycle（生态回收）产品代表着技术的进步、科技的创新，虽然目前环保产品并非完美无瑕，但再生环保产品的应用则彰显出使用者对社会的强大责任感以及对科技进步的认可。为此，本文设计一款天然羊毛与再生环保涤纶交织产品，在强化环保概念的同时表达了传统与新技术的有机结合。此款产品是在32针/25．4mm的高针距大圆机上生产设计的，克质量为150g/m2，所开发的环境友好型涤纶与羊毛纬编快干型针织面料符合市场需求。面料外围骨架采用超细羊毛纱线实现外围上染，风格时尚且兼具舒适性能；内部结构支撑层采用涤纶FDY加捻丝，提高导湿、速干性能，采用细旦涤纶纱线支撑网眼效果，不仅美观，且在增强透气性、舒适性的同时提高了速干性能［1］。
1产品设计方案
本产品为环境友好型涤纶与羊毛纬编快干型针织面料，涤纶纱线采用通过GlobleRecycleStan-dard（全球回收标准）认证的Recy-cle（再生）涤纶长丝，面料组织采用纬编单面网眼结构，经过织造、染色、定形等工艺流程最终得到一种快干型毛涤针织面料［2］。本方案主要研究如何实现毛涤面料快干性能的同时兼具舒适性能，为了实现面料更好的功能效果，克质量设计为150g/m2，主要从原料选择以及面料结构设计、织机选型、后整理选择几个关键点进行开发与研究。
2原料选择
本产品采用3种纱线进行交织，设计关键词为环境友好，为此本产品涤纶纱线均采用再生涤纶原料。具体原料选择为：内部结构支撑层采用8．33tex/72f（75D/72f）的加捻阳离子改性再生涤纶FDY长丝，网眼部分使用3．33tex/36f（30D/36f）的再生涤纶DTY长丝，外围骨架羊毛纱线选用线密度为12．50tex（80Nm）、直径为17．5μm的超细防缩羊毛，以减少刺痒感，提高穿着舒适度。以上3种原料的交织占比为46∶4∶50［3］。
3编织工艺
3．1设备参数
机器单面纬编针织大圆机机号32针/25．4mm筒径762mm（30"）转速15r/min。
3．2织造工艺
产品的编织结构为纬编单面网眼提花面料，设计12F为一个循环，面料编织结构如图1所示，蜂窝状面料结构更有利于透气速干。其中，第1、2、4、7、8、10F，接纱8．33tex/72f加捻阳离子改性再生涤纶FDY长丝，接纱的线圈长度为25cm/100针；第5、6、11、12F，接纱12．50tex防缩羊毛，接纱线圈长度为27cm/100针；第3、9F，接纱3．33tex/36f再生涤纶DTY长丝，接纱线圈长度为17cm/100针。
4染整工艺
染整工艺路线为：配缸→染色→开幅→烘干→最终定形→打卷。
4．1染色
面料使用的3种纱线可分为3个染色组分，即羊毛、阳离子可染涤纶、分散染涤纶，其中为了突出网眼效果，3．33tex/36f再生涤纶DTY为高温分散可染涤纶，不进行染色。采用一浴法染色工艺染羊毛、阳离子涤纶。涤纶长丝的含油率较高，在染色前要加强去油，选择高性能的前处理助剂，一方面，助剂要能将油污从纤维中剥离出来，乳化、分散到处理液中；另一方面，乳化分散体系要能够保持稳定，保证油污不在处理液中聚集、重新沾污到面料上，最终油污随残液一起排放。前处理之后常温加入染色助剂及毛用染料，升温至50℃加入涤纶阳离子染料，0．7℃/min升温至120℃后，保温30min，降温将面料表面浮色清洗干净后，得到染色完成的面料。染色工艺图如图2所示。染色工艺处方如下：阳离子染料X％毛用染料Y％醋酸0．4g/L芒硝4.0g/L酸性匀染剂2.0g/L浴比1∶15染色机选择：由于面料为单面网眼结构，在染缸中极易受张力的影响造成形变，从而影响面料最终的结构稳定性。此外，含羊毛类的产品通常采用张力较小的染色设备，因此在设备选型时需要选择纵向张力较小的喷射溢流染色机。
4．2整理
面料的最终定形考虑羊毛纤维在高温情况下容易发生黄变，影响面料色光的稳定性，因此定形温度设定为140℃，车速设定为15m/min。
5面料性能测试与分析
本文主要对面料吸湿性、速干性能进行对比研究，其中测试项目包括吸水速度、滴水扩散直径、干燥时间、干燥速率等。其他与面料物理性能有关的如幅宽、克质量、缩率、洗涤牢度、摩擦牢度、汗渍牢度等指标均达到标准要求，因此不过多讨论。而对于与面料服用性能相关的抗起毛起球、抗钩丝性能在面料研发中也做了进一步研究。
5．1捻度对面料亲水性能的影响
采用AATCC79—2000《纺织品的吸水性测定》方法测试面料吸水速度和面料滴水扩散情况并进行对比。采用GB/T21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单向组合试验法》方法测试面料的水分蒸发速率。针对加捻阳离子改性再生涤纶FDY长丝纱线捻度的变化从不加捻、加350捻/m、加700捻/m的工艺设定研究对面料性能的影响。面料吸水速度、滴水扩散直径、水分蒸发速率测试数据见表1—表3。通过面料测试数据对比可知：3种纱线洗前洗后的吸水速度均为1s，表明纱线的吸湿效果均很好；面料滴水扩散直径主要反映面料导湿性能，700捻/m纱线面料的导湿效果最好；面料水分蒸发速率主要反映面料的干燥速率，两个面料进行比较后，700捻/m纱线也具有一定优势。
5．2捻度对面料抗起毛起球、抗钩丝性能的影响
面料的抗起毛起球性参考标准ISO12945-2：2000《纺织品抗起毛起球性的测定马丁代尔法》进行测试，面料的抗钩丝性能参考标准ASTMD3939/D3939M—2013《织物抗钩丝性能试验方法（钉锤法）》进行测试，测试结果见表4、表5。抗起毛起球及抗钩丝性能是反映面料服用性能的两个重要指标，羊毛纱线与涤纶长丝编织的纬编单面网眼面料通常在这两方面测试等级都不高。通过表4、表5可以看出，涤纶FDY长丝在没有加捻前抗起毛起球测试等级为3．5级、抗钩丝等级仅为3．0级，但加捻之后测试等级均有所提高，特别是加700捻/m的FDY纱线能将面料的抗起毛起球和抗钩丝性能分别提高1．0级和1.5级，很好地提高了面料的服用性能。6结束语本文主要研究了环境友好型涤纶与羊毛纬编快干型针织面料的开发，与常规导湿、快干性好的沟槽截面涤纶纱线不同的是，该方案设计了加捻的环保涤纶纱线与羊毛纱线交织的原料组合。在加捻捻度方面，对比分析了不同捻度对面料吸湿性能、速干性能以及抗起毛起球、抗钩丝性能的影响，优化选择了更加匹配的纱线。在研究过程中进行了更多的捻度参数设定，本文列举的350捻/m与700捻/m是具有代表性的两组数据。捻度小于350捻/m与不加捻纱线相比，测试性能改善不明显，而捻度高于700捻/m，测试性能继续提高的效果也不明显且面料的手感发硬。综合以上分析，本产品选用8．33tex/72f加700捻/m阳离子改性再生涤纶FDY与12.50tex防缩羊毛以及3．33tex/36f再生涤纶DTY长丝编织的纬编单面网眼面料，在吸湿、快干性能以及抗起毛起球、抗钩丝性能方面均满足开发预期，特别完善了加捻涤纶长丝与羊毛纱线应用到快干型面料的开发中，得到了性能优异的产品，具有广阔的市场前景。
参考文献
［1］于伟东．纺织材料学［M］．北京：中国纺织出版社，2006．
［2］吴济宏，吴佳怡，何满堂．纬编运动休闲产品发展趋势［J］．针织工业，2018（8）：1－4．
［3］龙海如．针织学［M］．北京：中国纺织出版社，2008．
［4］吉海东，傅深环，付连龙，等．分散染料染色涤纶针织面料的褪色研究［J］．针织工业，2019（4）：28－32．
作者：王怀峰 鲁婷 夏磊 单位：上海嘉麟杰纺织科技有限公司
返回建筑论文列表