再生滌綸與羊毛快干環保針織面料探討

時間:2022-05-11 09:11:01

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再生滌綸與羊毛快干環保針織面料探討

摘要:在32針/25.4mm的針織大圓機上開發一款環境友好型滌綸與羊毛緯編快干針織面料,此面料突出了環境友好的開發理念,滌綸紗線均采用通過全球回收標準認證的再生滌綸長絲。面料設計選擇再生滌綸長絲與天然羊毛紗線組合編織而成,目標市場為戶外運動、運動休閑領域,滿足吸濕速干及舒適性要求。面料克質量在150g/m2左右,選用8.33tex/72f加捻陽離子改性再生滌綸FDY長絲、3.33tex/36f再生滌綸DTY長絲與12.50tex羊毛單紗組合編織單面網眼面料。為了實現快干性能,面料外圍骨架采用超細羊毛紗線實現外圍上染,風格時尚同時兼具舒適性;內部結構支撐層采用加捻滌綸FDY長絲,提高導濕、速干性能,采用細旦滌綸紗線支撐網眼效果,不僅外觀美觀,也提高了面料的透氣性、舒適性和速干性能。

關鍵詞:環保型面料;導濕快干;羊毛;再生滌綸;單面網眼;捻度

近年來,隨著人們環境保護意識的不斷加強,在滿足個性化需求、審美觀念,以及穿著服用性能、功能性、時尚性、舒適性的同時,高端針織面料領域對組織結構、原料組合等方面的要求越來越高,特別是環境友好型產品越來越受到市場的青睞。從回收廢舊材料到Eco-Recycle(生態回收)產品代表著技術的進步、科技的創新,雖然目前環保產品并非完美無瑕,但再生環保產品的應用則彰顯出使用者對社會的強大責任感以及對科技進步的認可。為此,本文設計一款天然羊毛與再生環保滌綸交織產品,在強化環保概念的同時表達了傳統與新技術的有機結合。此款產品是在32針/25.4mm的高針距大圓機上生產設計的,克質量為150g/m2,所開發的環境友好型滌綸與羊毛緯編快干型針織面料符合市場需求。面料外圍骨架采用超細羊毛紗線實現外圍上染,風格時尚且兼具舒適性能;內部結構支撐層采用滌綸FDY加捻絲,提高導濕、速干性能,采用細旦滌綸紗線支撐網眼效果,不僅美觀,且在增強透氣性、舒適性的同時提高了速干性能[1]。

1產品設計方案

本產品為環境友好型滌綸與羊毛緯編快干型針織面料,滌綸紗線采用通過GlobleRecycleStan-dard(全球回收標準)認證的Recy-cle(再生)滌綸長絲,面料組織采用緯編單面網眼結構,經過織造、染色、定形等工藝流程最終得到一種快干型毛滌針織面料[2]。本方案主要研究如何實現毛滌面料快干性能的同時兼具舒適性能,為了實現面料更好的功能效果,克質量設計為150g/m2,主要從原料選擇以及面料結構設計、織機選型、后整理選擇幾個關鍵點進行開發與研究。

2原料選擇

本產品采用3種紗線進行交織,設計關鍵詞為環境友好,為此本產品滌綸紗線均采用再生滌綸原料。具體原料選擇為:內部結構支撐層采用8.33tex/72f(75D/72f)的加捻陽離子改性再生滌綸FDY長絲,網眼部分使用3.33tex/36f(30D/36f)的再生滌綸DTY長絲,外圍骨架羊毛紗線選用線密度為12.50tex(80Nm)、直徑為17.5μm的超細防縮羊毛,以減少刺癢感,提高穿著舒適度。以上3種原料的交織占比為46∶4∶50[3]。

3編織工藝

3.1設備參數

機器單面緯編針織大圓機機號32針/25.4mm筒徑762mm(30")轉速15r/min。

3.2織造工藝

產品的編織結構為緯編單面網眼提花面料,設計12F為一個循環,面料編織結構如圖1所示,蜂窩狀面料結構更有利于透氣速干。其中,第1、2、4、7、8、10F,接紗8.33tex/72f加捻陽離子改性再生滌綸FDY長絲,接紗的線圈長度為25cm/100針;第5、6、11、12F,接紗12.50tex防縮羊毛,接紗線圈長度為27cm/100針;第3、9F,接紗3.33tex/36f再生滌綸DTY長絲,接紗線圈長度為17cm/100針。

4染整工藝

染整工藝路線為:配缸→染色→開幅→烘干→最終定形→打卷。

4.1染色

面料使用的3種紗線可分為3個染色組分,即羊毛、陽離子可染滌綸、分散染滌綸,其中為了突出網眼效果,3.33tex/36f再生滌綸DTY為高溫分散可染滌綸,不進行染色。采用一浴法染色工藝染羊毛、陽離子滌綸。滌綸長絲的含油率較高,在染色前要加強去油,選擇高性能的前處理助劑,一方面,助劑要能將油污從纖維中剝離出來,乳化、分散到處理液中;另一方面,乳化分散體系要能夠保持穩定,保證油污不在處理液中聚集、重新沾污到面料上,最終油污隨殘液一起排放。前處理之后常溫加入染色助劑及毛用染料,升溫至50℃加入滌綸陽離子染料,0.7℃/min升溫至120℃后,保溫30min,降溫將面料表面浮色清洗干凈后,得到染色完成的面料。染色工藝圖如圖2所示。染色工藝處方如下:陽離子染料X%毛用染料Y%醋酸0.4g/L芒硝4.0g/L酸性勻染劑2.0g/L浴比1∶15染色機選擇:由于面料為單面網眼結構,在染缸中極易受張力的影響造成形變,從而影響面料最終的結構穩定性。此外,含羊毛類的產品通常采用張力較小的染色設備,因此在設備選型時需要選擇縱向張力較小的噴射溢流染色機。

4.2整理

面料的最終定形考慮羊毛纖維在高溫情況下容易發生黃變,影響面料色光的穩定性,因此定形溫度設定為140℃,車速設定為15m/min。

5面料性能測試與分析

本文主要對面料吸濕性、速干性能進行對比研究,其中測試項目包括吸水速度、滴水擴散直徑、干燥時間、干燥速率等。其他與面料物理性能有關的如幅寬、克質量、縮率、洗滌牢度、摩擦牢度、汗漬牢度等指標均達到標準要求,因此不過多討論。而對于與面料服用性能相關的抗起毛起球、抗鉤絲性能在面料研發中也做了進一步研究。

5.1捻度對面料親水性能的影響

采用AATCC79—2000《紡織品的吸水性測定》方法測試面料吸水速度和面料滴水擴散情況并進行對比。采用GB/T21655.1—2008《紡織品吸濕速干性的評定第1部分:單向組合試驗法》方法測試面料的水分蒸發速率。針對加捻陽離子改性再生滌綸FDY長絲紗線捻度的變化從不加捻、加350捻/m、加700捻/m的工藝設定研究對面料性能的影響。面料吸水速度、滴水擴散直徑、水分蒸發速率測試數據見表1—表3。通過面料測試數據對比可知:3種紗線洗前洗后的吸水速度均為1s,表明紗線的吸濕效果均很好;面料滴水擴散直徑主要反映面料導濕性能,700捻/m紗線面料的導濕效果最好;面料水分蒸發速率主要反映面料的干燥速率,兩個面料進行比較后,700捻/m紗線也具有一定優勢。

5.2捻度對面料抗起毛起球、抗鉤絲性能的影響

面料的抗起毛起球性參考標準ISO12945-2:2000《紡織品抗起毛起球性的測定馬丁代爾法》進行測試,面料的抗鉤絲性能參考標準ASTMD3939/D3939M—2013《織物抗鉤絲性能試驗方法(釘錘法)》進行測試,測試結果見表4、表5。抗起毛起球及抗鉤絲性能是反映面料服用性能的兩個重要指標,羊毛紗線與滌綸長絲編織的緯編單面網眼面料通常在這兩方面測試等級都不高。通過表4、表5可以看出,滌綸FDY長絲在沒有加捻前抗起毛起球測試等級為3.5級、抗鉤絲等級僅為3.0級,但加捻之后測試等級均有所提高,特別是加700捻/m的FDY紗線能將面料的抗起毛起球和抗鉤絲性能分別提高1.0級和1.5級,很好地提高了面料的服用性能。6結束語本文主要研究了環境友好型滌綸與羊毛緯編快干型針織面料的開發,與常規導濕、快干性好的溝槽截面滌綸紗線不同的是,該方案設計了加捻的環保滌綸紗線與羊毛紗線交織的原料組合。在加捻捻度方面,對比分析了不同捻度對面料吸濕性能、速干性能以及抗起毛起球、抗鉤絲性能的影響,優化選擇了更加匹配的紗線。在研究過程中進行了更多的捻度參數設定,本文列舉的350捻/m與700捻/m是具有代表性的兩組數據。捻度小于350捻/m與不加捻紗線相比,測試性能改善不明顯,而捻度高于700捻/m,測試性能繼續提高的效果也不明顯且面料的手感發硬。綜合以上分析,本產品選用8.33tex/72f加700捻/m陽離子改性再生滌綸FDY與12.50tex防縮羊毛以及3.33tex/36f再生滌綸DTY長絲編織的緯編單面網眼面料,在吸濕、快干性能以及抗起毛起球、抗鉤絲性能方面均滿足開發預期,特別完善了加捻滌綸長絲與羊毛紗線應用到快干型面料的開發中,得到了性能優異的產品,具有廣闊的市場前景。

參考文獻

[1]于偉東.紡織材料學[M].北京:中國紡織出版社,2006.

[2]吳濟宏,吳佳怡,何滿堂.緯編運動休閑產品發展趨勢[J].針織工業,2018(8):1-4.

[3]龍海如.針織學[M].北京:中國紡織出版社,2008.

[4]吉海東,傅深環,付連龍,等.分散染料染色滌綸針織面料的褪色研究[J].針織工業,2019(4):28-32.

作者:王懷峰 魯婷 夏磊 單位:上海嘉麟杰紡織科技有限公司