提高T/R仿毛織物毛型感的技術(shù)探討

馮建永

(1.西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048；2.紹興文理學(xué)院紡織服裝學(xué)院，浙江 紹興 312000)

利用化學(xué)纖維可以仿制各種天然纖維，如仿毛[1-2]、仿麻[3-5]、仿真絲綢及仿棉效果?；w仿毛就是利用化學(xué)纖維模仿毛織物的風(fēng)格特征生產(chǎn)化纖織物，從而達(dá)到以化學(xué)纖維代替羊毛的目的。化纖仿毛的技術(shù)途徑主要有兩種: 一種是模仿羊毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和性能，開發(fā)出仿毛纖維； 另一種是從織物的外觀、風(fēng)格和性能上模仿毛織物，通過紡絲、紡紗、織造、染整加工等方面的協(xié)同作用，生產(chǎn)具有毛織物風(fēng)格特征及性能的織物。經(jīng)過多年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，單純采用從纖維上模仿羊毛結(jié)構(gòu)形態(tài)的手段，化纖織物難以獲得滿意的仿毛效果； 另一方面，使化學(xué)纖維在形態(tài)結(jié)構(gòu)上完全模擬羊毛纖維的難度大。因此，目前人們主要是從織物的風(fēng)格特征和性能上模仿毛織物，不僅追求形似，更注重性能相似, T/R(滌綸/黏膠)仿毛織物已經(jīng)達(dá)到以假亂真的地步，深受消費(fèi)者歡迎[5]。

1 羊毛纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及織物風(fēng)格

羊毛纖維是紡織工業(yè)的重要原料，是人類最早使用的天然纖維之一。羊毛織物具有滑糥、豐滿、挺括、彈性好、活絡(luò)、有膘光而無極光、懸垂性好的優(yōu)異手感和外觀風(fēng)格。

1.1 羊毛纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

羊毛纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

(1)羊毛的基本組成物質(zhì)是角蛋白，它和人體皮膚表層的組成相同，是人體友好的紡織材料；

(2)羊毛超分子結(jié)構(gòu)具有基原纖、微原纖及巨原纖的多層次結(jié)構(gòu)，使羊毛纖維的皮層具有良好的彈性；

(3)羊毛表面具有鱗片，順逆向摩擦因數(shù)不同，導(dǎo)致加工中，單纖維毛根向前蠕動，形成縮絨性；

(4)單纖維中由于正皮質(zhì)細(xì)胞、偏皮質(zhì)細(xì)胞、間皮質(zhì)細(xì)胞的雙側(cè)分布結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致纖維具有明顯的卷曲形，使毛織物具有蓬松豐滿的手感；

(5)在濕熱狀態(tài)下，胱氨酸的二硫鍵水解成半胱氨酸的硫氰基和硫醇基，使相鄰大分子可以發(fā)生位移，消除內(nèi)應(yīng)力，常溫干態(tài)條件下，硫氰基和硫醇基又可以從新結(jié)合成二硫鍵，使纖維具有形狀記憶功能，獲得較好的定型效果。

1.2 毛織物風(fēng)格特點(diǎn)

毛織物具有許多優(yōu)良的性能和獨(dú)特的風(fēng)格，如：良好的彈性、耐磨性、蓬松性、保暖性、抗靜電性能、防污性，不易燃燒性，織物挺括，具有柔和的光澤，手感柔軟。其織物風(fēng)格、性能受多種因素的影響，如羊毛的品種和性能、紡紗方法(精紡、粗紡)、紗線結(jié)構(gòu)(線密度、均勻度、捻度、捻向等)織造方法、織物結(jié)構(gòu)、染整加工等。毛織物一般分為精紡毛織物和粗紡毛織物。精紡毛織物的織物表面均比較光潔、細(xì)密，織紋也比較清晰，如平紋呢、嗶嘰、卡其、華達(dá)呢、凡立丁、直貢呢、花呢(有素花呢、條子花呢、格子花呢、板司呢、海力蒙等)、貢緞呢、巧克丁、駝絲錦等。在粗紡毛織物中，最典型的是利用腈綸進(jìn)行仿毛，如麥爾登、大衣呢、制服呢、女式呢、法蘭絨、粗紡花呢、學(xué)生呢等，其織物的蓬松性非常好。而粗紡產(chǎn)品中，主要有紋面織物、呢面織物和絨面織物。其中紋面織物的織物表面光潔、勻整、富有身骨和彈性； 而呢面織物表面有短絨覆蓋至表面，絨毛比較致密、織物的紋路比較模糊、質(zhì)地緊密厚實(shí)； 而絨面織物，經(jīng)過縮絨整理，比如縮呢、洗呢、剪毛、蒸呢(有時候也稱作罐蒸)等，織物表面的起毛效果較好，而立絨及拷花呢織物常以起毛和剪毛為主。

2 提高T/R仿毛織物毛型感的技術(shù)

2.1 纖維的選擇

T/R織物的原料主要是滌綸、黏膠和氨綸。滌綸與氨綸可以按照紡織纖維的長度分成長絲和短纖維兩種類型。長絲主要是蠶絲纖維和各種化學(xué)纖維，從理論上講，長度在800～1 000 m以上，這是指天然的蠶絲纖維，化纖長絲的長度可以無限長。長絲纖維最主要的特點(diǎn)是可以單根纖維成紗和可以在纖維成形(成纖)的同時集合成紗，也可以在纖維成形以后再集合成紗。

短纖維主要是指長度為15～60 mm的棉纖維，屬于短纖維型纖維中的短纖維；長度主要分布在50～150 mm的為毛纖維；凡在此長度及其以上的纖維屬于短纖維型中的長纖維?；瘜W(xué)纖維多是以仿真為目標(biāo)，主要是以天然短纖維的長度來劃分，主要是仿棉纖維和仿毛纖維，可以按照長度分為棉型纖維(33～38 mm)、毛型纖維(粗梳毛型64～76 mm，精梳毛型76～114 mm)和長度介于兩者之間的中長型纖維(51～76 mm)，此類產(chǎn)品的風(fēng)格兼?zhèn)涿廾椢锏奶卣鱗6-8]。

T/R仿毛織物的剛?cè)嵝钥梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)木€密度、卷曲度和截面形狀的纖維及混紡比例來獲得； 將不同收縮率的短纖維混紡、或不同卷曲度等級的變形絲交織或交編，可以獲得深淺、凹紋、提花、羅紋等具有蓬松效果的花式仿毛織物； 將變形絲表面加工成絨毛或者絲圈型，或使紗線表面附有超細(xì)纖維，可以使仿毛織物獲得較好的懸垂性。表1為滌綸仿毛織物的纖維種類、處理方法和綜合手感之間的關(guān)系[9-10]。

表1 滌綸仿毛織物的纖維種類、處理方法和綜合手感

處理方法短纖維變形絲綜合手感采用常規(guī)線密度的纖維;采用卷曲纖維;纖維混紡。采用常規(guī)線密度的絲加捻、網(wǎng)絡(luò)加工。剛?cè)嵝杂貌煌湛s性的纖維混紡;采用超細(xì)纖維。采用卷曲絲;不同卷曲性的絲混纖;復(fù)合化;絨毛及圈絨。蓬松性和柔軟性進(jìn)行織物表面平整化處理;用整理劑處理;粗、中、細(xì)經(jīng)向多層結(jié)構(gòu)。進(jìn)行織物表面平整化處理;用整理劑處理;不同卷曲性的絲混纖。滑爽性

其中纖維方面以滌綸差別化纖維使用較多，如陽離子可染改性滌綸纖維(改善染色性)、高收縮纖維(利用兩種纖維收縮性差異，可以形成縮絨，產(chǎn)生蓬松效果)、抗起毛起球纖維、異形纖維(如三角形、多角形、三葉形、四葉形、五葉形、多葉形、十字形、Y形、T形、C形、X形、扁平形、菊形、長方形、啞鈴形、藕形、中空形等，主要改善仿毛織物的彈性、蓬松性、染色性等方面)、網(wǎng)絡(luò)絲(改善抗起毛起球)、空氣變形紗或絲(高度的蓬松效果)、超細(xì)纖維(理想的柔軟性)、復(fù)合纖維(常有并列型、皮芯型、海島型、放射型等，改善仿毛織物的多種風(fēng)格)、功能性的纖維(如導(dǎo)電纖維、抗靜電纖維、阻燃纖維)等[11-14]。

利用化學(xué)纖維仿毛織物多采用不同原料的混紡品，如羊毛/黏膠混紡、羊毛/腈綸混紡、滌綸/黏膠混紡、滌綸/腈綸混紡、黏膠/腈綸混紡、黏膠/錦綸混紡。還有其它的多于兩種原料的混紡品，三合一仿毛織物(如羊毛/滌綸/錦綸混紡、羊毛/滌綸/黏膠混紡、羊毛/滌綸/腈綸混紡、羊毛/腈綸/黏膠混紡)、四合一仿毛織物(羊毛、滌綸、黏膠、錦綸)、五合一仿毛(羊毛、滌綸、腈綸、錦綸、黏膠)、六合一仿毛(羊毛、滌綸、腈綸、錦綸、黏膠、氨綸)[15-18]。

2.2 紗線

2.2.1 成紗方式

紡紗工藝對于T/R仿毛織物的仿毛效果也有重要影響。以滌綸短纖維仿毛織物的紡紗生產(chǎn)為例，其工藝路線基本上有兩條。

(1)半精梳紡紗工藝

配毛混合→梳毛→預(yù)針梳→三道針梳→粗紗→細(xì)紗→蒸紗

(2)精梳紡紗工藝

配毛混合1-2道(混條)→三道針梳→粗紗→細(xì)紗→并線→捻線→蒸紗→絡(luò)筒

確定T/R仿毛織物的紗線的捻系數(shù)時，既要考慮織物的毛型感，也要考慮織物的抗起毛起球性能。一般認(rèn)為，化纖仿毛織物的紗線捻系數(shù)應(yīng)該比毛織物小些。在進(jìn)行T/R仿毛時，為了達(dá)到織物的風(fēng)格特征要求，應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)幕旒彵壤?。?為仿毛織物的紗線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及相應(yīng)的處理技術(shù)和織物效果。

2.2.2 線密度

紗線線密度的確定是織物規(guī)格設(shè)計的主要內(nèi)容之一。紗線線密度的大小直接影響織物的物理力學(xué)性能、外觀和手感。在織物的規(guī)格設(shè)計過程中，經(jīng)緯紗線密度的配置有三種形式，經(jīng)紗線密度小于緯紗線密度、等于緯紗線密度或大于緯紗線密度，一般采用前兩種配置形式，并且經(jīng)緯紗線密度的差異不宜過大，否則會影響織物的結(jié)構(gòu)及耐磨性能，常有的是經(jīng)紗緯紗、經(jīng)紗緯線、經(jīng)線緯紗三種。

表2 仿毛織物紗線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及相應(yīng)的處理技術(shù)和織物效果

紗線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)紗線處理技術(shù)織物效果蓬松性柔軟性身骨滑爽感蓬松結(jié)構(gòu)卷曲多層化好好絨毛結(jié)構(gòu)絨毛絲圈較好較好好好加捻結(jié)構(gòu)加捻交絡(luò)較好好好好較好熔粘好好

2.2.3 混紡比

在滌綸黏膠仿毛織物中，有混紡和交織兩種類型。常見的滌綸和黏膠的混紡比為65 ∶35。尤其是在女裝面料中，必須通過氨綸包芯或者包覆來實(shí)現(xiàn)彈性挺括的特點(diǎn)。在加氨綸的這類織物中，有緯向加氨綸的稱之為“緯彈織物”，有經(jīng)向加氨綸的稱之為“經(jīng)彈織物”，也有經(jīng)緯向均加氨綸的稱之為“經(jīng)緯雙彈織物”。氨綸的含量很少，一般為1%～3.5%，滌綸的含量為62%～81.5%，而黏膠的含量為17%～34%。

2.2.4 紗線的捻度、捻向

T/R仿毛織物的紗線捻系數(shù)大小直接影響織物的手感、彈性和抗起毛起球性能。在一定范圍內(nèi)，紗線的捻系數(shù)大，紗線結(jié)構(gòu)緊密，可壓縮性小，從而使織物的手感變硬，蓬松性變差，缺乏毛型感。相反，紗線的捻系數(shù)過小，紗線中纖維松弛，織物的身骨偏爛，而且纖維端容易伸出織物表面，互相糾纏成球，織物起毛起球現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，確定T/R仿毛織物的紗線的捻系數(shù)時，既要考慮織物的毛型感，也要考慮織物的抗起毛起球性能。一般認(rèn)為，化纖仿毛織物的紗線捻系數(shù)應(yīng)該比毛織物小些。

2.3 組織結(jié)構(gòu)

T/R仿毛織物為了充分發(fā)揮紗線的卷曲、蓬松、彈性和熱收縮性，并有利于染整加工時紗線的充分收縮和膨化，紗線之間應(yīng)有一定的空間，適當(dāng)減少經(jīng)緯紗的交織點(diǎn)，可采用浮長較長的組織。但是浮長過長時，織物容易發(fā)生起毛起球和勾絲現(xiàn)象。一般仿毛織物的組織都選擇浮長較短的組織，以提高織物的抗起毛起球和抗勾絲性能。如選用平紋、變化平紋、2/2↗、2/2↖、2/1↗、2/1↖、1/2↗、1/2↖、1/3↖、1/3↗、4/1↗、四枚破斜紋、山形斜紋、破斜紋、縐組織、經(jīng)二重組織、接結(jié)雙層組織,在仿毛織物中，2/2斜紋、2/1斜紋、1/2斜紋、1/3斜紋是織物設(shè)計經(jīng)常采用的組織。

2.4 密度和緊度

織物的緊度和經(jīng)緯密度有關(guān)。對于結(jié)構(gòu)松散的仿毛織物，經(jīng)紗緊度控制在45%左右，緯紗緊度控制在35%左右； 而對于較緊密的仿毛織物，經(jīng)紗緊度控制在60%左右，緯紗緊度控制在45%左右； 對于高密的仿毛織物，經(jīng)紗緊度控制在105%左右，緯紗緊度控制在60%左右。根據(jù)織物風(fēng)格要求選擇適當(dāng)?shù)慕?jīng)緯向緊度，是T/R仿毛織物仿毛效果好壞的關(guān)鍵工藝。一般而言，經(jīng)、緯緊度相近的織物具有類似的幾何結(jié)構(gòu)和相似的織物風(fēng)格，因此滌綸仿毛織物的經(jīng)、緯密度比以1 ∶0. 7～1 ∶0.9為宜。

圖1是開發(fā)設(shè)計的一些滌黏仿毛織物，這些織物均經(jīng)過后整理，表3是織物的組織參數(shù)。

圖1 已經(jīng)開發(fā)的一些滌黏仿毛織物

表3 6種滌黏仿毛織物的織造規(guī)格

織物序號原料及混紡比經(jīng)紗線密度∕dtex緯紗線密度/dtex經(jīng)紗捻度(捻·m-1)緯紗捻度/(捻·m-1)經(jīng)紗縮率/%緯紗縮率/%組織織物平方米克重∕(g·m-2)織物經(jīng)密/[根·(10cm)-1]織物緯密/[根·(10cm)-1]1#70%T,28.5%R,1.5%SP368.78413.228005484.558.94平紋2382942302#64.5%T,34%R,1.5%SP295.03339.489366567.147.32平紋2103402553#63.5%T,33%R,3.5%SP339.48339.4878058011.0111.11平紋2303202554#63%T,34%R,3%SP516.48516.486205126.677.69平紋2752622105#63%T,32%R,5%SP339.48339.489048288.576.15平紋2853662546#64%T,34.5%R,1.5%SP295.02339.467044485.569.09平紋215344246

備注：表中T為滌綸，R為黏膠，SP為氨綸

2.5 染整加工

化纖仿毛織物的染整過程要經(jīng)過燒毛、退漿、預(yù)縮、預(yù)定型、堿減量、染色、熱定型工序。滌綸黏膠中長纖維混紡織物的染色一般在低張力條件下進(jìn)行，可以采用松式加工方法。滌綸用分散染料染色，黏膠纖維可以采用直接染料、活性染料、還原染料或者硫化染料染色。其織物的染色可以在繩狀染色機(jī)上用一浴法或者二浴法載體染色，或者用熱溶軋染或者高溫高壓染色。滌黏混紡織物一浴法載體染色是用分散染料和直接染料一浴染色，染浴pH值為6～7。染色時，在50～60 ℃加入元明粉、醋酸和已經(jīng)乳化好的水楊酸甲酯，運(yùn)轉(zhuǎn)均勻后，加入分散染料和直接染料溶液，逐漸升溫至沸騰，然后沸染60～90 min，再自然降溫至75 ℃，清洗后固色。二浴法載體染色是先用分散染料載體法染滌綸，經(jīng)過還原清洗后，再用直接染料染黏膠纖維。滌黏混紡織物的熱溶軋染法，可以采用分散∕活性、分散∕還原一浴法軋染，也可以采用先用分散染料熱溶軋染滌綸后，再用活性染料、還原染料等套染黏膠纖維。滌黏混紡織物高溫高壓匹染是先用分散染料染滌綸，清洗后，再用直接染料、活性染料等套染黏膠纖維[13-18]。

染整加工是T/R仿毛織物獲得仿毛效果的關(guān)鍵，通過適當(dāng)?shù)娜菊庸?，可以突出織物的外觀風(fēng)格，改善織物的內(nèi)在性能。根據(jù)所用纖維、紗線性能和結(jié)構(gòu)的不同以及織物風(fēng)格的不同，化纖仿毛織物染整加工工藝有所不同。

滌綸短纖仿毛織物染整加工流程：坯布檢驗(yàn)→預(yù)縮→預(yù)定型→堿減量→水洗→染色→熱水洗→冷水洗→熱定型→成品，經(jīng)實(shí)踐表明：只是經(jīng)過染色，沒有后整理的樣品，其仿毛效果不是很理想。

2.5.1 前處理工藝

T/R仿毛織物前處理的主要目的是去除織物上的漿料、油污等雜質(zhì)，并使織物充分收縮，獲得蓬松性和良好的彈性。T/R仿毛織物前處理主要包括退漿或煮練、松弛和蓬松化，可以采用平幅處理或繩狀處理兩種方式。煮練與松弛一般同時進(jìn)行，也可先松弛后煮練，或者先煮練后松弛處理。T/R仿毛織物采用濕熱平幅松弛處理時，處理溫度控制在95～100 ℃，同時通過擊打作用，使織物的組織結(jié)構(gòu)得到松弛，織物獲得充分蓬松，而且可以避免織物產(chǎn)生折痕及摩擦痕。織物的烘燥應(yīng)在低張力設(shè)備上進(jìn)行，以使織物進(jìn)一步收縮，達(dá)到柔軟、蓬松、豐滿、厚實(shí)的效果。精練，可以改善織物的手感和外觀。而預(yù)定型是為了讓織物在干熱狀態(tài)下柔和拉伸，以最大限度保持濕熱狀態(tài)下的收縮結(jié)果，達(dá)到最終穩(wěn)定織物尺寸的目的。

2.5.2 堿減量加工

T/R仿毛織物堿減量處理的效果與纖維性質(zhì)、紗線捻度、織物規(guī)格、堿濃度、處理溫度、時間、促進(jìn)劑、浴比等因素有關(guān)。T/R仿毛織物經(jīng)過堿減量處理后，消除了原有滑而僵硬的感覺，織物的蓬松性和柔軟性提高，手感柔軟，富有彈性，增強(qiáng)了織物的毛型感，同時織物的吸濕性、抗靜電性能得到改善。此外，由于堿減量后滌綸表面存在溝槽和凹坑，增加了對光線的漫反射，使織物的光澤柔和。

2.5.3 染色

T/R仿毛織物染色時，應(yīng)該根據(jù)染料性能、纖維的染色性能、織物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素確定適當(dāng)?shù)娜旧に嚭腿旧鷦?。為了提高仿毛效果，必須?yán)格控制升溫速度，并適當(dāng)降低初染溫度。T/R仿毛織物的染色，不僅能夠賦予織物一定色澤，而且可以使織物進(jìn)一步收縮，增強(qiáng)織物的豐厚感和毛型感。

2.5.4 熱定型

T/R仿毛織物熱定型的溫度應(yīng)高于纖維的玻璃化溫度。熱定型溫度高，有利于提高織物的形態(tài)穩(wěn)定性；但是如果溫度過高，會使織物的手感發(fā)硬。為了改善織物的手感，可以適當(dāng)?shù)慕档蜔岫ㄐ蜏囟?，延長熱定型時間。

2.5.5 整理加工

為了提高仿毛織物的成品綜合效果，需采用物理或者化學(xué)的整理加工方法，對仿毛織物進(jìn)行各種整理加工，如磨毛、拉毛、柔軟整理、親水整理、抗靜電整理、抗起毛起球整理、抗熔融整理、阻燃整理等。以提高織物的外觀，提高織物的內(nèi)在性能及仿毛效果。

T/R仿毛織物經(jīng)過柔軟整理后，織物的手感豐厚、滑糥，具有一定的抗靜電性和易去污性能，彈性提高。

T/R仿毛織物經(jīng)過親水整理后，可以改善織物的親水性，提高化纖織物的吸濕性和穿著舒適性，而且具有一定的抗靜電性和易去污性能。T/R仿毛織物經(jīng)過抗靜電整理后，可以提高和改善其抗靜電性能。

T/R仿毛織物容易起毛起球和勾絲，經(jīng)過抗起毛起球整理后，可以提高其抗起毛起球性能。

T/R仿毛織物經(jīng)過罐蒸后，可以改善織物的外觀和手感，使織物布面平整，紋路清晰，光澤柔和，手感滑糥，而且可以改善織物的彈性，提高織物的毛型感。

3 結(jié)論

近年來，化纖仿毛技術(shù)發(fā)展很快，隨著紡絲技術(shù)及紡織、染整加工技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展以及協(xié)同作用，使仿毛產(chǎn)品的外觀、手感、風(fēng)格 都得到了很大提高，不僅達(dá)到了仿毛效果，而且許多方面超過了毛織物，達(dá)到了超仿真的水平。因此，要提高T/R仿毛織物的毛型感，需綜合考慮諸多因素。

通過以上的分析可以看出，后整理過程對滌黏仿毛織物的毛型感效果非常重要，經(jīng)過染色后，并沒有達(dá)到較好的仿毛效果。

(1)絨面整理，經(jīng)起毛整理后的滌黏仿毛織物表面絨毛稀疏而修長，手感柔軟豐滿，有蓬松感，保暖性也增強(qiáng)，而磨毛整理后的滌黏紡毛織物表面絨毛細(xì)密而短勻，手感柔軟、平滑。

(2)要想獲得滌黏仿毛織物柔軟的手感，也可以通過柔軟整理，常用的是機(jī)械整理和化學(xué)整理，而機(jī)械方法應(yīng)用較多，在獲得仿毛織物柔軟性方面的效果較好。

(3)蒸呢，滌黏織物經(jīng)過蒸呢后，織物比較平整，可以獲得較好的尺寸穩(wěn)定性，光澤好、手感滑挺富有彈性；

(4)起毛、刷毛、剪毛整理，以及電壓等，均可以使滌黏仿毛織物達(dá)到較好的仿毛效果。

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