生物基錦綸緯編針織面料的設(shè)計與開發(fā)

叢洪蓮+張永超

摘要：生物基錦綸具有較好的吸濕、透氣、柔軟等性能，結(jié)合其優(yōu)質(zhì)性能，本文從設(shè)備參數(shù)、花型組織設(shè)計、工藝設(shè)計、后整理工藝等多個方面詳細(xì)介紹了生物基錦綸56單面PK布、生物基錦綸56仿蕾絲單面電腦提花針織物以及生物基錦綸56雙面三色迷彩提花針織物等產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)過程，為該纖維產(chǎn)品的進一步開發(fā)生產(chǎn)提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：生物基錦綸；緯編；針織面料；開發(fā)

中圖分類號：TS156 文獻標(biāo)志碼：A

Design and Development of Bio-based Polyamide Knitted Fabrics

Abstract： Bio-based polyamide fiber has good performance such as moisture-absorbent， breathable， soft and so on. This article introduces the design and development of single piqué fabric， lace-like single jacquard fabric， double three-color camouflage jacquard fabric， etc. with bio-based polyamide 56 yarn by discussing machine parameters， pattern and stitch design， process design， finishing process， and many other aspects in detail， which will provide referential basis for the further development of similar products.

Key words： bio-based polyamide fiber； weft-knitted； knitted fabric； development

隨著環(huán)境意識的逐步加強，不論是纖維、紗線、織物，還是后整理工藝都向環(huán)境友好、節(jié)能減排方向發(fā)展。生物基紡織材料采用糧食以外的秸稈等農(nóng)林廢棄物為原料，經(jīng)過生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成聚乳酸、聚酰胺等紡織所需產(chǎn)品。長期以來，生物基材料的發(fā)展得到了國家的關(guān)注和大力支持。

生物基材料綠色、可生物降解的特性已吸引了眾多紡織研究者，其研究的范圍從生物基纖維原料生產(chǎn)、針織物開發(fā)到織物后整理研究，如生物基PA6、生物基PA11等纖維原料的研究，生物基PDT聚酯針織面料、生物基PPT絨類面料等生物基針織產(chǎn)品的開發(fā)等。本文將介紹幾種生物基錦綸純、混紡緯編針織物的設(shè)計開發(fā)方法，為該類產(chǎn)品進一步生產(chǎn)開發(fā)提供參考依據(jù)。

1生物基錦綸的性能

生物基錦綸是采用生物處理技術(shù)將烷烴、脂肪酸、生物質(zhì)、油脂下腳料等原材料轉(zhuǎn)化成不同類型的聚酰胺產(chǎn)品。采用生物工藝制取的生物基錦綸56（PA56）是與蠶、蜘蛛等昆蟲絲、動物毛發(fā)以及植物蛋白等高檔多肽同類的聚酰胺材料，其奇數(shù)亞甲基使得纖維原料具有較好的回彈性和柔軟性，原料中的酰胺基團使得該纖維產(chǎn)品具有較好的吸水性能，該基團所形成的分子間氫鍵使得PA56產(chǎn)品具有較高的力學(xué)性能。生物基錦綸纖維可以紡制成不同粗細(xì)DTY、FDY長絲、短纖紗，也可以和棉、麻等纖維混紡成不同比例的紗線進行內(nèi)衣、T恤、外衣等不同針織面料的生產(chǎn)開發(fā)。

2生物基錦綸緯編針織面料的開發(fā)

2.1單珠地PK布開發(fā)

2.1.1設(shè)備參數(shù)

機型：單面四針道大圓機；

機號：24針/25.4mm；

筒徑：86cm（34英寸）；

路數(shù)：96F；

機速：20r/min。

2.1.2編織工藝

織針采用AB排列，其編織圖如圖1所示?？椢?—4路穿入28S棉/PA56（60/40）混紡紗以及40D氨綸裸絲。棉/PA56（60/40）混紡紗線圈長度為28cm/100針。

2.1.3后整理工藝

棉/PA56混紡珠地面料的后整理工藝包括前處理、染色、定形等工藝。對于該類織物，染色過程中由于其為兩種纖維原料混紡而成，為保證較好的勻染效果應(yīng)該選用配伍性相近且各項色牢度相近的染料，染色工藝選用酸性/活性兩浴法進行染色。

該面料手感柔軟舒適，具有較好的吸濕、耐磨、透氣等性能，可用于T恤等針織服裝的加工生產(chǎn)。

2.2單面電腦提花針織物開發(fā)

單面電腦提花針織物包括顏色類提花和結(jié)構(gòu)類提花兩種。顏色類提花通過不同顏色紗線來展現(xiàn)織物的花型，結(jié)構(gòu)類提花通過不同的結(jié)構(gòu)在織物表面形成花型。以下是一種PA56仿蕾絲（褶裥提花）針織物的設(shè)計與開發(fā)過程。

2.2.1設(shè)備參數(shù)

機型：TNY12F單面電腦提花機；

機號：26針/25.4mm；

筒徑：355mm（14英寸）；

路數(shù)：12F；

針數(shù)：1152枚。

2.2.2花型組織設(shè)計

采用江南大學(xué)自主研發(fā)的CKCAD2.0系統(tǒng)進行花型組織設(shè)計。在花型圖繪制過程中應(yīng)注意花寬要能夠被總針數(shù)整除，這樣在編織的過程中花型左右兩邊可以實現(xiàn)完美的銜接。對于結(jié)構(gòu)類提花織物而言，由于不同區(qū)域?qū)⒈惶畛洳煌慕M織，因此需要將不同的部位填充不同的顏色，圖2所示為處理完成的花卉意匠圖，該意匠圖在底紋、花型輪廓以及花型主體等3個部位分別覆蓋了3種顏色。

在組織設(shè)計過程中，繪制出花型所需的組織循環(huán)并保存于模塊對話框中，將不同顏色區(qū)域用對應(yīng)的組織循環(huán)進行覆蓋。在設(shè)計組織循環(huán)時，應(yīng)結(jié)合機器的路數(shù)，即循環(huán)的路數(shù)應(yīng)為機器路數(shù)的倍數(shù)或約數(shù)。表1所示為不同區(qū)域及其對應(yīng)的組織循環(huán)表。圖3所示為按照表1中所示的對應(yīng)關(guān)系將花型中顏色用對應(yīng)組織循環(huán)替換后的部分圖示。

2.2.3工藝設(shè)計

工藝設(shè)計包括對原料、穿紗、上機動作參數(shù)等進行設(shè)計。PA56仿蕾絲織物原料A為40D/12fPA56FDY，原料B為50D/20D錦氨包覆紗。其中1、2路穿入原料A，3—6路穿入原料B。在TNY12F單面電腦提花機中上機動作設(shè)置是至關(guān)重要的一步，其相關(guān)參數(shù)如表2所示。

2.2.4后整理工藝

PA56仿蕾絲面料的后整理工藝包括預(yù)定形、前處理、染色、定形工藝等。由于仿蕾絲面料中加入氨綸包覆紗，該類織物在染整加工中更易發(fā)生起皺、卷邊等情況，因此需對其進行預(yù)定形處理。此外為得到較好的織物手感還應(yīng)對該類織物進行柔軟處理。

該面料具有較好的裝飾效果，花型美觀，手感柔軟舒適，可用于臺布、服裝輔料等裝飾品的生產(chǎn)加工。

2.3雙面電腦提花針織物開發(fā)

2.3.1設(shè)備參數(shù)

機型：TDC1.8F雙面電腦提花機；

機號：22針/25.4mm；

筒徑：457mm（18英寸）；

路數(shù)：30F；

針數(shù)：1248枚。

2.3.2花型組織設(shè)計

和單面電腦提花針織物相同，雙面電腦提花針織物在花型設(shè)計時要充分考慮設(shè)備的總針數(shù)，一般花寬設(shè)定為總針數(shù)的約數(shù)。如圖4所示，采用CKCAD2.0系統(tǒng)處理后的花高和花寬為416×415的三色迷彩花型圖，與結(jié)構(gòu)類提花產(chǎn)品不同，在顏色類提花織物花型意匠圖中3種顏色表示3種不同的紗線顏色。

對于雙面提花針織物而言，需要設(shè)計其反面提花方式，通常包括縱條紋、芝麻點、空氣層等提花方式。本文開發(fā)的PA56三色迷彩針織物，針盤三角采用“高低高”配置，從而在反面形成小芝麻點效應(yīng)，圖5（a）所示為織物局部編織圖，圖5（b）為織物反面效應(yīng)圖。

2.3.3工藝設(shè)計

PA56三色迷彩雙面提花針織物的工藝設(shè)計包括原料設(shè)計、穿紗設(shè)計等。原料采用紅色、淺綠、深綠色100D/36fPA56DTY。穿紗為3路一個循環(huán)，第1路穿入100D/36f紅色PA56DTY，第2路穿入100D/36f深綠色PA56DTY，第3路穿入100D/36f淺綠色PA56DTY。

2.3.4后整理工藝

PA56三色迷彩雙面提花針織物的后整理工藝包括前處理、柔軟處理、定形等。由于該織物為采用色紗編織的提花產(chǎn)品，因此無需進行染色處理，對其進行煮練等前處理后，加入柔軟劑進行柔軟處理，并進行定形。

該面料手感柔軟，吸濕、透氣性佳，適用于休閑T恤、運動服等產(chǎn)品的加工生產(chǎn)。

3結(jié)語

生物基錦綸生態(tài)環(huán)保，其柔軟、吸濕、透氣等性能好，適用于休閑、運動T恤、外衣等服用紡織品以及窗簾、桌布等裝飾用紡織品的加工，其優(yōu)質(zhì)的彈性是彈性內(nèi)衣、襪子以及泳裝等產(chǎn)品理想原料；此外其質(zhì)輕、耐磨等優(yōu)點在地毯、箱包等領(lǐng)域具有較好的發(fā)展空間。

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作者簡介：叢洪蓮，女，1976年生，博士，副教授，主要從事針織CAD/CAM技術(shù)，針織產(chǎn)品的開發(fā)與性能研究。

作者單位：江南大學(xué)教育部針織技術(shù)工程研究中心。

基金項目：國家科技支撐項目（2012BAF13B03）。