漢麻/天絲等多組分功能性針織面料的開(kāi)發(fā)

王圣杰（江蘇悅達(dá)紡織集團(tuán)有限公司，江蘇鹽城 224005）

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漢麻/天絲等多組分功能性針織面料的開(kāi)發(fā)

王圣杰
（江蘇悅達(dá)紡織集團(tuán)有限公司，江蘇鹽城 224005）

摘 要采用漢麻原生纖維、漢麻粘膠纖維、天絲LF纖維和長(zhǎng)絨棉纖維開(kāi)發(fā)了漢麻/天絲等多組分功能性針織面料。文中介紹了4種纖維的性能，詳細(xì)介紹漢麻原生纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能；闡述了紗線的紡紗工序和針織面料的編織、染整工序中的技術(shù)改進(jìn)；并對(duì)面料的服用性能和功能性進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明：采用4種纖維混紡，可以有效地提高紗線的可紡性，改善面料的手感；采用蒸紗、上蠟技術(shù)可以減輕織造難度，提高面料的制成率；采用纖維素酶拋光處理技術(shù)能夠有效地改善面料的手感。本文中所開(kāi)發(fā)的針織面料，不僅其各項(xiàng)服用性能指標(biāo)符合要求，還具有很好地抑菌抗菌和抗紫外線的功能。

關(guān)鍵詞漢麻原生纖維；針織物；抗菌；抗紫外線；纖維素酶破光處理技術(shù)

投稿日期：2016-04-07

漢麻被譽(yù)為“麻中之王”，其獨(dú)特的纖維結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)異的抗菌保健、抗紫外線，吸濕快干，吸附異味，抗靜電等功能，是一種純天然的綠色纖維。近年來(lái)，在總后軍需裝備研究所的推動(dòng)下，漢麻已突破了選種、種植、韌皮脫膠、可紡性、染色后整理等多項(xiàng)技術(shù)難題，打破了漢麻紡紗的瓶頸，產(chǎn)業(yè)鏈雛形已初步形成。隨著漢麻纖維制備技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，漢麻纖維將廣范應(yīng)用于針、梭織面料中。

隨著人們穿著品位的提高，對(duì)服飾的要求更注重綠色環(huán)保、健康時(shí)尚，對(duì)面料的功能性需求也日益增強(qiáng)。采用多種纖維混紡，能夠在性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短，充分體現(xiàn)各種纖維的優(yōu)良性能，賦予紡織產(chǎn)品多功能性。因此，多組分漢麻系列針織產(chǎn)品將具有廣闊的市場(chǎng)前景。

1 原料性能分析及選擇

1.1 漢麻原生纖維的結(jié)構(gòu)及性能

漢麻原生纖維是一種經(jīng)特殊的高科技脫膠工藝處理制取的天然韌皮纖維，漢麻原生纖維特殊的結(jié)構(gòu)決定它的特點(diǎn)和性能。

1.1.1 抗菌保健

漢麻原生纖維為中空結(jié)構(gòu)，含有大量的縫隙和孔洞，且孔洞之間相互交叉。該微孔結(jié)構(gòu)可吸附大量氧氣，使厭氧細(xì)菌難以生存，因此具有抑制厭氧菌的作用。此外，漢麻纖維中含有多種金屬元素，酚類(lèi)物質(zhì)及其衍生物、有機(jī)酸和無(wú)機(jī)鹽，能夠破壞菌體的結(jié)構(gòu)［1］。

1.1.2 抗紫外線

漢麻纖維的橫截面為不規(guī)則的三角形、多邊形或橢圓形等，中腔與外形不一，其分子結(jié)構(gòu)為多棱形，較松散，有螺旋紋。因此漢麻纖維對(duì)光波有良好的消散作用，無(wú)需特別整理可阻擋強(qiáng)紫外光的輻射。

1.1.3 吸濕排汗

漢麻纖維縱向分布著許多豎紋和小孔洞，形成優(yōu)異的毛細(xì)效應(yīng)，因此排汗吸濕性好。

1.1.4 防靜電

暴露在空氣中的漢麻纖維一般含水率在12%左右，因此能輕易避免靜電聚集及摩擦引起的放電和起球。

1.2 漢麻粘膠纖維

漢麻粘膠纖維是由漢麻桿芯通過(guò)粘膠紡絲工藝加工而成，其同樣具有抗菌功能，且柔軟舒適。漢麻粘膠纖維為皮芯結(jié)構(gòu)，縱向?yàn)閹в衅街笨v條紋的柱體；橫截面更加不規(guī)則。其具有良好的染色性能，回潮率在10%左右。

1.3 天絲（LF）纖維

天絲（LF）纖維是以天然原木為原料，采用溶劑紡絲法，添加交聯(lián)劑，生產(chǎn)的一種綠色環(huán)保纖維。該纖維無(wú)原纖化，具有良好的懸垂性、絲綢般的光澤、水洗穩(wěn)定性、染色性能和豐滿(mǎn)柔軟的手感。

1.4 長(zhǎng)絨棉

長(zhǎng)絨棉纖維，選用137新疆長(zhǎng)絨棉。

鑒于漢麻原生纖維剛度大、纖維粗短、可紡性差的缺點(diǎn)，而漢麻粘膠纖維在同樣具有功能性的同時(shí)，又易于紡紗，為確保開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的功能性，我們選用了漢麻原生纖維和漢麻粘膠纖維。為增強(qiáng)紗線強(qiáng)力，提高面料的品質(zhì)，使該面料具有柔軟舒適的手感、良好的懸垂性和光澤，吸濕透氣的性能，我們選用天絲LF和長(zhǎng)絨棉纖維。上述4種纖維的規(guī)格如下：漢麻原生纖維選用長(zhǎng)度55mm、細(xì)度2500Nm左右的漢麻短纖維，其超長(zhǎng)纖維率為9.13%，硬條率為10.5%，麻粒為35粒/g，回潮率為9.02%；漢麻粘膠纖維選用1.6dtex x 38mm細(xì)旦纖維；天絲（LF）纖維選用1.4dtex×38mm；長(zhǎng)絨棉纖維選用137新疆長(zhǎng)絨棉。

2 紡紗工藝

為了確保面料的抗菌性能和柔軟舒適，提高紗線的可紡性能，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，我們最終選用的混紡比為漢麻原生纖維占20%，漢麻粘膠纖維占35%，天絲（LF）纖維占25%，長(zhǎng)絨棉纖維占20%。采用緊密紡紡紗技術(shù)紡制18.4tex 針織用紗。

在紡紗過(guò)程中，由于漢麻纖維剛度大且比較脆硬，無(wú)天然卷曲，纖維抱合力及長(zhǎng)度整齊度差，含有較多麻粒，因此為提高其可紡性能，首先在漢麻原生纖維上噴灑軟化抗靜電油劑進(jìn)行養(yǎng)生預(yù)處理。

漢麻原生纖維、漢麻粘膠纖維、天絲（LF）和長(zhǎng)絨棉纖維的性能及所含雜質(zhì)和棉結(jié)不同，不宜在清梳工序混合加工，為保證混合充分及均勻，漢麻原生纖維需經(jīng)過(guò)兩道梳棉工序.首先，漢麻原生纖維需經(jīng)過(guò)清花-梳棉，長(zhǎng)絨棉纖維需經(jīng)過(guò)清梳聯(lián)-精梳準(zhǔn)備-精梳，然后漢麻原生纖維網(wǎng)與長(zhǎng)絨棉精梳條需按照漢麻62/棉38的比例混合開(kāi)卷-漢麻/棉梳棉。其紡紗工藝流程見(jiàn)圖1。

3 編織工藝

漢麻原纖/天絲等多組分功能性針織面料所使用的紗線為緊密紡、漢麻原纖、20/漢麻粘膠、35/TEL LF 25/長(zhǎng)絨棉20、18.4tex（32s）針織用紗，外加30D氨綸絲，選用2+1羅紋組織織造而成。

漢麻纖維彎曲剛度大，并且抱合性差，采用常規(guī)的編織工藝，極易出現(xiàn)斷紗、漏針等疵點(diǎn)，嚴(yán)重影響了面料的制成率，所以在編織之前首先對(duì)紗線進(jìn)行處理。

3.1 蒸紗

通過(guò)飽和蒸汽對(duì)漢麻/天絲等多組分紗線進(jìn)行蒸紗、調(diào)濕處理，促使?jié)h麻纖維間膠質(zhì)層軟化，保持紗線摩擦系數(shù)的均勻，穩(wěn)定紗線捻度。

3.2 上蠟

為了進(jìn)一步降低紗線的模量，貼服毛羽，增強(qiáng)紗線的柔韌性和強(qiáng)力，降低紗線與機(jī)件之間的摩擦系數(shù)，蒸紗后的漢麻紗線需要在絡(luò)紗過(guò)程中上蠟，提高紗線光潔度。

在建筑施工管理過(guò)程中，管理人員對(duì)項(xiàng)目的管理有直接影響。如果管理人員自身的管理意識(shí)薄弱，就有可能降低工程管理的效率和質(zhì)量。因此，施工單位必須注重培訓(xùn)管理人員的管理意識(shí)。該股的領(lǐng)導(dǎo)需要定期舉辦相關(guān)培訓(xùn)課程，以提高管理人員的管理意識(shí)。此外，施工單位定期進(jìn)行相關(guān)的管理文化活動(dòng)，并鼓勵(lì)所有施工人員積極參與管理培訓(xùn)，使施工單位的管理意識(shí)進(jìn)一步滲透到每個(gè)施工人員的內(nèi)心。管理人員應(yīng)不斷提高自身方面的要求，主動(dòng)學(xué)習(xí)自己的相關(guān)管理知識(shí)，以培養(yǎng)自己的管理意識(shí)。

3.3 加濕

由于漢麻紗線脆硬、粗短，在針織織造過(guò)程中，紗線成圈難度加大，容易折斷。在紗線與機(jī)器部件之間的摩擦過(guò)程中，產(chǎn)生的摩擦靜電極易增加紗線斷頭的幾率。適當(dāng)提高織造環(huán)境的濕度，有利于消除靜電，減少紗線斷頭，提高面料制成率。

3.4 編織工藝

漢麻原纖/天絲等多組分功能性針織面料針織織造工藝見(jiàn)表1。

表1　漢麻原纖/天絲等多組分功能性針織面料的織造工藝

4 染整工藝

4.1 前處理工藝

針織物前處理的主要目的是去除坯布上的各種雜質(zhì)和色素，獲得潔白、柔軟和良好的潤(rùn)濕、滲透性能，以便于染整加工的順利進(jìn)行［2］。由于漢麻纖維中含有較多的木質(zhì)素、果膠等雜質(zhì)，所以在不影響其它混紡纖維性能的前提下，采用較為強(qiáng)化的前處理工藝。

精煉中，常用精煉主劑為燒堿，配以柔軟劑、表面活性劑等助劑，提高精煉效果。燒堿和助練劑與漢麻纖維上的雜質(zhì)發(fā)生一系列的物理化學(xué)作用，增大雜質(zhì)在煉液中的溶解度，經(jīng)水洗和機(jī)械作用去除。果膠質(zhì)在燒堿的作用下，生成果膠酸鈉鹽；蠟質(zhì)會(huì)被皂化處理；不能去除的部分，也會(huì)由于機(jī)械作用而均勻分布于布面上，改善織物手感。本文中，精煉浴比為1∶15，燒堿用量為4g/L ，螯合劑SX的用量為2.5g/L，柔軟劑FT用量為1g/L ，滲透劑SF用量為0.5g/L，煮煉溫度為110℃，時(shí)間60min。

4.1.2 漂白工藝

漂白是在纖維不受明顯損傷的前提下，去除色素，提高織物白度的過(guò)程［3］。漢麻針織物經(jīng)過(guò)精煉以后，雜質(zhì)明顯減少，但是天熱色素仍然存在，影響了后續(xù)染整的鮮艷度，因此需要進(jìn)行漂白處理。本文中漂白劑采用雙氧水，加入多效助漂劑，增強(qiáng)其漂白效果。溫度為100-105℃，時(shí)間為60min。

4.1.3 纖維素酶拋光處理工藝

漢麻紗線中有許多粗短的纖維頭端或毛羽突出在織物的表面，使面料具有刺癢感。采用纖維素酶處理，改善面料的光潔度和刺癢感，提高面料的舒適性。然而，漢麻纖維對(duì)纖維素酶的作用較為敏感，使用不當(dāng)會(huì)促使?jié)h麻纖維嚴(yán)重降解，面料強(qiáng)力下降。因此，在處理過(guò)程中，要把握好纖維素酶的用量，在不破壞纖維和保面料強(qiáng)力的前提下，適量使用纖維素酶，消除面料刺癢感，本文中選用LTF-93纖維素酶的用量為1.5%。

4.2 染色工藝

由于本文中采用的4種纖維均為纖維素纖維，故采用中高溫活性染料一浴法染色，染浴中包含染液、純堿、勻染劑和水，浴比為1：15，染色溫度要比常規(guī)染棉溫度高5-10℃，可有效提高染料的上染率；染色過(guò)程中適當(dāng)增加純堿用量，也可提高針織物的上染率。其染色工藝曲線見(jiàn)圖2。

4.3 后整理工藝

4.3.1 柔軟整理

由于漢麻纖維較粗硬，染色后布面手感較差，需要對(duì)面料進(jìn)行柔軟整理，改善其舒適性。在針織物上應(yīng)用柔軟劑，降低纖維與纖維之間，紗線與紗線之間的摩擦系數(shù)，獲得平滑柔軟的手感。本文先用表面活性劑類(lèi)柔軟劑，工藝采用浸漬法，柔軟劑用量為2.0g/L，浴比為1：10，常溫處理30min。

4.3.2 定型整理

漢麻針織面料染色過(guò)程中容易產(chǎn)生折痕，而且容易增大面料的縮水率，所以在面料進(jìn)過(guò)脫水和烘干后，必須對(duì)其進(jìn)行定型整理，確保面料的尺寸穩(wěn)定性。

5 面料性能測(cè)試

5.1 服用性能

漢麻/天絲等多組分功能性針織面料經(jīng)測(cè)試，各項(xiàng)服務(wù)性能均達(dá)到了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。其中常規(guī)的物理指標(biāo)和色牢度測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2和表3。

表2　常規(guī)物理指標(biāo)測(cè)試結(jié)果

表3　色牢度測(cè)試結(jié)果

5.2 抗菌性能

本文中，參照標(biāo)準(zhǔn)AATC-100 《紡織品抗菌性能測(cè)試》，對(duì)漢麻/天絲等多組分功能性面料的抗大腸桿菌性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表4所示。

表4　抗菌性能測(cè)試

5.3 抗紫外性能測(cè)試

本文中，參照標(biāo)準(zhǔn)AATC183-2010 《織物的抗紫外線性能測(cè)試》，對(duì)漢麻/天絲等多組分功能性針織面料的抗紫外線性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表5所示。

表5　抗紫外性能測(cè)試

6 結(jié)語(yǔ)

漢麻纖維作為一種純天然的綠色纖維素纖維，其獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)及成分決定了它具有抗菌抑菌、抗紫外線、抗靜電等功能。江蘇悅達(dá)紡織集團(tuán)有限公司結(jié)合自身的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)了以漢麻原生纖維、漢麻粘膠纖維、天絲LF纖維和長(zhǎng)絨棉纖維為原料的18.4tex緊密紡針織用紗，外加30D氨綸絲，經(jīng)大圓機(jī)織造、染色后整理而得到該漢麻/天絲等多組分功能性針織面料。在后整理的過(guò)程中，通過(guò)采用纖維素酶拋光處理技術(shù)和柔軟整理技術(shù)，改善了面料的刺癢感。該款面料不僅表面光潔、手感柔軟、舒適，還具有抑菌抗菌、抗紫外線等功能性，可廣泛應(yīng)用于針織服裝領(lǐng)域。隨著漢麻纖維的深入研究和漢麻加工技術(shù)的逐漸成熟，漢麻功能性針織產(chǎn)品將具有更廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 高志強(qiáng)，馬會(huì)英.大麻纖維的性能及其應(yīng)用研究［J］.北京紡織，2004，25（6）：30-31，38.

［2］ 張 華，張建春.漢麻纖維加工技術(shù)研究及其在針織行業(yè)的應(yīng)用［J］.針織工業(yè)，2007（3）：20-24.

［3］ 范雪榮. 紡織品染整工藝學(xué)［M］.中國(guó)紡織出版社，2006.

Development of Hemp/Tencel multi-component functional knitted fabric

WANG Sheng -jie
（Jiangsu YDTEX Group co.，Ltd，Jiangsu Yancheng 224005，China）

AbstractHemp/Tencel multi-component functional knitted fabric was developed by using hemp fiber， hemp viscose fiber ，Tencel LF fiber and long-staple cotton fiber. The paper introduced the properties of four fibers. The special physical and chemical properties of hemp fiber were introduced in detail . Technological improvement during the spinning，knitting ，dyeing and finishing was illustrated in detail. Trough the wearing and functional properties testing，the results showed the following conclusions. The blending of four fibers was able to improve its spinnability and fabric feel. Steaming and waxing technology were used to reduce the knitting difficulty and increase the rate of finished products. Cellulases polishing treatment was applied to improve the fabric handle. Knitted fabric developed with the improvement technology meet the wearability and have antibacterial and UV resistance functions.

Key wordshemp fiber；knitted fabric；antibacterial；UV resistance；cellulases polishing treatment

中圖分類(lèi)號(hào)：TS182+.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡(jiǎn)介：王圣杰（1968-），1991年7月本科畢業(yè)，2010年12月獲高級(jí)工程師資格，2013年獲江蘇省科技企業(yè)家稱(chēng)號(hào)，2014年獲鹽城市突出貢獻(xiàn)中青年專(zhuān)家稱(chēng)號(hào)。