蠶蛹蛋白纖維色織家紡面料開發(fā)

孫冬陽，張亭亭，徐秋燕，毛秀榮，陳益人

（武漢紡織大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院，　湖北 武漢430073）

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蠶蛹蛋白纖維色織家紡面料開發(fā)

孫冬陽，張亭亭，徐秋燕，毛秀榮，陳益人

（武漢紡織大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢430073）

摘要：根據(jù)蠶蛹蛋白纖維紗線性能特點(diǎn)，開發(fā)了幾款蠶蛹蛋白纖維家紡面料。以50%蠶蛹和50%天絲混紡而成的單紗為緯紗，以精梳棉紗為經(jīng)紗，通過不同組織設(shè)計(jì)獲得了不同外觀風(fēng)格的蠶蛹蛋白纖維面料，同時(shí)對織物的性能進(jìn)行了測試，結(jié)果表明：本設(shè)計(jì)開發(fā)的面料抗皺性、透氣性、透濕性、懸垂性很好。

關(guān)鍵詞：蠶蛹蛋白纖維；上機(jī)規(guī)格；家紡面料

蠶蛹蛋白纖維是一種新型的多組分再生纖維，是將蠶蛹中提取的蛋白質(zhì)和黏膠通過濕法紡絲技術(shù)形成的生物蛋白纖維，其中蛋白質(zhì)富集在纖維表面，形成皮芯結(jié)構(gòu)[1]。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使纖維手感柔軟、滑爽，同時(shí)具有良好的毛細(xì)效應(yīng)。該類纖維的開發(fā)應(yīng)用，滿足了人們追求健康、舒適、環(huán)保的消費(fèi)理念。以50%蠶蛹和50%天絲混紡而成的單紗為緯紗，以精梳棉為經(jīng)紗，本設(shè)計(jì)開發(fā)了幾款不同外觀風(fēng)格的蠶蛹蛋白纖維家紡面料。

1　工藝設(shè)計(jì)過程

1.1紗線產(chǎn)品規(guī)格和種類

在本次設(shè)計(jì)中，經(jīng)紗采用50s/1精梳棉紗。緯紗采用由50%的蠶蛹蛋白纖維和50%的天絲混紡而成的40s單紗。

2　設(shè)計(jì)

2.1平紋地小提花織物

平紋地小提花組織外觀緊密、細(xì)致，花紋不突出，復(fù)合簡約大方的設(shè)計(jì)理念，適合織造部分家紡織物[2]。

2.1.1織物上機(jī)規(guī)格及上機(jī)圖

經(jīng)紗：精梳棉紗 （50s/1）

緯紗：50%蠶蛹纖維與50%天絲 （40s/1）混紡紗線

經(jīng)密：430（根/10cm）緯密：276（根/10cm）穿綜順序：3，2，8，7，6，5，4，3，（1，2）×3

經(jīng)紗：本色紗；緯紗:本色紗

圖1　織物上機(jī)圖

2.1.2織物圖片與風(fēng)格分析

圖2　平紋地經(jīng)緯小提花效果圖

織物分析：織物表面呈現(xiàn)出縱向連續(xù)的菱形，而且每個(gè)菱形花紋都是由經(jīng)、緯浮長共同構(gòu)成，緯起花部分光澤更明亮，使得花紋有種若隱若現(xiàn)的感覺。由于花紋是由浮長線構(gòu)成的，故布面凸凹有致，花紋整齊而不失活潑。符合家紡面料的需求。

2.2花式透孔織物

花式透孔組織的小單元可以按照各種幾何圖形與平紋組織相配合，構(gòu)成花式效果?；ㄊ酵缚捉M織一般可作夏季輕薄面料，織物多孔、輕薄、涼爽、易于散熱，能增加透氣量，保持良好的透氣性，適合居家服飾[3]。

2.2.1織物上機(jī)規(guī)格及上機(jī)圖

經(jīng)紗：精梳棉紗 （50s/1）

緯紗：50%蠶蛹纖維與50%天絲 （40s/1）混紡紗線

經(jīng)密：470（根/10cm）

緯密：420（根/10cm）

穿綜順序：1，2，3，4，5，6，7，8，9，8，7，6，5，4，3，2，1，2

經(jīng)紗：本色紗；緯紗：本色紗

圖3　織物上機(jī)圖

2.2.2織物照片與風(fēng)格分析

圖4　花式透孔織物效果圖

織物分析：滿地規(guī)則的細(xì)小孔隙形成花式效果，立體感較強(qiáng)。遠(yuǎn)看，還有格子效應(yīng)。同時(shí)，由于緯紗是蠶蛹新型纖維，具有蠶絲般光澤，使得透孔的視覺效果更加突出。作為新時(shí)代的家紡面料，既美觀又透氣，尤其適合夏季使用。

2.3破斜紋織物

破斜紋有較清晰的人字紋效應(yīng)，在床單和毯類織物中用得較普遍。由于緯紗是蠶蛹纖維，其良好的光澤會(huì)使人字紋效應(yīng)更加突出，紋路顯而不突，適合家紡面料的使用[4]。

2.3.1織物上機(jī)規(guī)格及上機(jī)圖

經(jīng)紗：精梳棉紗 （50s/1）

緯紗：50%蠶蛹纖維與50%天絲 （40s/1）混紡紗線

經(jīng)密：440（根/10cm）

緯密：310（根/10cm）

穿綜順序：（1，2）×5，（5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16）×68，（3，4）×5

投緯方向：左邊

圖5　織物上機(jī)圖

2.3.2織物照片與風(fēng)格分析

圖6　破斜紋織物效果圖

織物分析：織物表面整體平整、紋路清晰，蠶蛹纖維和棉纖維對光的不同反射作用，使織物看起來光澤清新柔和，質(zhì)感較強(qiáng)，再配以淺藍(lán)色的人字紋縱條顯得織物大方清新，透氣性良好，適合做輕薄家紡面料。

2.4夾花斜紋織物

家紡面料中，斜紋占據(jù)主導(dǎo)地位，但通常的斜紋略顯呆板。而夾花斜紋，是在斜紋組織中配以方平、重平或其他小花紋，使得織物外觀活潑優(yōu)美，再以蠶蛹纖維用于其中，將增加其外觀光澤的特色[5]。

2.4.1織物上機(jī)規(guī)格及上機(jī)圖

經(jīng)紗：精梳棉紗 （50s/1）

緯紗：50%蠶蛹纖維與50%天絲 （40s/1）混紡紗線

經(jīng)密：540（根/10cm）

緯密：360（根/10cm）

穿綜順序：（1，2，3，4）×3，（5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16）×47，（1，2，3，4）×3

打緯方向：左

圖7　織物上機(jī)圖

2.4.2織物照片與風(fēng)格分析

圖8　夾花斜紋織物效果圖

織物分析：織物布面平整，光澤和紋路共同構(gòu)成了小方格子，小花紋排列緊湊而有規(guī)律。吸濕透濕性好，織物活潑率較大，適合做各種家居紡織品用布。

3　織物性能測試

為了進(jìn)一步了解織物的服用性能，將本次開發(fā)的平紋地小提花織物、花式透孔織物、破斜紋織物、夾花斜紋織物四款蠶蛹蛋白纖維家紡面料分別編號(hào)1，2，3，4并作了部分性能測試，以便更客觀地表征織物特性。

3.1織物抗皺性能測試

表1為編號(hào)1、2、3、4四種織物抗皺性能測試結(jié)果。

表1　抗皺性測試結(jié)果

總急彈回復(fù)角=經(jīng)+緯=42.9°+44.5°=87.4°

總緩彈回復(fù)角=經(jīng)+緯=60.8°+67.8°=128.6°

從表1可以看出，總急彈回復(fù)角比總緩彈回復(fù)角小得比較多。此外，經(jīng)向折皺回復(fù)角比緯向折皺回復(fù)角小，即織物的緯向更抗皺?？椢锏慕?jīng)面多由精梳棉紗組成，緯面多由蠶蛹蛋白纖維紗線組成，故蠶蛹蛋白纖維織物的回復(fù)性比棉織物回復(fù)性好，即抗皺性更強(qiáng)。這是由于蠶蛹蛋白纖維的初始模量偏高，所以織物的尺寸穩(wěn)定性好，抗皺性強(qiáng)。

3.2織物透氣性能測試

對編號(hào)1、2、3、4四種織物的透氣性進(jìn)行測試，結(jié)果見表2。

表2　透氣性測試結(jié)果

織物透氣性決定于織物的經(jīng)緯密度、經(jīng)緯紗線特?cái)?shù)、紗線捻度等因素，而且織物的組織結(jié)構(gòu)、紗線的線密度和纖維性質(zhì)均影響織物的透氣性。從表2可以看出，此類織物透氣性很好，這是由于蠶蛹蛋白纖維橫向?yàn)椴灰?guī)則腰圓形，內(nèi)有空腔；縱向含有溝槽，因此導(dǎo)熱性快、透氣性好。

3.3織物透濕性能測試

對編號(hào)1、2、3、4四種織物的透濕性進(jìn)行測試，結(jié)果見表3。

表3　透濕性能測試結(jié)果

由表3可知，織物的經(jīng)面多由精梳棉紗組成，緯面多由蠶蛹蛋白纖維紗線組成，因此，織物的正反面透濕量會(huì)有所差別，但是差別不大。綜合來看，此類織物的透濕性很好。這是由于蛋白纖維的天然吸濕性以及纖維內(nèi)部和纖維之間的細(xì)小孔隙產(chǎn)生的芯吸作用，使其具有優(yōu)良的透濕性和舒適性。

3.4織物懸垂性測試

對編號(hào)1、2、3、4四種織物的懸垂系數(shù)進(jìn)行測試，結(jié)果見表4。

表4　織物懸垂系數(shù)測試結(jié)果

影響織物懸垂性的因素除纖維本身性能以外，還與織物的密度、紗線的線密度、織物的厚度及織物的組織結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。從表4數(shù)據(jù)比較可以看出，織物的正反面的影響不夠直觀，但總體來看，正面的懸垂性比反面好一些。這是由于蠶蛹蛋白纖維較細(xì)，有助于絲織物具有優(yōu)良的懸垂性

4　結(jié)論

（1）本次開發(fā)的織物抗皺性、透氣性、透濕性、懸垂性很好；但在實(shí)際生產(chǎn)中，還需要結(jié)合實(shí)際生活對產(chǎn)品的性能需求，來合理地選擇織物組織。

（2）蠶蛹蛋白纖維和天絲產(chǎn)品的服用性能都非常好，具有柔軟、舒適、透氣性好、光滑涼爽、懸垂性好、耐穿耐用等特點(diǎn)。尤其蠶蛹蛋白纖維具有改善棉制和纖維類衣物的柔韌性作用及護(hù)膚保健、柔軟舒適等性能。此外，天絲獨(dú)特的舒適性以及優(yōu)良的混紡性，使得天絲纖維可以與蠶蛹蛋白纖維結(jié)合，揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮不同纖維的特點(diǎn)，制備物美價(jià)廉的紗線和織物。由該材料生產(chǎn)的家紡產(chǎn)品將會(huì)成為家紡界新秀。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉慧娟，王琳，申鼎.蠶蛹蛋白纖維性能研究 [J].印染助劑，2012，29（9）:12-14.

[2] 李竹君.平紋地小提花薄型色織面料的開發(fā) [J].棉紡織技術(shù)，2004，32（10）:56-57.

[3] 蔣秀翔.花式透孔織物設(shè)計(jì) [J].輕工科技，2013（9）:125-126.

[4] 王美紅，王文元，瞿才新.蠶蛹蛋白纖維混紡織物的開發(fā) [J].山東紡織科技，2013（4）:14-16.

[5] 韓學(xué)政，張本孟，蔣鳳秀.三組分混紡織物的開發(fā) [J].棉紡織技術(shù)，2013，41（8）:58-60.

中圖分類號(hào)：ST105

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

doi:10.3969／j.issn.1672-500x.2016.02.003

文章編號(hào)：1672-500X(2016)02-0010-05

收稿日期：2016-04-05

作者簡介：孫冬陽 （1989-）男，安徽阜陽人，武漢紡織大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)榧徔棽牧吓c紡織品設(shè)計(jì)。

通訊作者：陳益人 （1964-）女，湖南湘潭人，教授，研究方向?yàn)榧徔椘吩O(shè)計(jì)及檢驗(yàn)。

THE DEVELOPMENT OF SILKWORM PUPA PROTEIN FIBER YARN-DYED HOME-TEXTILES FABRIC

SUN Dong-yang， ZHANG Ting-ting， XU Qiu-yan， MAO Xiu-rong， CHEN Yi-ren
( School of Textile Science and Engineering， Wuhan Textile University， Wuhan Hubei 430073， China）

Abstract:According to the performance characteristics of the pupa protein fiber yarn， a few silkworm pupa protein fiber home-textiles fabrics were developed. Single yarn blended by 50% of silkworm chrysalis and 50% of Tencel as weft， combed cotton yarn as warp， and through different organizations， silkworm pupa protein fiber fabric with different appearance style were acquired. The performance of the fabrics were tested， it was concluded that the fabric wrinkle resistance， air permeability， moisture permeability， drapability were all very good. For the weft is pupa protein fiber blended yarn， the series of these fabrics have good appearance and wearability such as close to skin， moisture absorption， elastic， silky bright beautiful luster， etc .

Keywords:silkworm pupa protein fiber， the machine specifications， home-textiles fabric