生產(chǎn)工藝對(duì)機(jī)織物抗起毛起球性能的影響

孫紅玉，夏燕茂，李興華，賈榮霞

（華紡工程技術(shù)研究院，山東濱州 256600）

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 織物起毛起球機(jī)理

起毛階段，露在織物表面的纖維在外力摩擦強(qiáng)于紗線內(nèi)纖維抱合力時(shí)，纖維被帶出形成絨毛[1]；然后是起球階段，當(dāng)這些絨毛的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)時(shí)，絨毛開(kāi)始互相纏繞起球，隨著纏繞程度加大，球體也逐漸變緊，造成織物起球。

1.2 生產(chǎn)各工藝參數(shù)與織物起毛起球的關(guān)系

根據(jù)織物起毛起球機(jī)理可以看出，原料、紡紗、織造、染色、后整理等工序都會(huì)影響織物的起毛起球性能，現(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)這些工序進(jìn)行逐一分析[2]。

實(shí)驗(yàn)方法在標(biāo)準(zhǔn)ASTM D4970—2002《織物表面起毛起球的測(cè)定馬丁代爾法》的基礎(chǔ)上擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)速[3]，分別是2 000 、3 000、5 000 r/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 纖維原料

主要研究纖維原料的卷曲性能、纖維細(xì)度和纖維長(zhǎng)度等對(duì)機(jī)織物起毛起球性能的影響。

2.1.1 棉類(lèi)機(jī)織物

從表1可知，長(zhǎng)絨棉織物的抗起毛起球等級(jí)比細(xì)絨棉織物高，且細(xì)絨棉織物在3 000 和5 000 r/min時(shí)，球已脫落。當(dāng)纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，纖維與纖維之間的抱合力相對(duì)較大。在纖維受到外界摩擦?xí)r，抱合力大于摩擦力，使得纖維不易露出紗織物的表面形成絨毛。所以，纖維長(zhǎng)度對(duì)抗起毛起球性有影響，纖維長(zhǎng)度越長(zhǎng)，抗起毛起球性越好，增大纖維長(zhǎng)度可以提高織物的抗起毛起球等級(jí)。

表1 不同纖維長(zhǎng)度織物的抗起毛起球等級(jí)

2.1.2 化纖類(lèi)機(jī)織物

從表2可以看出，儀倫織物的抗起毛起球等級(jí)比普通滌綸織物高。由于儀綸單纖維強(qiáng)力低，外界摩擦力強(qiáng)于小球脫落時(shí)的阻力，從而加速了小球的脫落，避免纖維球在織物表面進(jìn)行堆積，提高織物的抗起毛起球等級(jí)。

表2 不同纖維強(qiáng)力織物的抗起毛起球等級(jí)

2.2 紗線

紡紗時(shí)的捻度、紗線品種、紡紗方式等影響了紗線的強(qiáng)力、毛羽等性能，從而影響了織物的起球性能。

2.2.1 紗線捻度對(duì)比

從表3可以看出，捻度大的織物抗起毛起球等級(jí)比捻度低的織物高。隨著紗線捻度的增大，纖維與纖維之間抱合越緊密，當(dāng)織物受到外界摩擦?xí)r，纖維在紗線內(nèi)滑移的可能性相對(duì)較小，突出在紗線表面的纖維越少，減少了織物起毛起球的可能性。

表3 不同紗線捻度織物的抗起毛起球性等級(jí)

2.2.2 普梳與精梳對(duì)比

從表4可以看出，精梳工藝的織物抗起毛起球等級(jí)比普梳工藝織物高。5 000 r/min 時(shí)，兩試樣起毛起球等級(jí)升高是由于球已脫落。通過(guò)精梳工序作用以后，纖維排列更加順直平行，降低了纖維在后續(xù)紡紗過(guò)程中露出紗線表面的概率，增加了紗線的光潔度，增強(qiáng)織物的抗起毛起球性能。

表4 不同紡紗工藝織物的抗起毛起球等級(jí)

2.2.3 紡紗方式的選擇

從表5可以看出，賽絡(luò)緊密紡織物的抗起毛起球等級(jí)最好，因?yàn)橘惤j(luò)緊密紡紗線的結(jié)構(gòu)緊密，毛羽更少，紗線光潔，耐磨性好；在摩擦?xí)r，纖維不易從織物中抽離出來(lái)，抗起毛起球等級(jí)相對(duì)較高。

表5 不同紡紗工藝織物的抗起毛起球等級(jí)

2.3 織物結(jié)構(gòu)

主要探討織物組織、紗支密度等對(duì)織物抗起毛起球等級(jí)的影響。

2.3.1 織物組織

從表6可以看出，組織變化對(duì)滌棉織物的抗起毛起球等級(jí)影響較大，抗起毛起球性能是平紋最好，緞紋最差。因?yàn)榫o密的組織結(jié)構(gòu)織物抗起毛起球性能更好，組織結(jié)構(gòu)緊密，增強(qiáng)了紗線間的摩擦，受到外界作用時(shí)，紗線的移動(dòng)小，對(duì)纖維的約束力增強(qiáng)了；紗線之間的擠壓也使得纖維之間的作用力更大，受到外界作用力時(shí)，纖維不易被抽出，從而織物的抗起毛起球性能好。

表6 不同織物組織織物的抗起毛起球等級(jí)

2.3.2 織物紗支密度

從表7可以看出，紗支密度的變化較小時(shí)，對(duì)織物抗起毛起球等級(jí)影響不大。理論上，構(gòu)成織物的紗線特?cái)?shù)越小，紗線越細(xì)，織物越不易起球；增加織物紗線經(jīng)、緯向密度，織物抗起毛起球性能越好。但當(dāng)這些變化較小時(shí)，改善織物起毛起球的效果可能不明顯。

表7 不同紗支密度織物的抗起毛起球等級(jí)

2.4 染整生產(chǎn)過(guò)程預(yù)控要求

織物經(jīng)過(guò)染整處理后，抗起毛起球性能將有較大的變化，這與染整工藝中所使用的染料、助劑和染整工藝條件有關(guān)。

2.4.1 燒毛工序

在織物成品整理工序中，加強(qiáng)燒毛的作用可以改善起毛起球的問(wèn)題。從表8和表9可以看出，采用兩正兩反后燒毛工序能改善織物的抗起毛起球性能，與一正一反兩遍的燒毛方式相比，兩正兩反的燒毛方式能改善織物的抗起毛起球性能。

表8 兩正兩反后燒毛工序?qū)椢锟蛊鹈鹎虻燃?jí)的影響

表9 后燒毛方式對(duì)織物抗起毛起球等級(jí)的影響

2.4.2 定型工序

從表10 可以看出，定型工序能改善織物的抗起毛起球性能。

表10 定型工序?qū)椢锟蛊鹈鹎虻燃?jí)的影響

2.4.3 生物酶拋光技術(shù)

對(duì)纖維素纖維織物使用生物拋光蝕毛技術(shù)。從表11可以看出，生物酶拋光對(duì)抗起毛起球性能很好的精梳棉織物作用不大。從表12可以看出，生物酶處理抗起毛起球性能很好的純竹織物后，試樣的抗起毛起球性能變差。從表13可以看出，生物酶處理普梳純棉織物后，試樣的抗起毛起球性能變好，因?yàn)槔w維素酶將纖維末端弱化，在機(jī)械外力的作用下，伸出的細(xì)微纖維從紗線表面除去，從而提高了織物的光潔度和柔軟度。初步得出結(jié)論，生物酶處理能改善抗起毛起球性較差的纖維素纖維織物的抗起毛起球等級(jí)。

表11 生物酶處理對(duì)精梳棉織物抗起毛起球等級(jí)的影響

表12 生物酶處理對(duì)純竹織物抗起毛起球等級(jí)的影響

表13 生物酶拋光對(duì)普梳棉織物抗起毛起球等級(jí)的影響

2.4.4 柔軟整理

從表14可以看出，硅油類(lèi)柔軟劑（04R）會(huì)影響起毛起球指標(biāo)；脂肪酸類(lèi)柔軟劑（01P）稍好于硅油類(lèi)；聚氨酯類(lèi)整理劑（PU）、脂肪酸基季銨鹽類(lèi)整理劑（AN-6）整理后抗起毛起球指標(biāo)較好。采用樹(shù)脂整理，利用樹(shù)脂較強(qiáng)的黏合力將纖維進(jìn)行點(diǎn)粘結(jié)，以限制其移動(dòng)；同時(shí)，樹(shù)脂均勻地交聯(lián)在紗線表層，使纖維末梢粘附于紗線上，從而提高織物的抗起毛起球性能。樹(shù)脂整理適用于各種纖維與織物，尤其是滌綸織物。

表14 不同柔軟劑整理織物的抗起毛起球等級(jí)

3 結(jié)論

綜上所述，影響織物起毛起球的因素很多。因此，要改善紡織品的抗起球性能，必須綜合考慮。在生產(chǎn)中，可通過(guò)選用合適的紗線原料種類(lèi)，合理制定紡紗工藝、選擇織物組織以及采用特種整理劑整理等諸多環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。

（1）合理選擇纖維原料，如棉類(lèi)紗線選用長(zhǎng)絨棉、化纖類(lèi)選擇低強(qiáng)力纖維，能夠很好地改善織物的抗起毛起球等級(jí)。

（2）合理選擇紗線捻度、紡紗工藝、紡紗方式和織物組織。如選擇偏大的捻度，或采用精梳工藝，或采用賽絡(luò)緊密紡紗方式，或采用平紋組織，能改善織物的抗起毛起球等級(jí)。

（3）合理選擇整理劑，聚氨酯類(lèi)整理劑（PU）、脂肪酸基季銨鹽類(lèi)整理劑（AN-6）等處理的織物抗起毛起球和滑移指標(biāo)較好。