安泰貝抗菌黏膠大提花面料的開發(fā)

孫 臣，王佳凱，劉 濤，席亞偉，李春光

（1.華紡股份有限公司技術(shù)中心，山東濱州 256617；2.山東省短流程印染新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濱州 256617）

安泰貝抗菌黏膠纖維是市場上獨(dú)有的鋅系生態(tài)抗菌纖維素纖維。纖維素纖維源于天然木材，可自然降解，綠色環(huán)保。[1]通過濕法紡絲工藝將鋅系抗菌物質(zhì)制備到纖維中，從而達(dá)到持久抗菌效果[2]。采用此纖維開發(fā)設(shè)計(jì)的大提花面料手感柔軟舒爽[3]，外觀粗獷大氣，抗菌效果優(yōu)異。

1 大提花面料設(shè)計(jì)

1.1 規(guī)格設(shè)計(jì)

經(jīng)紗為安泰貝R30/精細(xì)棉70 tex×10 tex，緯紗為安泰貝R30/精細(xì)棉70 tex×14.5 tex；經(jīng)紗密度為681根/10 cm，緯紗密度為433根/10 cm，幅寬為260 cm，總經(jīng)根數(shù)為17 866，邊紗根數(shù)為80×2，每筘4入，筘號(hào)為165筘片數(shù)/10 cm。

1.2 織物風(fēng)格及組織設(shè)計(jì)

面料細(xì)膩與粗獷結(jié)合，緞紋與雙層搭配，細(xì)膩的底紋搭上粗獷的條紋，凹凸有致，形象立體，整體色調(diào)偏暗，但更加穩(wěn)重、大氣（見圖1）。

圖1 CAD效果圖

2 主要生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

生產(chǎn)工藝流程：紡紗→織造→后整理。

2.1 紡紗關(guān)鍵技術(shù)

紡紗工藝流程：原料準(zhǔn)備→清梳聯(lián)→并條→粗紗→細(xì)紗→絡(luò)筒。

安泰貝抗菌黏膠纖維卷曲少，紡紗時(shí)纖維間的抱合力差。與棉混紡時(shí)配比不好掌握，應(yīng)在工藝參數(shù)中偏高掌握。纖維易起靜電，容易出現(xiàn)粘、纏、堵現(xiàn)象，應(yīng)做好防靜電措施，合理操作各工序。

2.1.1 原料準(zhǔn)備

安泰貝抗菌黏膠纖維光滑柔軟，但棉包（緊）回潮率低，所以需提前進(jìn)儲(chǔ)棉間拆包后存放24 h，使其自然吸濕。抗靜電處理時(shí)，用0.7%（對(duì)待處理原料絕干質(zhì)量）的抗靜電劑與10 倍水混合均勻，噴灑在松散的原料上攪拌均勻，在儲(chǔ)棉間悶24 h，再經(jīng)4～5 h露天去濕，待纖維手感好后再投入生產(chǎn)。

2.1.2 清梳聯(lián)

安泰貝抗菌黏膠纖維屬于再生纖維素纖維，勻整度好，長度整齊度好，并且含雜極少，只有少量的硬絲及并絲。在開清過程中，采用多松少打，盡量少落；采用慢車速，以減少對(duì)纖維的損傷。壓棉簾、角釘簾及均棉羅拉之間隔距較小，利于開松；剝棉打手與塵棒之間隔距較大，打手速度較低，以減少對(duì)纖維的損傷，減少索絲、棉結(jié)等疵點(diǎn)的產(chǎn)生，以保證棉流順利輸送。梳棉過程宜大定量、低速度、小張力，以利于成網(wǎng)。合理調(diào)節(jié)生條定量、刺輥、錫林、蓋板速度及工作件間隔距等工藝參數(shù)，以順利實(shí)現(xiàn)纖維的梳理。清梳聯(lián)工序主要工藝參數(shù)見表1。

表1 清梳聯(lián)工序主要工藝參數(shù)

2.1.3 并條

采用兩道并條。首先將安泰貝生條進(jìn)行預(yù)并條，然后與精梳細(xì)絨棉條進(jìn)行兩道混并，有利于纖維混合均勻。工藝宜采用重加壓、中定量、大隔距原則。由于安泰貝纖維抱合力差，容易產(chǎn)生靜電，出現(xiàn)纏繞羅拉現(xiàn)象，車速應(yīng)偏慢，喇叭口偏緊，以此提高條子抱合力。采用順牽伸有利于纖維伸直，提高成紗強(qiáng)力。確保握持力大于牽伸力，羅拉握持距大于品質(zhì)長度，以防止打滑現(xiàn)象的出現(xiàn)。合理控制車間溫濕度，以解決羅拉、膠輥、羅拉下吸花現(xiàn)象。并條工序參數(shù)見表2。

表2 并條工序主要工藝參數(shù)

2.1.4 粗紗

粗紗時(shí)宜采用輕定量、重加壓、慢車速、捻度適當(dāng)偏大的工藝原則。由于安泰貝抗菌黏膠纖維偏長，比電阻大，抱合力差，故在確保不出現(xiàn)硬頭的情況下捻系數(shù)偏大掌握，比紡純棉適當(dāng)高些。由于纖維較長且均勻，可以后隔距偏大、后區(qū)牽伸倍數(shù)較小掌握?？刂拼旨啅埩?，防止意外伸長，車間溫濕度較紡棉大一些。粗紗工序參數(shù)見表3。

表3 粗紗工序主要工藝參數(shù)

2.1.5 細(xì)紗

由于細(xì)紗喂入和輸出的定量輕、纖維少，采用雙膠圈牽伸，以便更好地控制纖維運(yùn)動(dòng)，減少牽伸后的條干惡化[4]。鉗口握持力大于牽伸力，避免須條在羅拉鉗口下打滑，出現(xiàn)硬頭現(xiàn)象。安泰貝抗菌黏膠纖維蓬松，易生毛羽，且強(qiáng)力較低，故捻系數(shù)要適當(dāng)增大，后區(qū)牽伸較小，以此增加紗線抱合力，減少紗線毛羽。由于安泰貝纖維易起靜電，為減少纖維纏繞羅拉現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)羅拉及膠輥進(jìn)行抗靜電處理?？傮w細(xì)紗工藝宜采用低速度、小后區(qū)牽伸、大后區(qū)隔距、小鉗口、重加壓、大捻度、溫濕度偏大的原則。細(xì)紗工序主要工藝參數(shù)見表4。

表4 細(xì)紗工序主要工藝參數(shù)

2.1.6 絡(luò)筒工序

安泰貝抗菌黏膠/棉纖維電阻率較大，絡(luò)筒時(shí)易產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致毛羽增加、斷頭增多，可選擇較低的絡(luò)筒速度，同時(shí)保持紗線運(yùn)行通道干凈。選取較小的絡(luò)筒張力，以免損傷紗線強(qiáng)力。絡(luò)筒車間需要保持一定的溫濕度，有助于減少靜電，同時(shí)起到穩(wěn)定紗線捻度的作用。

2.2 織造關(guān)鍵技術(shù)

織造工藝流程：整經(jīng)→漿紗→織造。

2.2.1 整經(jīng)

整經(jīng)工序需要注意全片經(jīng)紗在整經(jīng)過程中保持張力恒定均勻，以保持紗線的強(qiáng)力和彈性，減少紗線機(jī)械損傷；整經(jīng)軸卷表面需平整，卷繞密度均勻一致；接頭質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2.2.2 漿紗

漿紗工藝主要考慮漿液對(duì)紗線的浸透與被覆性[5]。安泰貝抗菌黏膠/棉紗線上漿時(shí)采用淀粉、完全醇解PVA混合漿料，在提供較好浸潤與粘附作用的同時(shí)提高漿料的成膜性。其中，漿液含固量11%，pH=7～8，上漿溫度92 ℃，上漿率12%，伸長率小于1.0%。

2.2.3 織造

采用劍桿大提花織機(jī)織造。為了提高織造效率，解決開口不清晰、斷頭多等問題，使織物達(dá)到理想狀態(tài)，符合應(yīng)有的風(fēng)格，需減少緯縮、三跳等疵點(diǎn)，以保證布面的平整，對(duì)織造機(jī)器參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。車速350 r/min，劍頭交接時(shí)間180°，綜平時(shí)間310°，后梁高度+8.5 mm，上機(jī)張力1 200 N。

2.3 染整關(guān)鍵技術(shù)

染整工藝流程：翻縫→酶退漿→燒毛→冷軋堆前處理→短蒸水洗→冷軋堆染色→水洗→拉幅→預(yù)縮→后整理。

2.3.1 酶退漿

安泰貝纖維/棉混紡織物在織造過程中采用淀粉漿和化學(xué)漿混合上漿，采用酶退漿能夠去除大部分淀粉漿料，在水洗工序中將殘留的化學(xué)漿料去除[6]。經(jīng)酶退漿水洗后，布面上的漿料被去除，織物上的毛羽浮在表面，同時(shí)將打包過程中的折皺去除，使布面更加平整，有利于后續(xù)毛羽的去除，提高燒毛質(zhì)量。

酶退漿工藝：退漿酶2000L 6 g/L，滲透劑2 g/L，溫度80～85 ℃，時(shí)間30 min。

2.3.2 燒毛

安泰貝纖維/棉混紡織物的抗起毛起球性能較差，適當(dāng)加大燒毛力度可以改善織物的抗起毛起球性能。酶退漿后燒毛不僅可以提高燒毛效果，還可以改善織物手感，燒毛級(jí)別需達(dá)到4 級(jí)。燒毛工藝：車速120 m/min，火焰溫度1 000 ℃，火口一正一反，氣壓1.2～1.4 kPa。

2.3.3 低堿冷軋堆前處理

安泰貝纖維為再生纖維素纖維，不含雜質(zhì)，棉纖維含有棉籽殼、果膠等天然雜質(zhì)。酶退漿水洗后大部分漿料被去除，但仍殘留少量漿料和雜質(zhì)，為保證染色深度及良好的布面品質(zhì)和手感，必須進(jìn)一步去除漿料和雜質(zhì)[7]。冷軋堆前處理利用堆置時(shí)燒堿和雙氧水的共同作用，膨化、溶脹、降解織物上的漿料和雜質(zhì)，并通過短蒸水洗去除。

冷軋堆前處理工藝：100% NaOH 10～12 g/L，100% H2O28～10 g/L，精煉劑88ECO 8 g/L，穩(wěn)定劑P 6 g/L，螯合分散劑2 g/L，溫度30～35 ℃，時(shí)間24 h。

2.3.4 短蒸水洗

安泰貝纖維在堿氧冷軋堆后即可獲得較好的白度和毛效，但棉纖維只有在經(jīng)過汽蒸后才能獲得理想的毛效。冷軋堆后汽蒸水洗可提高織物的毛效和白度，半成品指標(biāo)達(dá)到染色要求。

短蒸水洗工藝：100% NaOH 5～6 g/L，100% H2O22.0～2.5 g/L，精煉劑 88ECO 8.0 g/L，汽蒸溫度 100～102 ℃，汽蒸時(shí)間2 min。

2.3.5 半成品指標(biāo)

短蒸處理后半成品指標(biāo)：斷裂強(qiáng)力（經(jīng)向/緯向）669 N/428 N，毛效4.3 cm，白度74。

2.3.6 冷軋堆染色

冷軋堆染色工藝流程：配制染液、堿劑→染料、固色堿混合（染液、固色堿體積比4∶1）→軋料→打卷→堆置（溫度25～35 ℃，時(shí)間10 h）→水洗→皂洗→水洗→烘干。

冷軋堆染色配方：活性藍(lán)RGB 20.0 g/L，橙RGB 0.7 g/L，紅RGB 0.4 g/L，固色堿60 g/L。

2.3.7 后整理

后整理工藝：一浸一軋，柔軟劑HF-04R 用量40 g/L，聚氨酯整理劑PU 30 g/L，pH=5～6，軋余率65%。

選用親水性柔軟劑進(jìn)行后整理，賦予織物優(yōu)良的手感、懸垂性，充分體現(xiàn)織物吸濕透氣性好的特性[8]。該聚氨酯類整理劑是一種可自交聯(lián)的聚醚聚氨酯聚合物，能夠在纖維表面及纖維間形成一層薄膜，不僅能夠改善織物手感，而且可以賦予織物永久的親水性，同時(shí)提高了織物的抗起毛起球和抗皺性能[9]。

2.4 成品測試指標(biāo)

成品檢測指標(biāo)見表5。

表5 織物成品指標(biāo)

3 結(jié)論

（1）通過系統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)（原料選取、組織設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)），成功開發(fā)出具有穩(wěn)定成品指標(biāo)的安泰貝抗菌黏膠纖維大提花面料。

（2）通過合理化調(diào)整纖維預(yù)處理和工藝流程及參數(shù)，控制車間溫濕度，減少了靜電、毛羽、纖維纏繞等現(xiàn)象。

（3）通過漿料的選擇與織造工藝的設(shè)定，穩(wěn)定了織造效率，減少了疵點(diǎn)的產(chǎn)生，保證了布面平整度。

（4）通過優(yōu)化染整工藝，采用先酶退漿再燒毛的工藝流程，減少了燒毛對(duì)再生纖維素纖維的損傷，提高了織物強(qiáng)力，增加了織物的抗起毛起球性能。采用冷軋堆前處理及染色技術(shù)，提升了染色效果、成品指標(biāo)，節(jié)水節(jié)能，實(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)。