太極石/棉色織面料的設計與生產(chǎn)

孫 臣，劉 濤，王佳凱，席亞偉，趙奇生

（1.山東省短流程印染新技術重點實驗室，山東濱州 256617；2.華紡股份有限公司國家級企業(yè)技術中心，山東濱州 256617）

近年來，“功能保健”已成為紡織產(chǎn)品開發(fā)的趨勢，家紡面料的設計與生產(chǎn)也不例外，棉與新型功能保健類纖維混紡或交織面料的設計與生產(chǎn)是新產(chǎn)品開發(fā)中較可行的選擇。本實驗設計了太極石/棉色織產(chǎn)品，并優(yōu)化了生產(chǎn)過程。

太極石是一種天然硅晶石英礦，主體成分為SiO2，富含鈦、鉀、鍺等多種微量金屬礦物元素，可以舒緩疲勞、促進代謝，增強人體免疫力。太極石面料是采用納米技術將天然的太極石制成母粒，再固化到纖維中，并以此纖維紡紗織造而成。太極石面料柔軟親膚，還具有抗菌抑菌功能，能夠改善人體血液微循環(huán)，促進新陳代謝，減緩抑郁，消除疲勞，改善睡眠等[1]。

1 面料設計

1.1 規(guī)格設計

成幅寬度：265 cm，經(jīng)紗：太極石滌長絲DTY 75D/72F，緯紗：棕色棉9.8 tex、白色棉9.8 tex，經(jīng)緯密度：756/10 cm×472/10 cm，經(jīng)向緊度：80.7%，緯向緊度：54.7%，總織物緊度91.3%。

1.2 紗線排列

經(jīng)紗排列：經(jīng)紗全部為白色太極石滌長絲。緯紗排列：（2 根棕色棉+1 根白色棉）×3+3 根棕色棉+1 根白色棉+（2根棕色棉+1根白色棉）×2+1根棕色棉。

1.3 組織設計

家紡面料需要具有耐磨、親膚、柔軟、舒適的性能，因此地組織采用四枚變則經(jīng)面緞（如圖1所示）和四枚變則緯面緞（如圖2所示），其表面平滑均勻、質(zhì)地柔軟。在地組織上設計緯起花進行點綴，花組織如圖3所示，進行色線及組織的配色模紋設計，使得顏色更加鮮明，細節(jié)更加明顯細膩，符合家紡面料的風格，織物的模擬效果如圖4所示。

圖1 四枚變則經(jīng)面緞

圖2 四枚變則緯面緞

圖3 花組織

圖4 織物模擬效果圖

2 生產(chǎn)關鍵技術

2.1 絡筒工序

采用No.21C型自動絡筒機進行絡筒。太極石滌長絲絡筒時易產(chǎn)生靜電，導致毛羽增加、斷頭增多，可選擇較低的絡筒速率，設定為1 000 m/min。為避免紗線強力損傷，要保持紗線運行通道干凈，選取較小的絡筒張力，設定為8.8 cN。另外，為保證筒子卷繞密度達到內(nèi)外均勻一致、成形良好，整個絡筒過程中要保證張力均勻，盡量減少紗線波動[2]。

2.2 整經(jīng)工序

采用日本TW-N 長絲整經(jīng)機進行整經(jīng)。整經(jīng)工序需要注意全片經(jīng)紗要均勻并且在整經(jīng)過程中保持張力恒定；整經(jīng)軸卷表面平整，卷繞密度均勻一致。為保證經(jīng)絲彈性，減少斷頭，應適當降低整經(jīng)速率，設置為280 m/min。需要嚴格把控張力，張力過大會損傷經(jīng)絲的物理機械性能；張力過小則造成經(jīng)絲相互纏繞，在不影響整經(jīng)及后道工序的前提下，單紗張力控制在22.5 cN[3]。整經(jīng)時確保紗線張力均勻，合理調(diào)節(jié)張力裝置及其他機械部件，避免在漿紗工序造成紗線倒頭、并頭、絞頭等疵點，避免在織造工序發(fā)生開口不清、飛梭、織疵等一系列弊病而嚴重影響布面質(zhì)量[4]。

2.3 漿紗工序

采用S432 型祖克漿紗機進行漿紗。太極石滌長絲具有初始模量大、彈性好、強力高的特性，上漿工藝要掌握強集束、求被覆、勻張力、小伸長、保彈性、低回潮率、低上漿率和低溫上漿。由于太極石滌綸長絲是疏水性纖維，靜電嚴重，長絲容易松散、扭結(jié)，因此上漿時要加強纖維之間的抱合。上漿率過大會落漿嚴重，上漿率過小則會造成經(jīng)絲起毛，均對織造有影響，上漿率控制在7%左右為宜。采用減小壓輥壓力的方法來達到高被覆率，增強滲透效果，壓漿壓力選擇0.2 MPa。一般以聚丙烯酸酯類共聚漿料上漿，加入一些低聚合度的部分醇解PVA（PVA-205）。漿液配方：水100%，PVA-205 2.5%，聚丙烯酸酯3%，乳化油0.5%，抗靜電劑0.2%。在經(jīng)絲上漿時，采取后上抗靜電劑的方法以增加絲條的吸濕性、導電性和表面光滑度；含油率控制在1.5%以下，因為過高的含油率會導致上漿失敗。太極石滌長絲的受熱收縮性能決定了上漿及烘燥溫度不宜過高，保證用于并軸的各批漿絲收縮程度均勻一致，防止織物產(chǎn)生條影疵點。故漿槽溫度控制在59 ℃，預烘烘房溫度控制在74 ℃，烘干烘房溫度控制在71 ℃。

2.4 織造工序

采用比利時Omniplus-280 型噴氣織機進行織造。太極石滌長絲具有較大的強度，上機張力設定為4 000 N，確保梭口清晰，使織造順利進行?？椢锝?jīng)緯密度高、緊度大，宜采用高后梁早開口工藝，高后梁位置為垂直+4，水平+4，停經(jīng)架位置為垂直1，水平0，開口時間設置為290°。由于幅寬寬、紗線細輕，要合理設置主輔噴嘴壓力，總氣壓值設定為0.6 MPa，連續(xù)低氣壓值設定為0.24 MPa，主噴嘴氣壓值設定為0.28 MPa，輔助噴嘴氣壓值設定為0.3 MPa。

除此之外，應嚴格控制車間溫濕度，溫度保持在20～25 ℃，相對濕度控制在68%～75%。在織造過程中，若溫度低于20 ℃，太極石滌長絲會產(chǎn)生較多毛絲，且鋼筘筘槽和筘齒處留有大量從長絲表面落下的油、蠟形成的黏著物，造成開口不清。要注意織機的清潔和保養(yǎng)，尤其要定期清潔鋼筘、噴嘴、邊撐、緯紗通道等重要部件，以保證織機正常工作[5]。

3 結(jié)語

針對太極石滌長絲與棉交織面料的特點，綜合考慮家紡面料闊幅織造要求，經(jīng)過工藝調(diào)整及主要生產(chǎn)工序的技術優(yōu)化，使產(chǎn)品的織造效率達95%，一等品率達96%。該產(chǎn)品具有柔軟親膚、抗菌抑菌、改進人體微循環(huán)、提高人體活力、改善睡眠等保健功能，將其應用于床上用品套件中，符合廣大消費者對“安全、舒適、保健”等生活方式的追求。