吸湿排汗仿真丝高弹针织面料的开发

卢华山，张军英，阴建华，张继红

(1.杭州职业技术学院 达利女装学院，杭州 310018；2.河北科技大学 纺织服装学院，石家庄 050031；3.杭州市乔司职业高级中学，杭州 311101)

吸湿排汗仿真丝高弹针织面料的开发

卢华山1，张军英2，阴建华2，张继红3

(1.杭州职业技术学院 达利女装学院，杭州 310018；2.河北科技大学 纺织服装学院，石家庄 050031；3.杭州市乔司职业高级中学，杭州 311101)

采用CoolMax长丝/氨纶包芯纱开发具有优良吸湿排汗性的仿真丝高弹针织面料，分析了产品在设计、纺纱、针织工艺及生产过程中遇到的具体问题，提出了解决方案；与棉织物、普通涤纶长丝织物的对比测试表明，该面料具有更优的吸湿排汗性能。

仿真丝；针织面料；CoolMax/氨纶包芯纱；吸湿排汗

CoolMax是一种新型的吸湿排汗纤维，纤维截面中空为四管状，管壁可以透气；其织物具有良好的吸湿、排汗、透气的特性，能使皮肤保持干爽和舒适。通过CoolMax纤维面料与其他面料干燥率的比较，无论时间长短，CoolMax纤维面料的干燥速率都明显好于其他面料，大约是纯棉织物的5倍[1]。

夏季女性贴身穿着的连衣裙、礼服裙，由于服装造型的要求，一般采用机织面料。纯棉面料抗皱性、悬垂性、光泽度差；涤/棉面料则易起毛起球、泛汗臭味；丝绸面料价高、易起皱、难保养、易沾身；纯涤长丝面料光泽好、色泽鲜艳、挺括，但吸湿性差、穿着闷热。

针织面料透气性、弹性、悬垂性好，触感柔软，穿着舒适，但保形性差。因此通过提高针织物的身骨特性，改善其吸湿性和织物的表面纹理特性，比较适宜制作贴身女装。

针织产品的设计考虑因素很多，主要有纱线原料、组织结构、编织机器的特点、上机工艺、染色整理工艺等。笔者从改善织物视觉特征、提高针织物的身骨即挺括性出发，改善针织物的吸湿排汗性能和线圈歪斜性，提高针织物的紧密度，按丝绸风格和服用性能要求进行设计。

1 织物设计

1.1 确定编织纱线种类

根据织物服用性能特点，选择CoolMax长丝/氨纶包芯纱，主要考虑改善织物的手感、吸湿排汗性和光泽感。

1.2 织物组织设计

为使织物的外观效果近似丝绸般细腻、光亮、纹理清晰，厚度与丝绸织物相一致，采用针织纬平针组织结构。

1.3 线圈歪斜的改善方法

纬平针组织编织过程中，在纱线有捻度的情况下，线圈的圈柱容易产生歪斜现象，捻度越大则线圈的歪斜越严重。改善线圈歪斜的方法主要有2种：一是采用无捻长丝等无内应力丝线进行编织；二是相邻两路采用不同捻向的纱线喂入以整体抵消线圈的歪斜，本设计原料为有捻包芯纱，采用正反两种捻向，一隔一路排列喂入进行编织。

为了提高织物纹理的紧密度、加强织物的身骨，采用CoolMax长丝弹力包芯纱，编织时加33 dtex(30 D)的氨纶裸丝(形成添纱组织)，进行双弹结构配置，以凸现氨纶收缩后使织物纹路紧密、织物密实挺括、滑爽、弹性好的效果[2]。

1.4 织物纹理的视觉形成

经染色整理后，织物中长丝氨纶包芯纱自身产生了较强的回缩，所形成的线圈在自身收缩的同时被外加的氨纶裸丝收缩而更加紧密排列，在织物的工艺正面上线圈的圈柱被压挤浮在织物的表面，氨纶裸丝则隐没在织物的里侧(形成添纱组织)。线圈的圈柱在纱线的捻回力、织物回缩力的作用下产生挤压，两个圈柱产生一直一斜的状态，第二路纱线的捻向相反，所形成线圈的两个圈柱产生一直一斜的相反状态，如图1a所示。因此在织物的正面形成了类似丝绸织物的绉组织纹理效应。在织物的反面由于氨纶丝的回弹作用，线圈的沉降弧与针编弧紧密相靠，沉降弧与针编弧正好相错，形成了横向的人字形纹路，如图1b所示。

图1 针织物效果Fig.1 The Effect of Knitted Fabric

编织后的织物已没有纬平针组织的正、反两面明显的纹路区别，织物的正反两面各呈现出类似丝织物的绉组织纹理和人字斜纹的正面外观，两面均可作为服装正面。

2 编织生产

2.1 编织准备

2.1.1 原料及设备

面纱选用83 dtex(75 D)/48根CoolMax长丝与33 dtex氨纶丝制成的包芯纱，添纱采用33 dtex氨纶裸丝。氨纶包芯纱的生产设备采用KT163-A包覆丝机。

2.1.2 包覆加捻工艺

为了确保氨纶包芯纱的成纱质量，要合理确定芯丝的预牵伸倍数即控制氨纶丝含量，保证纤维在芯丝表面包覆均匀，及时发现并处理好芯丝断头，防止产生无芯纱和双芯纱。由于氨纶丝经一定的预牵伸后有收缩的趋势，外包纤维之间的抱合力会随之下降，为了提高包覆效果和成纱强力，要选择合理的捻度。通过查阅资料和进行实验验证后得出：捻度控制在400～800 捻/m较好，氨纶丝预牵伸倍数一般为3～5倍(包芯纱中氨纶丝含量不超过10 %)，过低不宜发挥弹性的优势，过高则纱的强力及断裂伸长率下降，造成包芯纱断头增加，纺纱困难[3]。

本设计采用33 dtex氨纶丝作芯丝，控制牵伸倍数为3.5倍，外包83 dtex/48根CoolMax长丝，包覆度560圈/m。纺制S、Z两种捻向的纱线。

2.2 编 织

2.2.1 编织设备

针织圆机型号为：UBX-3SK，机器参数：28G、102路；筒径86 cm(34")。

2.2.2 上机工艺

三角排列：编织的组织为纬平针组织，全部织针对应的三角调成成圈三角。

路数：采用每路氨纶包芯纱加氨纶裸丝的编织方法。由于本机受到氨纶输纱装置数量安装的限制，只能安装26具即52路氨纶的输入，所以纱线的输入也采用52路，封闭50路。

2.2.3 编织工艺参数

纱线张力：进纱张力的调节是确保正常编织的重要因素。进纱张力过小，容易出现花针、回捻、经绺等织疵；进纱张力过大，会使织针受力大，脱圈困难，针舌容易反拨，引起丝束的擦伤，俗称发毛或毛面，即丝线的表面单纤维被割断，在织物表面形成毛茸的外观效应。再者防止加捻纱线产生回捻现象，包芯纱的进线张力经过多次的测试对比，以6.9～8.7 cN/根为较好。本试验控制在7.8～8.3 cN/根。

氨纶裸丝的张力调节：氨纶裸丝的送丝速度调节是关键。送丝速度快则张力小，织物的弹力小、织物松软，反之则弹力大、织物紧密。本试验的张力控制在3～4.9 cN/根。

密度调节：采用正常的编织密度，控制氨纶包芯纱纱长：100个线圈纱长27 cm，氨纶裸丝的100个线圈丝长9.1 cm(氨纶含量3.99 %)。

纱线的排列：此圆机共有102路成圈系统，留66、67路，其他隔一路封一路，共用52路，纱线按捻向的不同一正一反间隔排列，氨纶裸丝放在氨纶供纱架上，每路都加，共52路。

2.2.4 坯布指标

为了防止出现编织卷布后出现夹布折痕，采用摆布装置进行折叠下布。在折痕的一边抽2针留开幅线。编织后下机的坯布实测克重为195 g/m2，氨纶包芯纱长26.96 cm/100线圈，氨纶裸丝纱长9.2 cm/100线圈。

2.3 染整处理

织物编织完成后需要进行染整加工，染整工艺流程为：开幅→预定形→缝合→前处理→绳状染色→脱水→开幅→平幅定形。

2.3.1 前处理

坯布由于纱线原料本身及包覆加捻、络纱时或有油、脏污等，以及各加工过程中的沾污，故应先进行净洗处理。工艺为：净洗剂1 %～2 %，温度80～90 ℃，时间20 min。

2.3.2 染 色

染色工艺：使用分散染料染色，冰醋酸1 mL/L，pH6～7，浴比1∶8。染色工艺曲线同常规的涤纶染色。需要注意的是130 ℃染色时需保温30 min[4]，便于匀染；染后降温时要控制降温速率，慢速降温，以免造成碎褶痕；柔软处理时，不宜采用疏水性化学品，否则会影响织物的芯吸作用，从而降低吸湿排汗功能[5]。

2.3.3 开幅定形

采用MONFONGS 329 TwinAir拉幅定形机平幅定形，定形机采用双风道型，适用于各种要求的纺织面料整理，特别是弹性织物和敏感织物的整理。该机型具有高效率，低能耗，独立均匀温度的箱体设计，并可赋予织物较低的张力。该设备通用性强，比较适合针织物的整理。设定进布速度31 m/min，定形温度185 ℃，烘箱控制：160，185，185，180 ℃(外界温度17 ℃)，超喂9 %～13 %。

2.4 成品性能

实测成品幅宽175 cm，自然克重219 g/m2。形成的线圈密度：横密86纵行/5 cm，纵密152横列/5 cm；织物的正面形成类似丝绸绉组织的效果，织物反面形成类似人字斜纹的效果。产品具有较高的弹性，线圈高度集密，具有较好的身骨，质地密实。

2.4.1 成品指标的测试

1)透气性：1 684.4 L/m2·s (YG461E数字式织物透气测量仪) 。

2)缩水率：常温水洗5 min，脱水3 min，丝网自然晾干，测量纵向缩率0.7 %、横向缩率0.3 %，缩水率较低。

3)吸水性：试样在AATCC标准气压[温度(21±1) ℃，空气湿度为(65±2)%]下平衡24 h，将试样在放松状态下固定在直径15 cm夹环上，夹环固定在距离滴定管管口下1 cm，滴0.3 mL的水于织物表面，观察水珠直到无反射光，立即记录所用时间(水滴滴到织物上开始记时)，做5次取平均值得17.2 s。

4)垂直芯吸性：实验器材为水浴锅和刻度尺，取样20 cm×2.5 cm，线圈横列、纵行方向各取5个试样。将试样在AATCC标准气压[温度(21±2)℃，空气湿度为(65±2)%]下平衡24 h，织物浸入水溶液2 cm(为了观察方便可在溶液中加入红或蓝墨水)，10 min后测量水面到织物溶液爬升界点的高度，纵、横方向各测量5次取平均值)。实验结果试样纵向为6.1 cm，横向为8.7 cm。

5)排汗性：在AATCC标准气压[温度(21±2)℃，空气湿度为(65±2)%]取定量的水置于样品上，每隔一定时间称重，直至样品回到原重，记录所耗时间，结果为33.4 min(测量10次平均值)。

6)横向延伸度大于80 %，回复率大于97.5 %(测量次数50次)；纵向延伸度大于13 %，回复率大于99.1 %(测量次数50次)。织物纵、横向弹性好，紧身效果和回复性好，纵、横向成衣尺寸稳定。

2.4.2 服用性能指标的对比

本产品与其他2种同规格的织物进行以下测试比较。

织物一：182 dtex(32s)纯棉单纱/44 dtex(40 D)氨纶弹力汗布，自然克重210 g/m2， 漂白后不含整理剂。

织物二：83 dtex涤纶POY长丝/33 dtex氨纶包芯纱高弹汗布，自然克重217 g/m2，染色后不含整理剂。

表1的吸水性、垂直芯吸性的对比数据表明，本产品比纯棉织物、普通涤纶长丝织物具有较优良的吸水性。表2排汗性数据表明，本产品比纯棉织物、普通涤纶长丝织物具有更优良的排汗性。

表1 织物透气性、缩水率、吸水性、垂直芯吸性比较Tab.1 The Comparison of Gas Permeability, Water Shrinkage,Absorbency and Wick Ability of the Fabric

表2 排汗性比较Tab.2 The Comparison of Sweat Exhaust Property of the Fabric

3 结 语

现今针织物的创意设计得到了很大的发展，随着人们服装消费需求与穿着心理的不断变化，介于机织物、针织物之间的风格与性能的产品将备受关注。采用CoolMax长丝/氨纶包芯纱开发的具有优良吸湿排汗性的仿真丝高弹针织面料，吸水性、垂直芯吸性、排汗性均比普通纯棉、涤纶长丝的同类针织物好，穿着凉爽、舒适，挺括性好。既可做纵向褶裥也可制作横褶等造型。其表面具有酷似丝绸面料的细腻风格，又具有针织物独特的延伸性和弹性，具有良好的应用前景。

本产品也可以采用普通POY、DTY涤纶长丝制作包芯纱来替代CoolMax长丝以降低成本，获得相似的外观，也可以用其他新型纤维长丝：竹纤维、莫代尔、大豆纤维、牛奶纤维等制作，以获得不同性能需求的面料。

[1]石铮，郭静.浅述吸湿排汗聚酯纤维[J].聚酯工业，2007(2)：1-4.

[2]陈国芬.纬编斜纹针织物的设计与应用[J].纺织导报，2005(8)：85-86.

[3]张玉清，马秀凤，徐颖.锦纶莱卡包覆纱拉伸性能与包覆度的关系[J].棉纺织技术，2005(3)：33-34.

[4]许瑞超.Coolmax针织新产品的开发[J].针织工业，2006(4)：33-35.

[5]唐昕，林建华.吸湿排汗纤维和织物的性能及染整中若干问题的研究[J].国际纺织导报，2007(1)：77-79.

[6]梁浩祥，彭彩霞，邢瀚澄，等.新型Coolbst纤维织物的开发与性能测试[J].广西纺织科技，2006，35(1)：27-29.

[7]张红霞，刘芙蓉，王静，等.织物结构对吸湿快干面料导湿性能的影响[J].纺织学报，2008，29(5)：31-33，38.

[8]张玲香.吸湿排汗织物染整加工技术[J].印染，2007(5)：27-30.

Development of Knitted Elastic Imitated Silk Fabric with Moisture Absorption and Sweat Exhaust Property

LU Hua-shan1, ZHANG Jun-ying2, YIN Jian-hua2, ZHANG Ji-hong3

(1.High Fashion Women's Wear Institute, Hangzhou Vocational & Technical College, Hangzhou 310018, China;2. College of Textile and Garment, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050031, China;3.Hangzhou Qiaosi Vocational High School, Hangzhou 311101, China)

The knitted elastic imitated silk fabric was developed with CoolMax filament and lycra covering yarn, the product has good moisture absorption & sweat exhaust property. This paper introduces the design of product, spinning process, knitting process and the problems which came up in production process, and the solusions were proposed. Contrasted with cotton fabric or polyester fabric, the knitted elastic fabric has better moisture absorption & sweat exhaust property.

Imitated silk fabric; Knitted fabric; CoolMax filament and lycra covering yarn; Moisture absorption& sweat exhaust property

TS184.13

A

1001-7003(2010)09-0030-04

2010-04-12

卢华山(1963－ )，男，讲师/工程师，主要从事针纺织品、服装面料开发及功能整理方面的教学与研究。