生物基锦纶纬编针织面料的设计与开发

丛洪莲+张永超

摘要：生物基锦纶具有较好的吸湿、透气、柔软等性能，结合其优质性能，本文从设备参数、花型组织设计、工艺设计、后整理工艺等多个方面详细介绍了生物基锦纶56单面PK布、生物基锦纶56仿蕾丝单面电脑提花针织物以及生物基锦纶56双面三色迷彩提花针织物等产品的设计与开发过程，为该纤维产品的进一步开发生产提供了参考依据。

关键词：生物基锦纶；纬编；针织面料；开发

中图分类号：TS156 文献标志码：A

Design and Development of Bio-based Polyamide Knitted Fabrics

Abstract： Bio-based polyamide fiber has good performance such as moisture-absorbent， breathable， soft and so on. This article introduces the design and development of single piqué fabric， lace-like single jacquard fabric， double three-color camouflage jacquard fabric， etc. with bio-based polyamide 56 yarn by discussing machine parameters， pattern and stitch design， process design， finishing process， and many other aspects in detail， which will provide referential basis for the further development of similar products.

Key words： bio-based polyamide fiber； weft-knitted； knitted fabric； development

随着环境意识的逐步加强，不论是纤维、纱线、织物，还是后整理工艺都向环境友好、节能减排方向发展。生物基纺织材料采用粮食以外的秸秆等农林废弃物为原料，经过生物技术转化成聚乳酸、聚酰胺等纺织所需产品。长期以来，生物基材料的发展得到了国家的关注和大力支持。

生物基材料绿色、可生物降解的特性已吸引了众多纺织研究者，其研究的范围从生物基纤维原料生产、针织物开发到织物后整理研究，如生物基PA6、生物基PA11等纤维原料的研究，生物基PDT聚酯针织面料、生物基PPT绒类面料等生物基针织产品的开发等。本文将介绍几种生物基锦纶纯、混纺纬编针织物的设计开发方法，为该类产品进一步生产开发提供参考依据。

1生物基锦纶的性能

生物基锦纶是采用生物处理技术将烷烃、脂肪酸、生物质、油脂下脚料等原材料转化成不同类型的聚酰胺产品。采用生物工艺制取的生物基锦纶56（PA56）是与蚕、蜘蛛等昆虫丝、动物毛发以及植物蛋白等高档多肽同类的聚酰胺材料，其奇数亚甲基使得纤维原料具有较好的回弹性和柔软性，原料中的酰胺基团使得该纤维产品具有较好的吸水性能，该基团所形成的分子间氢键使得PA56产品具有较高的力学性能。生物基锦纶纤维可以纺制成不同粗细DTY、FDY长丝、短纤纱，也可以和棉、麻等纤维混纺成不同比例的纱线进行内衣、T恤、外衣等不同针织面料的生产开发。

2生物基锦纶纬编针织面料的开发

2.1单珠地PK布开发

2.1.1设备参数

机型：单面四针道大圆机；

机号：24针/25.4mm；

筒径：86cm（34英寸）；

路数：96F；

机速：20r/min。

2.1.2编织工艺

织针采用AB排列，其编织图如图1所示。织物1—4路穿入28S棉/PA56（60/40）混纺纱以及40D氨纶裸丝。棉/PA56（60/40）混纺纱线圈长度为28cm/100针。

2.1.3后整理工艺

棉/PA56混纺珠地面料的后整理工艺包括前处理、染色、定形等工艺。对于该类织物，染色过程中由于其为两种纤维原料混纺而成，为保证较好的匀染效果应该选用配伍性相近且各项色牢度相近的染料，染色工艺选用酸性/活性两浴法进行染色。

该面料手感柔软舒适，具有较好的吸湿、耐磨、透气等性能，可用于T恤等针织服装的加工生产。

2.2单面电脑提花针织物开发

单面电脑提花针织物包括颜色类提花和结构类提花两种。颜色类提花通过不同颜色纱线来展现织物的花型，结构类提花通过不同的结构在织物表面形成花型。以下是一种PA56仿蕾丝（褶裥提花）针织物的设计与开发过程。

2.2.1设备参数

机型：TNY12F单面电脑提花机；

机号：26针/25.4mm；

筒径：355mm（14英寸）；

路数：12F；

针数：1152枚。

2.2.2花型组织设计

采用江南大学自主研发的CKCAD2.0系统进行花型组织设计。在花型图绘制过程中应注意花宽要能够被总针数整除，这样在编织的过程中花型左右两边可以实现完美的衔接。对于结构类提花织物而言，由于不同区域将被填充不同的组织，因此需要将不同的部位填充不同的颜色，图2所示为处理完成的花卉意匠图，该意匠图在底纹、花型轮廓以及花型主体等3个部位分别覆盖了3种颜色。

在组织设计过程中，绘制出花型所需的组织循环并保存于模块对话框中，将不同颜色区域用对应的组织循环进行覆盖。在设计组织循环时，应结合机器的路数，即循环的路数应为机器路数的倍数或约数。表1所示为不同区域及其对应的组织循环表。图3所示为按照表1中所示的对应关系将花型中颜色用对应组织循环替换后的部分图示。

2.2.3工艺设计

工艺设计包括对原料、穿纱、上机动作参数等进行设计。PA56仿蕾丝织物原料A为40D/12fPA56FDY，原料B为50D/20D锦氨包覆纱。其中1、2路穿入原料A，3—6路穿入原料B。在TNY12F单面电脑提花机中上机动作设置是至关重要的一步，其相关参数如表2所示。

2.2.4后整理工艺

PA56仿蕾丝面料的后整理工艺包括预定形、前处理、染色、定形工艺等。由于仿蕾丝面料中加入氨纶包覆纱，该类织物在染整加工中更易发生起皱、卷边等情况，因此需对其进行预定形处理。此外为得到较好的织物手感还应对该类织物进行柔软处理。

该面料具有较好的装饰效果，花型美观，手感柔软舒适，可用于台布、服装辅料等装饰品的生产加工。

2.3双面电脑提花针织物开发

2.3.1设备参数

机型：TDC1.8F双面电脑提花机；

机号：22针/25.4mm；

筒径：457mm（18英寸）；

路数：30F；

针数：1248枚。

2.3.2花型组织设计

和单面电脑提花针织物相同，双面电脑提花针织物在花型设计时要充分考虑设备的总针数，一般花宽设定为总针数的约数。如图4所示，采用CKCAD2.0系统处理后的花高和花宽为416×415的三色迷彩花型图，与结构类提花产品不同，在颜色类提花织物花型意匠图中3种颜色表示3种不同的纱线颜色。

对于双面提花针织物而言，需要设计其反面提花方式，通常包括纵条纹、芝麻点、空气层等提花方式。本文开发的PA56三色迷彩针织物，针盘三角采用“高低高”配置，从而在反面形成小芝麻点效应，图5（a）所示为织物局部编织图，图5（b）为织物反面效应图。

2.3.3工艺设计

PA56三色迷彩双面提花针织物的工艺设计包括原料设计、穿纱设计等。原料采用红色、浅绿、深绿色100D/36fPA56DTY。穿纱为3路一个循环，第1路穿入100D/36f红色PA56DTY，第2路穿入100D/36f深绿色PA56DTY，第3路穿入100D/36f浅绿色PA56DTY。

2.3.4后整理工艺

PA56三色迷彩双面提花针织物的后整理工艺包括前处理、柔软处理、定形等。由于该织物为采用色纱编织的提花产品，因此无需进行染色处理，对其进行煮练等前处理后，加入柔软剂进行柔软处理，并进行定形。

该面料手感柔软，吸湿、透气性佳，适用于休闲T恤、运动服等产品的加工生产。

3结语

生物基锦纶生态环保，其柔软、吸湿、透气等性能好，适用于休闲、运动T恤、外衣等服用纺织品以及窗帘、桌布等装饰用纺织品的加工，其优质的弹性是弹性内衣、袜子以及泳装等产品理想原料；此外其质轻、耐磨等优点在地毯、箱包等领域具有较好的发展空间。

参考文献

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作者简介：丛洪莲，女，1976年生，博士，副教授，主要从事针织CAD/CAM技术，针织产品的开发与性能研究。

作者单位：江南大学教育部针织技术工程研究中心。

基金项目：国家科技支撑项目（2012BAF13B03）。