负离子涤纶/棉交织面料的开发

冯向伟，张显华，樊文豪，刘小翠，普丹丹，齐瑞岭，周 蓉

(河南工程学院 纺织学院，河南 郑州 450007)

人们通常将空气负离子称之为“负氧离子”[1]。有关的科学研究表明，人体的肺部如果吸入了负离子，会给人一种兴奋的感觉，从而能够调节人体的中枢神经系统进而能够增加人体氧气量的吸收与二氧化碳量的排出，促进血液循环与新陈代谢[2]。负离子涤纶拥有许多特殊的功能：能够发射负离子，调节周围的空气质量；负离子有比较高的活性与氧化还原性，能够释放出人体所需的一些微量元素[3]。因此，利用负离子涤纶具有的特殊功能，将其与棉交织，使棉与负离子涤纶的优势互补，让织物具有良好的吸湿透气性、绿色保健功能、耐磨性、弹性及挺括性等。

1 面料风格

本产品为轻、薄、透气的女式衬衫面料，采用透孔与平纹的联合组织，使织物得到轻薄、透气的特性。将两种组织进行适当的配合，可以使面料柔软、挺括、光泽好，具有立体感，并且纹理清晰、图案突出。

2 面料设计

2.1 纱线设计

因为本设计的产品是负离子涤纶/棉交织女式衬衫面料，采用花式透孔组织，面料的外观质量要高，表面平整、光泽好，所以选择经纬纱线的线密度28tex×28tex。

根据实际生产情况中的经验数据，同类型织物的捻系数范围是350～410。在织造过程中，经纱张力比较大，经纱受到的摩擦次数也多，则经纱的捻系数应该比纬纱的捻系数略高一些。综上所述，经纱的捻系数选为375，纬纱的捻系数选为355。经过计算Tj=71捻/10cm，Tw=67捻/10cm。

此次设计的女式衬衫面料是轻薄、透气性的，在设计捻向时应该结合花式透孔组织，这样面料的手感、光泽和纹路都可以达到所需要的设计效果。纱线的捻向有两种，分别是S捻和Z捻。设计的捻向不同，那么得到的外观效果和风格就会有很大的不同。本设计的产品要具有柔软、轻薄、透气，光泽还要好，负离子涤纶就具有很好的光泽。经纬纱采用不同的捻向，织物表面对光的反射效果会更好一些。综合以上多种因素，经纱为S捻，纬纱为Z捻，使织物表面的光泽更好。

2.2 织物组织设计

本文利用透孔组织来设计织造女式衬衫面料。为了在透孔组织的基础上设计出不同花型图案的一系列衬衫面料，本文设计出三种花式透孔组织，将两种组织进行适当的配合使花纹图案更清晰，看起来更有立体感，再运用配色，设计出风格迥异的女式衬衫面料。

图1 作品1上机图

图2 作品2上机图

2.3 面料规格设计

本产品是轻薄型的女式衬衫面料，参照相似类型的衬衫面料的规格，设计的产品原料是棉、负离子涤纶，参考棉织物的紧度来进行计算[4]，结合产品的风格，选择Ej=61%，Ew=54%，E总为82.06%。

本设计经密=306根/ 10cm，纬密=271根/10cm。结合实际的生产情况，匹长的选择为40 m，幅宽选定为150cm，4联匹。本文的组织选择的是花式透孔组织，将简单透孔组织与平纹组织联合，可以使透孔的效果更好、更突出，服用性能和外观也更好。该产品两侧的布边宽度设计为5cm，每边的边纱根数为150根。边纱设计在组织图两侧的最边缘处，结合组织图的穿综法，将边纱穿在前两页综内。

3 主要生产工艺

3.1 工艺流程

总的加工工艺流程如下：

3.1.1 纱线染色的前处理

棉纤维本身所含有的杂质比较多，包括果胶、蜡质、棉叶等，严重影响了棉纤维的吸湿和染色性能，需要进行练漂尽可能地去除这些杂质。

负离子涤纶在染色前，需对其进行预定型和碱减量工艺等。在高温高压的条件下，预热定型可以使负离子涤纶分子链的运动更剧烈，分子内应力松弛使分子链转移到新的位置上，重新建立分子间键，形成新的分子结构[5]，使前道工艺中产生的折痕被去除。碱减量工艺利用了强碱对负离子涤纶的剥蚀作用，这样负离子涤纶纤维的表面会产生凹坑，纤维会变得更加细、软，使织物的手感更加柔软[6]。

3.1.2 纱线染色

综合多种因素，经纱用活性染料，纬纱用分散染料。棉纱的染色采用一浴二步法，负离子涤纶采用高温高压染色[7]。

3.1.3 络筒

本文选用的设备：采用1332M型的络筒机，并配有空气捻接器。在进行络松筒工艺的过程中，筒子卷绕体积和密度要能够便于后道工序操作，还要尽量使筒子纱的大小与质量保持一致。

本次设计织造中，因为要提高棉与负离子涤纶交织织物的美观性，所以配备了空气捻结器，可以降低结头对织物的质量影响。而且为了使卷绕紧密一些，采用了高速退绕，大大提高了生产效率。为了使张力稍大一些，将张力圈的重量选定为22g。

3.1.4 整经

本文研究的是棉与负离子涤纶交织的女式衬衫面料，棉作为经纱，负离子涤纶作为纬纱。由于花式透孔组织和平纹结构不同，为了使生产过程能够顺利进行，布身与布边采用的整经张力不相同，因此要采用分批整经。

整经过程中，经纱的伸长要得到保证，片纱张力均匀，避免织物表面容易出现的粗细节现象。采用滚筒摩擦传动的1452A型整经机进行分批整经，可以提高生产效率，以便用于大批量生产。在生产织造过程中，要求梭口开口要清晰，因此对棉纱的上浆较重、要深层渗透、浆膜也要均匀、平整。

3.1.5 纬纱准备

采用的定捻设备是SFVC-1型热定捻锅，定捻方法采用的是蒸纱定捻法。

3.1.6 织造

在进行织造时，要保证适当的经纱张力，整片的经纱张力要均匀，织机的速度要适当，梭口清晰，引纬正常，这样才有利于织造的顺利进行。

采用的织造设备是YR500型剑杆织机，此次的设计作品幅宽比较小，为了确保弹性损失较小，保证织造过程的顺利进行，织造车速不宜过大。因此选择的织造车速要相对较小，选择为450r/min。本设计选择的纱线细度为28tex，为了使纱线的伸长减少的相对较小，确保织物有足够的弹性，上机张力要适当地小一些。因此织物的上机张力选择为1800N。本课题的经纱是棉纱，纬纱毛羽较多是负离子涤纶短纤，容易产生静电，易造成梭口不清、增加断头等问题。所以合理的开口时间对于织物的顺利生产比较重要，本次设计的开口时间为310°。

4 结语

棉纤维面料优良的吸湿透气性，特别适合夏季的衬衫面料，它的吸湿排汗性能会让人体感到非常舒爽。涤纶织物也是很适合制作男女衬衫的面料，具有挺括、耐磨、弹性好等特点，光泽还很好，不容易起折皱，易清洗。而用负离子涤纶制作衬衫面料，同时还具有了保健的功能。棉与负离子涤纶交织的衬衫面料不仅拥有棉的优点和负离子涤纶的特点，而且还节省了天然纤维原料，缓解了天然能源短缺的问题，同时对人体也大有益处。这种面料的市场前景是非常好的。

参考文献

[1] 毕鹏宇，陈跃华，李汝勤.负离子纺织品及其应用的研究[J].纺织学报，2003，24(6)：99-101.

[2] Tomoko Wakamura,Maki Sato,Akihiro Sato,et al.A Preliminary Stu-dy on Influence of Negative Air Ions Generated from Pajamas on Corebody Temperature Salivary Lga During Night Sleep[J].International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health,2004,17(2):295-298.

[3] 程浩南，何源.涤纶织物的负离子功能整理[J].印染，2015(6)：42-47.

[4] 徐玲，沈兰萍，董叶和，等. 春夏女式衬衫面料的设计[J]. 现代丝绸科学与技术，2010(4)：24-26.

[5] 杨静新.染整工艺学(第二册)[M].北京：纺织工业出版社，2004：29.

[6] 杨艳菲，汪青，郑天勇，等.染整前处理工艺对涤纶长丝织物力学性能的影响[J].中原工学院学报，2006(2)：29-31.

[7] 贾梦莉，毛靖，魏昆仑，等. 环保型载体LM在涤纶染色中的应用研究[J].纺织科技进展，2014(2)：40-43.