兔毛混纺多孔纱及保暖针织产品的开发

高园园，张 毅

(天津工业大学 纺织学院，天津 300387)

我国被世界人民亲切的称为兔子国，究其原因我国的兔毛的年生产量和出口量高居世界第一，占到了世界兔毛总量的90%，兔毛和羊绒，耗牛绒，驼绒一样都是做高档纺织品的原料之一。但是羊绒，耗牛绒，驼绒的年产量极低，养殖难度大，且对草原的破坏大。兔毛产品与羊毛产品的特点相似，可以用兔毛产品来替代部分羊绒产品的使用，减少羊毛的使用量，以此减轻草场的压力。兔毛也存在一定的先天缺陷，兔毛卷曲少、可纺性差，加工及使用时容易掉毛、强力低、静电大等，是抑制其产品开发的瓶颈[1]。近年来，对兔毛纤维结构[2]、纱线结构、热性能的相关研究为兔毛纱线和产品的开发提供了依据[3]。杨卫珍、张毅等人[4]对兔毛纤维结构和性能的深入探索，赵华等人[5]对粗纺高比例兔毛纱的生产工艺的探索，张光旭[6]、Ishtiaque[7-9]等人对中空/多孔纱的生产和应用进行了详细的分析，为研究开发新型兔毛混纺织物提供了可行依据。

试验将兔毛、维纶、天丝纤维以70：20：10的比例进行混纺，通过设计合理的工艺路线，选择合适的工艺参数纺制成兔毛混纺纱，后处理经过超声溶去维纶形成兔毛混纺多孔纱，并开发兔毛针织产品。采用多组分混纺的方式改善了兔毛纤维的可纺性，提高了纱线强力，兔毛产品也达到了高支轻薄保暖的效果，提高了产品的附加值，对兔毛新产品的开发具有重要的借鉴意义。

1 实验部分

1.1 原料性能

兔毛纤维来源山东曹县起帆兔业有限公司产品，长度27mm～68mm，强度1.15cN/dtex；水溶性PVA由四川维尼龙厂提供，线密度1.56dtex，长度38mm，常温水溶性纤维；天丝由保定天鹅化纤集团提供，线密度1.4dtex，长度38mm。

1.2 工艺流程

XFH小型和毛机→DSCa-01小型数字式梳棉机→DSDr-01小型数字式并条机(两道)→DSRo-01小型数字式粗纱机→DSSp-01小型数字式细纱机→DSTw-01型数字式小样并捻联合机

1.3 纺纱工艺

1.3.1 原料预处理

兔毛纤维的比电阻较大，加工时静电现象严重，纤维抱合力差，易断裂、飞落毛严重，试验选择适量的和毛油和抱合油对纤维进行预处理。和毛油为2%，抱合油为0.5%，油与水的比例为1:20，将混合制得的溶液均匀喷在兔毛纤维上，闷毛处理24h。

1.3.2 开松与混和

先将天丝纤维和维纶纤维单独进行开松，再将开松过后的天丝和维纶纤维与预处理后的兔毛纤维进行人工混合，之后将混合均匀后的纤维定量喂入和毛机，为了防止混合纤维缠辊，喂入量不应过大，同时采取较小的锡林速度，并加大打手角钉与尘棒间隔距，以减少纤维的缠结和损伤。

1.3.3 梳理工序

由于兔毛纤维比重轻，抱合力差，强力低等问题，会给梳理带来极大的影响。在梳理时容易产生缠辊、飞毛、成网不匀等文问题。梳棉工序应采用“大定量，中隔距，低速度，小张力，重加压”的工艺原则[10]。梳棉工序主要工艺参数如表1所示

表1 梳理工序的主要参数

1.3.4 并条工序

并条是为了降低纤维的不匀率，通过牵伸使兔毛纤维的伸直度和平行度有所改善，减少因为不匀产生的断头现象。因为天丝纤维与兔毛纤维的纤维长度和性能有所不同，所以在选择并条隔距的时候要综合考虑，隔距要适量加大，车速不应过快，为了防止输出时，兔毛纤维缠辊，并条机设置牵伸的倍数与车速要合理配置。其中两道并条隔距均为50mm×65mm，罗拉加压300N×320N×300N，主要工艺参数如表2所示。

表2 并条的主要工艺参数

1.3.5 粗纱工序

粗纱工序是在纺织过程中，极为重要的一个环节。粗纱的质量对细纱的成纱质量影响非常大。粗纱机选择的是DSRo-01小型数字式粗纱机，牵伸形式为三罗拉双短胶圈，粗纱的主要工艺参数如表3所示。

表3 粗纱的主要工艺参数

1.3.6 细纱工序

兔毛纤维长度差异较大，纺纱毛羽难控制，试验采用赛络紧密纺，集风装置能够有效的降低毛羽，去除短纤维，从而提高纱线强力。由于兔毛比例较大，纺纱车速不宜过高，有利于减少断头。主要工艺参数如表4所示。

表4 细纱的主要工艺参数

1.3.7 合股

混纺纱单纱强力较差，易断头，纱线合股有利于增强纱线强力，保证织造工艺的顺利进行。并捻工序使用DSTw-01型数字式小样并捻联合机，采用两合股，捻度为 40捻/10cm。

1.4 织造工艺

针织物设计：纱线线密度为16.7tex×2，纬平组织；

针织：针织→退维→整理→皂洗→熨烫。

1.5 产品性能测试

兔毛/天丝/PVA包芯纱经过超声溶去PVA后形成兔毛/天丝混纺中空纱。经过多次实验，结果显示水溶性纤维在温度20℃时，5min内即可全部溶解，因此，最终选定纱线溶解温度为25℃，溶解时间15min。

1.5.1 纱线线密度的检定

使用缕纱测长机YG086，按照GB /T4743、ISO2060. 2《纺织品卷装纱纱线线密度的测定绞纱法》标准测试纱线的线密度，测试5组数据取平均值。

1.5.2 纱线捻度测试

使用Y331LN型纱线捻度仪，按照GB /T2543. 1、ISO2061《纺织品纱线捻度的测定第二部分：退捻加捻法》对纱线进行捻度检测。测试隔距0.25m，实验10次，计算平均值。

1.5.3 单纱强伸性能测试

使用YG061F 行电子单纱强力仪，按照GB /T3916、ISO2062《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和伸长率的测定》测试单纱强伸性能，牵引速度250mm/min，距离250mm，测试10组数据取平均值。

1.5.4 保暖性测试

使用ASTM平板式织物保暖测试仪，按照GB 11048-89《纺织品保温性能试验方法》测试织物保暖性，温度20±0.2 ℃，湿度65±2 %，测3组数据，取平均值。

2 结果与分析

2.1 纱线基本性能

纱线性能测试结果如表5所示：

表5 纱线基本性能测试

通过以上数据可知，兔毛纤维混纺纱单纱强力较低，合股有利于织造的顺利进行和织机效率的提高，减少断头断纱；维纶溶解后，纱支线密度减少，单纱和股线的强力稍有下降，但由于维纶混纺所占组分较少，强力影响不大，尤其对于股线而言，强力损失比例较小；退维后的纱线结构松散，经过洗涤后，纱线组分减少，纱线捻度降低，同时纱线中纤维孔隙增加，对最终产品的保暖性有一定的影响。

2.2 织物保暖性

兔毛混纺保暖针织试样如图1、图2所示：

图1 兔毛混纺保暖针织产品(退维前)

图2 兔毛混纺保暖针织产品(退维后)

针织物保暖性测试结果如表5所示：

表5 针织物保暖性测试

如图1、图2所示，兔毛/维纶/天丝混纺多孔纱制得的织物具有光泽，质地优良。结合表5对针织物的测试可以得出：织物退维后，保温率和克罗值有所提高，传热系数下降。织物的克罗值越大，传热系数越小，保暖性越好。因此，混纺组分减少后，织物更为轻薄，保暖性反而有所提高。这是由于兔毛纤维中髓腔的存在，纤维具有一定的中空度，同时维纶溶解后纱线形成具有中空纤维的多孔结构，能够保留更多的静止空气，增加织物的蓬松度，从而提高织物的保暖性。作为一种通过改变纱线结构提高产品保暖性能的加工技术，能使织物获得一种亲肤舒适的保暖品质，织物轻盈，手感柔软，对于开发高支轻薄保暖性产品具有一定的借鉴意义。

3 结论

试验对兔毛/维纶/天丝混纺多孔纱针织物的前处理工艺进行了比较详细的研究，混纺纱中兔毛比例达70%，极大保留了兔毛的优异性能。采用与维纶混纺的形式开发兔毛混纺多孔纱增强了单纱强力，退维后织物的保暖性提高了10%以上，改善了兔毛制品易掉毛的缺陷，提高了纱线的可纺性，有利于保暖产品的开发，扩大了兔毛的应用范围。

从生产实践中得出，环境对兔毛混纺纱的影响不容忽视，生产过程中要严格控制环境的温湿度，有利于减少毛羽，改善条干均匀，使纺纱的顺利进行。同时产品开发的后整理工序还有较大的研究空间，试验还需做进一步的探索。