高弹高回复性双丝包芯弹力织物的生产实践

徐善如，彭丽萍，沈小锋

（南通三荣贸易有限公司，江苏南通 226001）

随着人们生活质量的提高和纺织行业的发展，穿着舒适、伸展自如、塑身美体、紧致有型、弹力保持持久、变形率低的弹力织物备受越来越多消费者的关注，传统的弹力面料通常采用普通棉氨纶包芯纱来赋予织物弹性，有塑形紧致的美感，深受中青年消费者的青睐，但这类面料随着穿着时间和水洗次数增多，会出现尺寸失弹、局部起鼓、起包等问题，影响面料的形体效果[1]。为了解决这些问题，满足国内外消费者的需要，近些年来，南通三荣贸易有限公司致力于CM800/氨纶为芯丝外包棉纤维面料的开发和利用，并取得成功。棉包CM800/氨纶双芯弹力丝面料将氨纶优越的弹性、CM800 双组分复合长丝稳定优异的弹力回复性很好地结合起来，同时具有外包棉纤维、CM800、氨纶的优点，克服了氨纶包芯纱面料的一些弊端。如，随着穿着水洗次数的增加，服装的弹性减弱，服装变得越来越肥大；缝制拼接处容易出现氨纶丝抽丝、断丝现象；弹力裤子的膝盖、臀部等受力部位出现起鼓等现象。

CM800 长丝是PTT 和PET 双组分长丝，是由PTT 和PET 并列复合纺丝而成，两种组分各占50%。虽PTT 和PET 同属聚酯类材料，但具有不同的物理性能和热加工性能，CM800 长丝的特点是利用两种成分的不同热学特性，通过复合纺丝方法获得具有阶段自然卷曲和蓬松性的三维卷曲结构，织物经过湿热处理加工后，可以使坯布包芯纱中伸直纤维的卷曲得以显现，形成类似于羊毛的卷曲形态，从而赋予芯纱中CM800 纤维优良的弹力和弹力回复性。

1 坯布

1.1 坯布筘幅的设计

服装面料尤其是裤子面料中相对经济的成品门幅为57/58”，可裁门幅需要≥144cm。考虑到CM800/氨纶双芯高弹高回复性面料的在印染加工中以自然下机门幅为主、辅以低温拉幅，因此，已开发生产的成品57/58”C12× C21+T75DCM800+70D 106×56 3/1 双芯弹力左斜纹（成分比例为C94%、T3%、SP3%），上机的筘幅以84”为准，确保成品在保证弹力、弹力回复性、缩水率的前提下，可裁门幅不低于144cm。

1.2 包芯纱

1.2.1 纺纱方式

双丝弹力包芯纱集合了弹力包芯纱、长丝包芯纱、赛络纺等多种生产技术。为了保障包芯纱的包覆效果、提高包芯纱的成纱条干和强力，经实践应采用赛络纺工艺。赛络纺的实质是对两根单纱须条合股进行同向加捻。因此，在单纱须条加捻段中，纤维的转移没有普通细纱加捻那么强力，纤维较顺直，空间螺旋线状纤维少，纤维头外伸机会少，纱体表面光滑，赛络纺纱纤维排列整齐、毛羽少、结构紧密、成纱条干及强力得到提高。同时，由于赛络纺为双根粗纱喂入，须条宽度相对变宽，有利于提高包芯纱的包覆效果[2]。

1.2.2 包芯方案

为了生产质量优良的赛络纺双弹力丝包芯纱，采用两个精梳棉粗纱放置于吊锭上，经后、中、前罗拉喂入，75DCM800弹力长丝和70D 氨纶丝机包后再横向放置于两个导丝辊之间，经过一个导丝辊，从前罗拉两根精梳棉须条中喂入[3]。采用此方式生产的双芯包芯纱可以规避“无芯纱”、“露芯纱”、“偏芯纱”等严重质量问题。

1.2.3 络纬

由于双弹力丝包芯纱特殊的结构，络纬的车速需要适当降低。一般情况下，络筒的车速应降至400m/min 左右。络筒复倒纱时，优先使用大纱，避免纱尾结头。断头时，需确保找到芯纱后，方可打结并保证打结质量。

1.2.4 织造

考虑到双弹力丝包芯纱的特性，首先，要合理上机的工艺参数，这是提高产品可织性和下机质量的重要环节。其次，合理控制好车间的湿度，因织造选用喷气织机，故应严格掌控机上布幅和下机幅宽的变化，为适应喷气织机高速性能，织口到后张力杆开口分区中，应把握后区经纱开口大小与角度，延伸后区长度，可考虑加分隔棒，以减少经纱摩擦，增强布面光洁度。同时，注意辅助喷咀气压调节，防止引纬过程中纬纱捻度的变化造成后道染色布面的左右色差，严重影响一等品率。

2 印染加工流程

2.1 织物规格

坯 布：84” C12× C21+T75DCM800+70D 74×56 3/ 1 左斜。

成 品：57/58” C12× C21+T75DCM800+70D 106× 56 3/ 1 左斜。

成分比例：C94%、T3%、SP3%。

2.2 化学试剂

净棉酶GX-1、烧碱、双氧水、精练剂YC-8、稳定剂WD-101、水玻璃、茶皂素、精华素、有机硅柔软剂。

2.3 工艺流程

坯布→翻缝→烧毛，两正一反，车速为（95～105）m / min →冷轧→堆置8～10hr →高效温水洗→浸轧茶皂素工作液、汽蒸、高效水洗→丝光→染色→柔软拉幅→预缩→成品。

3 印染加工技术要点

3.1 翻缝

此品种属于高纬弹宽幅梭织物，为了确保布面效果，体现高档双芯纬弹面料的风格，需要从喷气织机上织造，由于喷气织机的主喷嘴与辅助喷嘴的气压比会随着总气压的波动而有所变化，在引纬的过程中，纬纱将会有退捻的现象。因此，在翻缝时要注意上、下手的一致性，否则极易产生染色加工过程中难以调整的左右色差。缝头必须做到平、直、齐、牢，布幅两端应包角缝，并加密，由于织物有弹性，若缝头不好，在后序加工中易产生卷边、起皱、断布等现象[4]。

3.2 烧毛

由于是双芯高纬弹织物，并且CM800 双组分中的PTT 纤维具有较低的玻璃化温度（45℃～65℃）和熔融温度（228℃）。为了防止过烧使CM800 中的PTT 老化、氨纶丧失弹力，经实践宜采用LMH003A-180 气体烧毛机进行烧毛，火口为两正一反，耗油量为（15～18）kg/h，火焰与布面距离（3～4）cm，火焰温度900℃，车速（95～105）m/min。

3.3 冷轧堆

双芯高纬弹织物，若采用传统的高温碱退、氧漂工艺，不仅会产生卷边、皱条等问题，而且还会严重影响织物的弹力及其回复性。这是因为当坯布经湿热染整加工时，由于纺纱织造过程中产生的内应力松弛，CM800 中的PTT 及氨纶丝急剧收缩，并且3 上/1 下斜纹织物，正反面含芯丝（CM800 和氨纶）纬纱、浮纱不一致，而导致其向含纬纱多的一面卷曲，从而易产生卷边、皱条等问题。同时，由于CM800 中的PTT 和PET 组分以及氨纶丝在湿热强碱条件下，烧碱会使PTT 和PET 产生严重的剥皮现象，烧碱和氧化剂对氨纶纤维中的基团的作用，会使氨纶强度降低，失去弹性和延伸性。因此，双芯高纬弹织物宜采用微碱条件下，温和的酶氧冷堆工艺，不仅可以防止卷边、起皱等问题，而且能防止CM800 和氨纶丝的损伤。

3.3.1 工艺处方

工艺处方详见表1。

表1 工艺处方

3.3.2 工艺条件

工艺条件详见表2。

表2 工艺条件

3.4 高温水洗

双芯高纬弹织物经酶氧冷堆练漂后，织物上的浆料及各种杂质相当一部分已膨化、乳化、分解，转变成可溶性、可洗涤性物质，但仍以胶体形式附着在织物上，因而必须经过高效温水洗去除已膨化、乳化、分解的杂质。

水洗工艺：1～4 蒸洗格中温倒流水（75℃～85℃）→5～7 格次中温倒流水洗（60℃～75℃）→8～9 格倒流冷水洗→烘干落布。

3.5 浸轧茶皂素工作液、汽蒸、高效水洗

双高纬弹织物虽经酶氧冷堆练漂，为了防止高碱、湿热条件下对CM800 和氨纶弹力的影响，所采用的冷轧堆及水洗的工艺条件相对比较温和，从而使得织物上仍有一定量的浆料、果胶质、木质素、蜡状物等杂质未被溶胀、膨化、乳化，并且织物上所含色素也较多。为了避免对CM800 和氨纶弹力损伤的同时，确保前处理的内在质量，故选用茶皂素对织物进行进一步处理。

印染用茶皂素是以天然茶皂素为主要原料，辅以纳米TiO2、甲壳糖、漂白成分（过氧化物）等原料加工改性而成，其复合粒子的比表面积可达到120m2/g，庞大的比表面积，大大提高了络合效应，可在一定的条件下，通过水的作用，快速水解织物上的浆料，同时可以去除纤维素纤维原纤上的油脂、蜡质、果胶质、灰分、木质素以及色素等。

由于茶皂素具有极佳的向木质素，具有内部渗透的特性，棉包双芯高纬弹织物通过浸轧茶皂素溶液汽蒸后，可以促进浆料和纤维的膨化，降解和乳化浆料、果胶、木质素、蜡质、灰质等杂质。同时，通过茶皂素对织物的充分作用，催化裂解木质素纤维素大分子的葡萄糖剩基之间的1,4-苷键，使初生胞璧和次生胞璧的纤维素分解，并部分降解纤维大分子长链、破坏纤维大分子间的氢键，充分去除棉包双芯高纬弹织物上残余的杂质，减轻对织物弹力及回复性的损伤，确保织物半制品的毛效、白度和手感[5]。同时，CM800 双组分弹力纤维，在汽蒸过程中将处于无张力的松驰状态，在100℃左右温度的蒸煮中，包芯纱CM800 中的PTT 伸直纤维的卷曲得以显现，形成类似于羊毛的卷曲形态，从而赋予芯纱中CM800 纤维优良的弹力和弹力回复性。

3.5.1 工艺处方

工艺处方详见表3。

表3 工艺条件

经浸轧茶皂素溶液汽蒸练漂后，织物上的浆料、蜡质、果胶、木质素等发生膨胀、乳化和生物降解，转变成可溶、可洗涤物质，但仍有可能还以胶体形式附着在织物上，必须经高温水洗以去除已膨胀、乳化和生物降解的杂质。

3.5.2 水洗工艺

1～3 格高温逆流蒸洗（90℃～95℃）→ 4～5 格中温逆流水洗（80℃～85℃）→ 6～7 格逆流冷水洗→ 烘干落布。

3.6 丝光

由于CM800 和氨纶只占整个织物重量的6 %左右，织物上绝大部分为棉纤维，因此丝光是棉包双芯高纬弹织物加工过程中的重要工序，丝光对棉纤维有膨化定型作用，经严格控制丝光工艺条件，不仅有利于提高织物的光泽和尺寸稳定性，同时有利于提高棉纤维对染料的吸收率，提高染色深度和鲜艳度，经实践，丝光碱质量浓度控制在（140～160）g/ L 为宜。为了避免烧碱对CM800 和氨纶丝的损伤，冲碱温度和去碱温度不宜太高，以（60±5） ℃为宜。若工艺条件控制不当，不仅会影响纬向弹力，引起布面的皱条、卷边，而且会影响后序加工中弹性的恢复。

3.7 染色

高纬弹双芯织物为棉包CM800/氨纶，因而其染色与普通纬弹纯棉织物、非弹纯棉织物完全相同，由于高纬弹双芯织物在前序加工中经向一直处于紧式状态下，经向基本上无收缩，因而，在染色时应注意卷边和皱条等问题的产生。

3.8 柔软拉幅

经前序加工，因高纬弹双芯织物的特殊性，幅宽存在参差不齐现象，这就要求在热风条件下，将门幅拉伸至比自然门幅宽2cm 左右。同时，高纬弹双芯织物经前序加工，布面上比较粗糙、硬挺，因而需经柔软处理。经实践，使用有机硅柔软剂，更能使织物获得柔软、滑爽、丰满的手感。有机硅柔软剂优异的润滑作用，不仅影响到纤维表面，而且还会影响到纤维内部，经它柔软整理后的织物都有非常柔软平滑的手感[6]。浸轧有机硅柔软剂后，织物的纬向在松弛状态下逐渐烘干，能使CM800 和氨纶的弹力得到充分恢复，这是由于经浸轧氨基硅油后，芯丝（CM800/氨纶）与棉纤维之间的摩擦力降低到最低点， CM800/氨纶依靠自身的弹性，其弹力回复性能得到充分回缩。为了保证经向缩水率，还需要进行预缩整理。在不损失CM800 和氨纶的弹力及弹力回复性的情况下，下机布面含潮率以4%～5%为宜。此外，为确保经向的缩水率，减轻预缩的压力，需进行布铗超喂2%～3%、毛刷超喂1%～2%。

4 结语

（1）CM800+氨纶双芯的特殊结构，能充分发挥CM800、氨纶与外包纤维的特长，赋予面料和成衣优越的弹力和弹力回复性，满足消费者穿着舒适、伸展自如、塑身美体、紧致有型、弹力持久的需求。

（2）为了保证包芯纱的包覆效果，提高包芯纱的成纱条干和强力，宜采用赛络纺工艺和科学、合理的包芯方案，规避“无芯纱”、“露芯纱”、“偏芯纱”等严重质量问题。

（3）为了确保面料优良的弹力及弹力回复性，同时兼顾面料利用的经济性和合理性，需要根据经纬密的具体情况设计出科学、合理的上机筘幅。采用适合高纬弹双芯织物的络纬和织造工艺和工艺参数，确保坯布的质量。

（4）根据高纬弹双芯织物的特点，为了确保成品面料的高弹力和高回复性，需采用非常温和的前处理工艺，工艺处方和工艺条件要科学、合理，有很好的可操控性和稳定性，既要保证前处理效果，又要控制每一道工序对CM800 和氨纶的损伤。

（5）为了确保纬向的高弹性、高回复性和合理的纬向水洗缩率，成品门幅以自然门幅为基准，在自然门幅的基础上增宽2cm 左右并保持基本一致，通过预缩，最终门幅接近自然门幅的平均值并基本一致。