超细涤纶/羊毛精梳针织内衣纱的开发

2019-12-17颜晓青倪春锋

毛纺科技 2019年11期

颜晓青，倪春锋

(沙洲职业工学院，江苏张家港 215600)

保暖内衣以其轻柔、保暖、可贴身穿着的性能，帮助人们从冬季穿着臃肿的苦恼中解脱、轻松抵御寒冷，这符合现代社会人们在衣着方面越来越倾向于轻薄化、个性化、时尚化的期望[1-2]。其中，羊毛或羊绒类保暖内衣更以“保暖效果好、手感柔软、光泽柔和、吸汗及透气性好”等优秀性能被大众所推崇，但是纯羊毛内衣也存在“轻微刺痒、易毡缩、不可机洗”等弊病[3]，且在强力、耐磨性、色牢度、起毛起球等方面也不尽如人意。

超细旦涤纶纤维作为一种近年来发展迅速、性能卓越的差别化纤维，逐渐被应用于针织新产品的开发，成为化学纤维向高技术、高仿真化方向发展的典型代表。超细涤纶纤维蓬松、对皮肤无刺激，其织物手感柔软，悬垂性和保暖性好；比表面积大，织物孔隙率高，水分能迅速转移扩散，使面料有很好的导湿舒适性；长度整齐、比强度高、耐磨，能有效避免织物掉毛、起球、牢度差等缺点。超细涤纶与羊毛混纺实现了纤维性能的优势互补，能有效改善产品性能，提高产品的质量和附加值[4]。

但是，纤维越细，前道制条梳理和纺纱越困难，特别在现有的精梳毛纺设备上，超细涤纶制条和与羊毛混合针梳时，容易导致纤维相互纠缠、梳理不充分，形成毛粒、毛块、粗细节等疵点，影响成纱条干和质量，目前精毛纺生产工艺和设备可以混纺的细旦涤纶通常都在1.67 dtex以上，如何发挥超细旦(<0.89 dtex)涤纶的性能优势，获得其在精毛纺产品、特别是在高品质精梳保暖内衣领域的应用是值得研究的课题。

1 原料性能

设计产品为20.83 tex×2超细涤纶(0.89 dtex)/丝光羊毛(70支，18.5 μm)混纺针织内衣纱。纤维性能指标如表1所示。

表1 纤维的性能指标

由表1可以看出：0.89 dtex超细涤纶在细度、断裂强度、断裂伸长、长度整齐度等方面均明显优于羊毛，二者混纺可以极大提升纱线强力、耐磨性与可织造性能，但 2种原料混合后，纤维细度离散大、可纺性差，毛条散、滑，对条子进行有效梳理控制和顺利牵伸的难度大[5-6]。

2 超细涤纶/羊毛精梳针织纱的生产

2.1 工艺路线

0.89 dtex超细涤纶纤维直径只有毛型涤纶的1/3左右，采用常规羊毛精纺工艺系统生产时，始终无法突破清除毛粒这一技术瓶颈[7]，导致条干均匀度低、纱线粗细节严重。为此，本文在常规毛/涤混纺精梳生产工艺基础上，研究超细涤纶纺纱难点，通过采取调整工艺路线，降低梳理强度，优化混条、针梳和精梳工艺，改造主要工序设备等手段进行实验与优化。最终确立工艺路线为：

前道工序：超细涤纶制条→混条(超细涤纶条/丝光羊毛条)→针梳→精梳→三针→四针。

纺纱工序：头针→二针→三针→四针→无捻粗纱→有捻粗纱→细纱→络筒→并线→倍捻。

2.2 工艺参数设置

设计纱线用于针织保暖内衣，结合 2种混合纤维的可纺性能和最终产品的服用性能，确定纱线成分为涤纶/羊毛50/50，线密度为20.83 tex。采用“轻定量、小牵伸”工艺，各工序工艺参数设置见表2。

表2 各工序工艺参数设置

注：羊毛条定量为20 g/m。

2.3 主要工序技术关键

2.3.1 超细涤纶梳理制条

选取2015年2月1日～2016年2月1日收治的老年糖尿病合并脑梗塞患者100例作为观察组，另选取同期收治的中老年糖尿病患者100例作为对照组。排除标准：（1）临床资料不完整、（2）伴有精神疾病患者。纳入标准：（1）两组患者均签署知情同意书、（2）经过我院医学伦理委员会批准和同意。其中，观察组女50例、男50例，年龄50～80岁，平均年龄（65.21±1.15）岁；对照组女49例、男51例，年龄51～80岁，平均年龄（65.25±1.26）岁。两组患者平均年龄、性别等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

利用梳毛机对0.89 dtex超细涤纶纤维进行单独制条。为增加纤维间润滑、减少静电，减少梳理中形成毛粒，在和毛阶段，对超细涤纶纤维逐层喷洒油剂，并控制回潮率。工艺配置为：加入和毛油0.3%，抗静电剂1.2%(均指质量百分数)，喷水控制回潮率1.5%，平衡8～12 h。

在梳毛制条工序，针对纤维细长的特点，采用“柔和梳理、低速度、轻定量、大隔距、大速比”的工艺原则。梳毛工艺参数为：喂毛辊转速0.5 r/min，胸锡林转速35 r/min，工作辊转速6 r/min，锡林转速75 r/min，道夫转速3.5 r/min，工作辊与锡林隔距25、25、25、22、22 mm，出条定量15 g/m。

通常情况下，超细旦涤纶不能采用梳毛机进行单独制条，为此，从两方面对B272梳毛机加以改造：一是增加锡林针布密度，将锡林针布从20#调整为26#，加强梳理作用使纤维进一步伸直；二是降低锡林与工作辊的转速，减少纤维缠绕程度，增大锡林与各级工作辊及道夫的速比，实现快速转移，防止重复梳理产生毛粒[8-9]。

2.3.2 混条

混条阶段采用两道针梳，总体采用“大隔距、轻定量、低车速”工艺，同时对针梳机的梳理元件进行改造：将针板式梳理改造为针圈式旋转梳理，旋转运动的针圈，作用轻柔，避免因快速上下运动的针板与纤维相互摩擦产生大量静电，通过前牵伸皮辊的运动，实现有效梳理、顺直纤维，有效控制了纤维层中的毛粒数量，提升毛条的条干均匀度。

混条工序头针应补加油和水：和毛油0.2%～0.25%、抗静电剂0.2%～0.3%、抱合剂0.15%，控制回潮16%～17%。

2.3.3 精梳

2.3.4 粗纱

由于纤维细度离散大，为防止牵伸过大造成粗细节和条干不匀，在粗纱阶段采用分步牵伸的方式，即将粗纱总牵伸倍数分配到无捻粗纱和有捻粗纱中，无捻粗纱工序进行预牵伸，有捻粗纱工序把纤维理直并加捻，以增加纤维抱合力，减少纤维的纵向滑移，提高粗纱的条干均匀度。

2.3.5 细纱

细纱工序以确保成纱条干均匀为目标，上机工艺采用“轻定量、慢车速”的原则。为防止出现成束现象，将中皮辊滑溜槽深度调整为1.0 mm[10]，确保牵伸过程中纤维的轴向位移稳定。细纱牵伸18～20倍，稍大隔距，以便减少纱线的毛羽和毛粒、提高纱线的质量。细纱捻系数偏大掌握，上机捻度670捻/m。

3 纱线性能测试

采用上述工艺，生产20.83 tex×2精梳超细涤纶/羊毛混纺针织纱，并织制了差异化仿羊绒保暖内衣。根据FZ/T 71008—2008《精纺毛针织纱线》标准，对最终成纱质量进行测试，结果表明：采用上述工艺和技术生产的超细涤纶混纺产品有效控制了毛粒，纱线各项指标达到了织造要求，所开发的保暖内衣手感滑爽、轻薄柔软、亲肤保暖，达到设计预期。超细涤纶/羊毛精梳混纺针织纱性能指标如表3所示。