提升牛仔布与牛仔服装质量档次相关技术探讨

泮志连 程四新 章友鹤

摘 要：分析了牛仔服饰的特点、我国牛仔产品在国际市场中的地位及与先进国家在品种质量上的差距，并对提升我国牛仔产品品质与档次作了分析与探讨，指出：要使我国生产的牛仔产品缩小与先进国家的差距，必须从提高牛仔用纱品质、改进牛仔布染色工艺，提高染色牢度，采用先进的后整理技术及开发新型弹力牛仔面料与牛仔服饰配套等方面进行技术创新与工艺改进，向多品种、多色彩、多功能、多用途的“四多”方向发展，以崭新的面貌在国内外市场上展现新一代牛仔产品风貌，以满足人们对牛仔服饰高品质的需求。

关键词：牛仔面料;牛仔服装;技术创新;品质提升

由牛仔布制成的牛仔服饰，因穿着随意、耐洗、耐磨等特点，备受国内外消费者喜爱，已成为除西服以外唯一百年不衰的服饰品。但随着牛仔布产能的不断扩大，行业内相互竞争也日趋激烈，反映在牛仔产品的质量与档次上相互竞争，如果生产企业能及时推出质量优、档次高、款式新颖等牛仔产品，就能在市场上占有领先地位。我国目前是世界上生产牛仔布最多的国家，年产量已超过40亿米，占国际牛仔布生产量的1/3以上。但从产品的质量档次上分析，仍与国际先进国家有一定差距，因此如何通过技术创新与工艺改进，用新一代牛仔产品来占领国内外市场，参与国际竞争，这是国内牛仔产品生产企业极为关注的课题。据我们了解在最近召开的2019中国牛仔年会上，与会领导与专家围绕提升我国牛仔产品的品质与档次进行了广泛的讨论与交流，形成了许多共识，一致认为要使我国生产的牛仔产品缩小与先进国家差距，要从提高牛仔用纱质量，改进牛仔布的染色与织造工艺，发展新型的弹力牛仔织物及采用先进的后整理技术等4方面进行技术创新与工艺改进，改变牛仔产品使用原料较单一、织物品种少、色泽较单调的格局，向多品种、多用途、多色泽、多功能的“四多”方向发展，以崭新面貌在国内外市场展现新一代牛仔产品的风格。现根据2019牛仔年会上交流与讨论达成共识的要点探析如下，供同行参阅与借鉴。

1    提高牛仔用纱质量，尤其是纱线强力，是降低织造断头，提高牛仔布面质量的关键

当前随着纺织技术进步与牛仔品种的发展，对牛仔用纱质量提出了更高要求。这是因为目前牛仔布的织造普遍采用无梭织机（剑杆织机或喷气织机）取代传统的有梭织机。无梭织机织造牛仔布主要特点是速度快（有梭织机的2～3倍）、门幅宽（引纬门幅超过150cm，比有梭织机加宽了50%以上）。无梭织机在高速运转时，经纱要承受多次的开口拉伸纱线，纬纱要增加引纬长度，这对纱线的强力及毛羽有极高要求。为保证织机正常运转，要求经向百根万米断头率控制在0.8根以内。经纱断头多，布面接头就多，就会影响布面风格;纬纱断头多，布面会形成百脚疵布。此外，近几年来牛仔面料正在向轻薄型及多样化发展，过去以粗支纱为主（6～16Ne），现在正向中细纱支发展，最细纱支达32Ne。因细纱支单纱强力比粗支纱要低，故对纱线的强力不匀率与条干不匀率提出了较高要求，纱线条干要均匀，粗细节少，接头强力要达到原纱强力80%及以上等高要求。牛仔布织造前的染色工序也普遍采用了绳状染色机，它比浆染联合机增加了一道分经工序，即将染好色的绳状经纱球在承受大张力下分解成片状经纱再去浆纱。在分经过程中，经纱也承受了较大的张力，纱线强度低就会造成经纱断裂。从上述织造工艺的变化，以及牛仔布品种的发展看，均对牛仔用纱的质量，尤其是纱线的强力提出了新的要求。这次牛仔年会上与会专家对提高牛仔纱的质量及纱线强力提出了4方面的主攻方向。

1.1    要提高牛仔用纱的断裂强度

措施有：1）用纯棉纺纱时，在配棉中控制好短绒率，要求在12%以下。2）要优化梳棉工艺，尽最大限度减少纤维损伤，降低梳棉条中的短绒率。3）在纺纱流程中要控制好半制品回潮率。开清棉回潮率控制在8.0%以上;筒紗要吸湿平衡≥4小时，使成品出库回潮率达到7.5%以上。4）优化纺纱工艺，努力减少成纱细节及弱环纱，以降低织造加工时经纬向断头率。5）生产牛仔竹节纱时，控制基纱正偏差，以提高竹节纱强力。6）要采用赛络纺和集聚纺技术，提高成纱强力，减少毛羽，使织造时开口清晰，并能承受较大张力，以降低织造时的经纬向断头率，提高生产效率。

1.2    要提高牛仔纱的接头强力

据对多种捻结器捻结强力检测，捻接处的纱线强力普遍只有原纱强力的60%～70%之间，捻接强力低是影响整经断头多的主要原因之一。且随着用纱支的提高，捻接强力越低，而整经断头增加，易造成整纱张力差异，进而影响后工序浆染一致性，严重时会导致牛仔布面出现条影等病疵。故要从捻接器型号选配、捻接工艺调整、加强捻接器维护保养等方面做好工作，来提高捻接处纱线强度达到原纱强度的75%以上，以减少整经和织造时的断头率。

1.3    要从加强管理入手，降低百万米切疵率

从经纱断头分析，断头类型包括打绞、回丝附入、自捻接头、飞花、条干不匀、千米棉结、粗节、细节、弱捻纱及细纱接头不良等。而成纱百万米纱疵较高，从原料到成品排查，发现细纱工序存在问题较多，如风箱花、罗拉与胶辊清理不及时、挡车工清洁巡回周期长、细纱捻系数偏小、车间温湿度控制不到位等。而条干不匀、粗节、细节、棉结多、十万米纱疵多和漏疵是造成整经和织造断头高的主要原因。除上述要加强现场管理控制半制品短绒增长及稳定车间温湿度控制等措施外，并根据10万米纱疵的切疵标准来优化电子清纱器的切疵参数，加严对短粗、短细节设置，使牛仔纱质量达到生产要求。

1.4    要控制好牛仔纱的重量偏差与重量不匀率

由于牛仔布的价格是按每平方米布的克重来计价，故纱线的重量偏差要严格控制在标准规定的范围内，避免超重或偏轻。而纱线的重量不匀率是反映纱线长片段不匀的情况，重量不匀率会影响布面的平整度，甚至会在布面出现厚段与薄段，染色后会出现色档，严重影响牛仔面料的质量。故纺纱时要十分重视纱线的重量偏差与重量不匀率的控制。控制方法除加强生产现场管理中轻重条搭配外，要采用在线半制品自动化智能化监控等技术，如开清棉工序的自动控制棉流量，降低梳棉条的重量差异，在末道并条上加装自调匀整装置及时调控输出条子的重量差异，在粗纱工序采用多电机智能控制的悬锭式粗纱机，使粗纱实现恒张力纺纱，减少大、中、小纱与前后排粗纱的卷绕张力差异，清除粗细节粗纱产生，使细纱纺出的纱线重量不匀率控制在2.0%以下，使织成的牛仔织物表面平整，染色均匀，无染色瑕疵。

2    提高牛仔产品的染色牢度，尤其是摩擦色牢度，是提高牛仔面料和服装质量的重要关键

前述牛仔服饰是一种时尚流行的服装面料，深受消费大众的喜爱。但目前随着人们对牛仔服饰要求不断提高，对牛仔面料的耐磨擦色牢度的质量也提出了新要求。如牛仔服饰耐摩擦染色牢度差，使面料上染料易脱落，这不仅影响服饰质量，也对人体产生不利影响。由于较长时间以来牛仔面料均采用靛蓝染料染色，在穿着和水洗过程中，织物表面易掉色，这是由染料性质决定的。因为靛蓝染料不溶于水，在染色前要将其还原成可溶性隐色体盐，利用隐色体盐对纤维素纤维的亲和力上染纤维，再经氧化成为不溶性的靛蓝颗粒固着在纤维上实现纤维着色，但它与纤维之间几乎没有化学键进行连接，这是靛蓝染料染色牢度较低的主要原因。在传统牛仔布生产中，为了突顯牛仔面料蓝中透白的“牛仔风格”，原国家标准和牛仔布行业标准中，对其染色的摩擦色牢度等级都未作硬性规定，要求较低。但目前随着牛仔面料生产品种的增加和穿着人群范围的扩大，尤其是作婴幼儿及儿童服饰时，为了保护婴幼儿及儿童的身体健康，避免在穿着过程中因脱色对人体健康造成危害，国家在2015年制订的GB31701《婴幼儿及儿童纺织品安全技术规范》中明确规定了牛仔布的染色摩擦色牢度，湿态时必须达到3级以上，干态时要求更高，并作为强制执行标准。这对牛仔产品的染色加工提出了明确要求，既要使牛仔产品有牛仔风格，又要着力改善牛仔产品的染色牢度，尤其是要提高其干湿态时的摩擦色牢度。

如何提高牛仔产品的染色性能，尤其是摩擦色牢度，也是2019年牛仔年会讨论的一个热点。从年会上相关专家的发言及交流材料中可看出，近几年来国内大专院校及相关研究机构及牛仔布生产企业，围绕提高牛仔产品的染色牢度，尤其是耐摩擦色牢度已进行了多次试验研究，并采取了提高色牢度的相关措施，取得了一定成效。

上海纺织科学院李慧霞等专家对提高牛仔面料的摩擦色牢度进行了多次研究与试验。她在《针织牛仔高品质技术研究》一文中指出：提高牛仔面料湿摩擦染色牢度，关键是沉积在纤维或纱线表面的染料在湿态摩擦时转移到贴衬布上的能力，对于非反应性的染料和涂料，减少其湿态摩擦系数或通过成膜减少染料与摩擦贴衬的接触程度是一个有效途径。而使用耐摩擦色牢度提升剂ZY-303A，就是基于这一机理，在一定反应条件下在面料表面形成非连续性的弹性膜，可使湿态环境中降低面料摩擦系数，并减少染料与衬布的接触概率，从而提高牛仔面料的湿摩擦色牢度在3级以上。

石家庄美施达生物仪公司为改善靛蓝牛仔面料干湿摩擦色牢度进行了多次试验。通过多次试验后，提出采用聚氢酯型干湿摩擦提升剂和阳离子型固色剂的共同作用，也可提升靛蓝牛仔面料的摩擦染色牢度。该公司任松鹤撰文指出：牛仔织物经纱染色要求白芯大，表面颜色深，在追求环染效果同时，需要在水洗后表面掉色形式不同的物理摩擦强度造成褪色效果层次化。而采用主要成分为水性聚氢酯的干湿摩擦提升剂能有效的改善靛蓝牛仔面料的摩擦牢度。这是因聚氢酯会产生类似粘合剂的作用，在织物表面形成一层薄膜对染料进行粘合和封闭，在合适的条件下，会对染料完全包覆在织物表面，有了薄膜的保护，摩擦后布面就不易掉色，可有效的改善牛仔织物的耐摩擦色牢度。文章还指出，在使用干湿摩提升剂处理前，先用固色剂对织物进行预处理，比单用干湿摩提升剂处理效果更佳。同时使用干湿摩提升剂用量与烘焙温度也会影响织物干/湿态摩擦色牢度。该公司通过试验得出：干湿摩提升剂用量20%，固色剂用量10%，在130℃烘焙温度处理后，牛仔面料的耐干湿态摩擦染色牢度最佳。

佛山马大生纺织公司是一家生产牛仔布的企业，他们以生产的全棉牛仔面料和牛仔服饰为研究对象，在生产实践中总结出：牛仔面料与服饰的耐摩擦染色牢度，与使用染料、浆染设备、浆染工艺以及水洗工艺有关。一是与使用染料的形态和颗粒有关。颗粒越小，染料的均匀度越高，有利于提高耐摩擦沾色牢度;二是与染色工艺有关。由于经纱染色是瞬间浸泡，氧化主要是借作空气的氧进行的，染色和氧化的次数都对纤维吸附染料有着很大的影响;三是与染色设备有关。目前有绳状染色和片状染色2种，绳状染色又称球经染色，要经过球经――染色――分经3种设备;片状染色即采用浆纱和染色联合机，染色后再浆纱1次完成，两者不仅是设备上的差异，也是工艺上的差异，对耐摩擦染色牢度的影响是有差异的;四是与前处理工艺有关。前处理工艺是指纱线染色前的预处理，如纱线所含杂质越少，其吸附染料的能力就越大，对应的耐摩擦色牢度就能提高。五是与纱线染色后的水洗有关。水洗的目的是去除染色后纱线表面的浮色，浮色越多，耐摩擦染色牢度就越差;六是与后整理工艺有关。后整理工艺是指对牛仔坯布进行加工，包括烧毛、退浆、预缩、丝光等，及制成服装后的水洗，不同的后整理方法也会影响坯布和服饰的耐摩擦染色牢度。

针对以上原因，为了使牛仔面料的耐摩擦染色牢度达到标准要求，佛山马大生纺织公司近几年采取了相应措施：1）采用水剂靛蓝染料为染色主体染料。从靛蓝染料上染过程来分析，染料颗粒或形态对织物的耐摩擦色牢度有较大影响，而靛蓝染料有水剂和粉剂2种，而水剂靛蓝染料由于颗粒细，干湿摩擦染色牢度（沾色）均优于粉剂靛蓝染料，尤其是干态摩擦色牢度（沾色）可达到4～5级。2）优选染色道数和染料浓度。研究表明，染色时采用低浓度与多道数（9～10道）也有利于提高耐摩擦色牢度。3）对纱线在染色前采用煮炼预处理：去除纱线中的杂质可使纤维与染料之间吸附力增强，也可提高耐摩擦的沾色牢度。4）纱线染色后对纱线进行水洗，水洗道数越多（从2道增加到5道），纱线表面浮色清洗越干净，耐摩擦的染色牢度越高。5）采用绳状染色机染色，其染色的透芯程度与染色牢度要优于浆染联合机染色。6）对于纱号数与织物密度相同的牛仔面料，其经向和纬向的浮线越长，表面越平滑，摩擦因素越小，其耐摩擦的沾色牢度就越好。7）对牛仔坯布进行烧毛：可使布的表面光洁、毛羽少，因布面的摩擦因素减少，也有利于耐摩擦的沾色牢度提高。8）采用酵洗水洗方式能提高牛仔服装的耐摩擦染色牢度。佛山马大生纺织公司由于采取了以上多项技术措施使生产的靛蓝牛仔布的耐摩擦色牢度显著提高，干态时耐摩擦色牢度可达到4～5级，湿态摩擦沾色牢度也可达到标准规定的3级以上。

以上3家单位的研究与生产实践说明，我国生产的牛仔布及服饰在提高染色性能，尤其是在提高干湿态的摩擦色牢度上已取得显著成绩，在缩少与国外牛仔布质量差距上迈出了一大步。

3    提升弹力牛仔布的品质与档次，扩大应用面，是这次年会交流与探讨的一个重要议题

弹力牛仔布由于它穿着贴身，柔软舒适，风格多样，克服了传统牛仔织物硬挺、色泽单调等缺点，故深受各类消费群体的喜爱，目前已成为牛仔产品市场的主流。但较长时间来用于作弹力牛仔布的弹性纤维，都是以氨纶丝为芯纱的弹力包芯纱作牛仔织物的用纱。从生产实践表明：氨纶丝虽有许多优良性能，但也存在一定缺陷，尤其是强力较低，染色性能较差，在加工或穿着过程中如氨纶丝断裂，就会造成无芯丝纱或无弹纱，同时氨綸丝的回弹性高达600%以上，尤其是中老年人群穿着时会感到有一定的压迫感与束缚感，影响穿着舒适度。此外，在氨纶包芯纱的生产过程中如芯丝规格与外包纤维配合不当，还会造成因包覆不良出现露丝等病疵，经染色后因氨纶丝不上染而暴露在织物表面，影响产品质量，严重时会造成索赔。在这次年会上，与会专家认为：要使弹力牛仔织物既具有卓越的弹性伸长，又不增加牛仔布的缩水率和残余回复率，并减少穿着时对人体的压迫感和束缚力，使其品质和档次提升，必须要从使用新型弹性纤维和新型纱线等方面入手，并根据市场和消费者的需求变化，不断推陈出新，进一步改变弹力牛仔布的现有面貌。

3.1    使用新型纤维

新型纤维的应用可赋予弹力牛仔织物更多功能与更优良的弹性回复性。新型纤维有外包纤维与芯丝弹性纤维2种，在外包纤维方面，要改变牛仔面料长时期用棉纤维的格局，可采用多种短纤维的混纺纱。麻纤维、竹纤维、绢丝、羊毛等天然纤维，麻赛尔、竹代尔、莱赛尔、莫代尔等新一代纤维素纤维，及涤纶、腈纶、锦纶等合成纤维，都可用于牛仔面料混纺纱中，同时采用多种纤维混纺可实现各种纤维性能互补，使制成的牛仔面料具有功能性的特点。在弹力芯丝方面，随着化纤纺丝技术的提高，国内已可生产多种弹力丝，如T-400、PTT、陶氏XLA、coolmax，及锦纶网络弹力丝、涤纶低弹丝等，都可用作弹力包芯纱的芯丝，可改变氨纶丝一家天下的格局，满足弹力牛仔织物的不同弹性需求。如T-400是以PTT与PET两种纤维并列的一种复合丝。它可利用两组分长丝热缩性的差异形成螺旋形三维卷曲结构，其弹性是普通涤纶丝的2～5倍，具有优良的弹性回复性能，即使经过500次重复拉伸，其弹性回复率仍可保持在95%以上，同时采用T-400弹性纤维作芯丝可避免氨纶丝不易染色、弹性过剩，及织物尺寸不稳定、使用过程易老化等弊端，其生产的弹力牛仔织物具有弹性、舒适、柔软、挺刮、吸湿快干、尺寸稳定等多种优点，且在加工过程中比用氨纶丝生产的弹力牛仔织物简单易控，能较好地展现柔美的体形，彰显时尚个性风格。又如用coolmax网络弹力丝来开发弹力牛仔织物可使其保持较好的干爽舒适性和透气性。此外，弹力牛仔织物根据其风格要求，也可选用锦纶弹力丝和涤纶低弹丝作芯丝，选用锦纶丝可使制成的牛仔织物具有较柔软的手感和优良的弹性回复;如果追求牛仔面料挺刮抗皱及洗可穿，可用涤纶低弹丝作芯丝，总之，广泛使用多种新型纤维，既可使弹力牛仔织物具有多种功能，又可满足人们对弹力牛仔织物的不同需求。特别是当今人们对绿色环保健康理念不断提升，将优良品质的新型功能性纤维用于弹力牛仔织物，是今后牛仔织物发展趋势之一。

3.2    使用新型纱线

纺纱技术的发展使弹力牛仔织物的用纱也有了更多选择，从而丰富了弹力牛仔织物的品种和内涵。当前普通牛仔织物多选用转杯纺纱（又称气流纺），但其纱线强力较同号环锭纺纱要低15%～20%。近年来随着环锭纺的技术进步，赛络纺、紧密纺，及各种花式纺生产的竹节纱、段彩纱、彩点纱等新颖纱线先后批量生产，为弹力牛仔织物增加花色品种及档次提升创造了十分有利条件。如：弹力竹节纱，已广泛应用于弹力牛仔织物中，形成牛仔“无布不弹，无布不竹”的格局，使牛仔布的风格更多样化，满足了人们，尤其是年轻群体“求新求变”的时尚追求。双芯丝弹力包芯纱，比单芯丝包芯纱具有更优良的弹性和弹性回复性能，用双芯丝弹力包芯纱生产的牛仔布，能使织物的弹性伸长率和回复率有显著提高，并可消除单芯丝包芯纱易产生的断丝与露丝等病疵。不但可使牛仔织物的质量与档次提升，同时也可减少单氨纶丝包芯纱生产的牛仔织物因弹性伸长率过大对人体造成的压迫感和束缚力，提高了穿着的舒适性，受到消费者欢迎。经纬向均采用弹力包芯纱生产双向弹力牛仔布，这是提升牛仔面料品质与档次的一项重大创新。前述弹力牛仔布在国内已有较长的生产时间，但多数是经向或纬向单向弹力牛仔织物，而用双向弹力牛仔布，又称“四面弹”牛仔布制成的牛仔服饰，在穿着时可在360o范围内无限制的动作，同时因其外包纤维均系棉纤维或纤维素纤维，具有吸湿透气性好、染色性能佳、手感柔软、穿着舒适及抗折皱、易洗快干等优良性能，并可克服传统牛仔布的诸多缺点，受到消费者的好评，在牛仔服饰应用中正在不断扩展，它将逐步取代单向弹力牛仔布，是提升弹力牛仔织物品质与档次的一个重要途径。

4    做好牛仔布面料后整理是提升牛仔产品质量与档次的关键

牛仔面料后整理一般有烧毛、退浆、柔软、防缩整等几个工序。牛仔坯布通过烧毛可以去除布面毛羽、杂质，赋予牛仔面料光洁的布面效果。通过退浆可以清除布面残留的浆料，增加其织物的柔软性。通过预缩加工可以清除织物潜在的内应力，使产品获得稳定的外形，降低织物的缩水率，改善织物服用性能。此外，部分高档牛仔面料还采用丝光工艺，使布面富有光泽、平整丰满。因此做好面料后整理工作，是提升牛仔布及其服饰品质档次的一项十分重要工作。在这次年会上，山东枣庄海洋王朝纺织公司着重介绍了松式柔软整理与泡沫加湿整理等后整理加工新技术，指出，采用这些新技术取得了降低牛仔面料缩水率及改善牛仔面料弹性等方面的效果。

4.1    松式柔软整理

系采用空气松式柔软整理机进行加工整理。其原理是面料由空气气流抽动输送并高速喂入特殊的输送管或整理通道，并通过特制的高效离心式鼓风机将室内环境里的空气吹入整理通道，其吸风量可控制调节，使面料被气流冲出加工通道时能释放出累积的动能，面料受益于拍打中产生的机械作用能获得良好的质地，手感更蓬松，悬垂度更好，尺寸稳定性增加。经过松式柔软整理的牛仔面料可使纬向缩水率得到极大改善，但经向缩水率比传统整理加工的牛仔面料没有显著的改观，因此在松式柔软整理加工后还需进行一遍泡沫加湿防缩整理。

4.2    泡沫加湿整理

泡沫加湿整理是在松式柔软整理后进行的。泡沫防缩整理与传统防缩整理的区别在于加湿方法的差不同。传统防缩在预缩机前采用两道水槽加湿，而泡沫防缩整理在预缩机前不需经过水槽，而是通过起泡机将整理液以泡沫的形式将牛仔布料加湿，这种整理方法可大大降低面料的带液量，并降低烘干用汽量，节约了防缩加工成本。通过泡沫整理后，面料的纬向缩水率变化不大，但经向缩水率得到明显改善。通过上述两种整理后制成牛仔服饰，由于缩水率得到有效控制，手感柔软性提高，使服用的舒适性显著改善，得到使用者的好评。

4.3    多种整理技术的采用，赋予牛仔面料新的生命力

当前由于牛仔织物后整理技术的发展，多种整理技术的采用，赋予牛仔面料新的生命力。例如采用手工砂洗、激光镂花、扎染、套染、局部染料、漂白处理、靛蓝褪色处理等，可以使牛仔面料和牛仔服饰获得个性化的效果。又如采用各种功能性整理，可使牛仔织物具有拒水、阻燃、防紫外线等功能。使牛仔面料和服饰向功能性转变，提升档次，提高附加值，并取得较好的经济效益。尤其是近几年来引入了做旧和复杂等后整理，使牛仔织物更具独特魅力。一直以粗犷洒脱舒适耐穿风格受到青睐的牛仔织物与服饰，从“蓝经白纬”发展为流行的双面异色、彩色、竹节弹力等众多风格，并将不断嫁接其他纺织品外观整理方法，以达到更自然经典时尚的效果，以新的面貌展现在国内外牛仔服饰市场，与国外牛仔产品相媲美。

参考文献

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