麻/棉垫织面料设计与生产

佟 昀

(江苏工程职业技术学院 江苏 南通 226007)

0 引言

夏季服装要求面料除吸湿性外，纤维最好还具有导湿性，将吸收的汗液转移蒸发，使得织物干爽不贴身。麻纤维具有吸湿、导湿、散热[1]、抗菌等的优异性能，但是麻纤维初始模量大，成纱硬挺，面料柔软度不足，具有刺痒感，舒适性差，不适合贴身穿着。此外，麻织物由于其成纱条干均匀度差、粗细不匀，有麻节[2]，条影明显，外观较粗犷，织物质地缺乏细腻感，悬垂性差。根据欧美市场对功能性时尚面料的需求，我们和南通某色织企业一起开发了棉/亚麻功能性纬起花垫织织物，用作夏季女装面料，经孟加拉服装企业出口欧美市场，深受欢迎。

1 织物结构设计

1.1 主体结构

如图1织物的主体结构为:白色双层组织+局部芯纬(图1中蓝色纱)，即浮在织物表面的纬起花区与双层组织之间垫织区交替织造结构。功能性芯纬纱，呈波浪形交替浮现在织物表面和垫织于织物的上下两层之间。即芯纬承担表面纬起花[3]装饰和内部垫织导湿双重作用。在纬向，将线密度较地纬高一倍的有色棉/亚麻混纺纱的股线作为芯纬，垫织在柔软的上下层棉纱之间，每隔一定距离与上下两层交替织造，使得内层吸湿排汗、外层柔软舒适，没有麻的刺痒感，与此同时，芯向在织物表面的浮长线起装饰作用。芯纬为兼具功能性和装饰性的，线密度较高的靛蓝色棉/麻混纺纱股线。

图1 垫织结构示意图

图1 中，数字1，2，3…8为上层经纱，与上层纬纱A交织成上层；

罗马字母I，Ⅱ，Ⅲ…Ⅷ为下层经纱，与下层纬纱B交织成下层；

a-b之间为表面纬起花区和过渡作用的固结区之和；

b-c之间为内部垫织区；

D代表浮在织物表面的纬起花长度(用组织点数度量)；

n代表上下层之间的垫织的芯纬长度(用组织点数度量)。

其组织图如图2。

图2 垫纱组织图

图2 中:×表示上层(A)织物的经纬纱交织时，上层经纱在上层纬纱之上；

○表示织造下层织物(B)时，上层经纱提起；

△表示织造下层织物(B)时，下层经纱在下层纬纱之上；

黑色区域表示纬起花区中的芯纬浮长线D；

灰色区域表示内部垫织区中的芯纬长度n；

简明起见，图2只画了一根芯纬，本设计实际为6根芯纬并列(参见图3)。

1.2 局部纬起花和双层组织

1.2.1 纬起花组织

图3是纬起花组织图，芯纬D共6根，浮长线长度组织点数分别为4、6和8，呈菱形对称分布，与地纬A间隔排列，形成纬起花，花型美观且由于对称排列，减少了综页数。

图3 纬起花组织

由于芯纬较粗，其线密度较上层地纬A大1倍，加之纬浮长松弛，有利于芯纬彼此靠拢，掩盖其间的白色地纬A，菱形花型明显。

1.2.2 双层组织

垫织区位于双层组织之间，其以平纹为基础组织的组织图如图4。

图4 双层区组织

1.3 组织配置原则

将柔软亲肤的棉纱与棉/麻纱导湿散热有机融合，并赋予面料时尚装饰性，形成刚柔并济，含蓄内敛，细腻中见粗犷风格。其具体配置如下:

1.3.1 垫织结构

织物由上层A，下层B以及夹在两层之间并与其波浪形交织的一排芯纬组成，形似“三明治”，芯纬为棉/亚麻混纺纱股线，因毛细管效应[4]，将织物表面吸取的水分沿垫织的芯层转移，蒸发到空气中，赋予织物凉爽感；同时刺痒感的麻纤维夹持在柔软的上下层棉纱之间，避免了与皮肤直接接触。

1.3.2 芯纬配置

芯纬既能将上下两层织物按一定组织规律接结在一起，也将上下层织物分隔开，形成流动空气层，有助于散湿散热。

芯纬在表面呈纬起花，转换成垫织的内层时，也具有装饰性，内部垫织处的芯纬如流动的蓝色波浪，夹在上下层之间若隐若现(见面6-1，面6-2)。同时，线密度高、刚性强的麻棉芯纱起到一定程度的骨架作用，弥补棉织面料挺括性的不足，使得织物刚柔并济。

1.3.3 垫织功能层长度n

改变芯纬垫纱长度(如图1和图2中循环数n)，则影响厚度和导湿性，垫织的纬纱没有与经纱交织，其长度n大则导湿排汗、散热性高，织物更加松厚、柔软；n小则芯纬与上下层交织点多，质地致密轻薄，但导湿性变差。

1.3.4 结构相

上层与下层组织基本上属于相同的织物结构相[5]，任何一面都可根据用户喜好成为正面，例如正面起花，反面条格。

2 工艺设计

2.1 色纱组合

织物可以看做局部纬起花(垫纱区)组织，分为起花区(垫纱区)和非起花区，其中起花区和垫纱织造区沿着纬向相互转换。织物纹样设计如图5。

图5 纹样图

经纱组合:经纱为C14.6tex加白；

纬纱组合:

蓝色起花(垫纱)区:靛蓝芯纬股线L55/C45 C14.6tex×2:靛蓝地纬C14.6tex＝(1:1)×6；

非起花区:分蓝白两部分，靛蓝地纬C14.6tex 4根×2侧，用于加宽起花区的边界；加白地纬C14.6tex 13根×2侧，作为起花区边界之外，分布于起花区上下两侧的白色区域，各13根。

2.2 紧度与经纬密度设计

紧度是影响织物结构的关键[6]，对织造效率、织物质量和风格有重要影响。经向紧度过大，开口清晰度受影响，经纱之间摩擦剧烈，织造断头高。

纬向紧度分为起花垫纱区和双层区(地区)紧度，为了增强对芯纬夹持作用，以避免芯纬在浮在织物表面呈纬起花时松脱。

双层区的上、下层织物的经纬纱密度仅为总密度的一半，因而总紧度不能过小，否则面料质地过于身骨松烂；但纬向紧度过大，则纬密大，打纬时钢筘对经纱的摩擦加剧，也会增加经纱的断头率。且紧度过大，则织物透气、散热性下降，综合考虑，设计经向紧度为64.5%，地区纬向紧度55%。起花区纬向紧度98%，目的是使起花芯纬左右没有间隙，结构稳定，不松脱。计算出经密为456根/10cm，地区纬 密 为390根/10cm；垫 纱 区 纬 密 为488根/10cm。

2.3 布边设计

由于布身地组织及起花、垫织部分主要以3/1+1/3为基础组织，考虑交织频次尽量与布身一致，布边采用2/2方平组织，形成的布边平整、不会产生“荷叶边”或布身“纬弧”问题。

3 生产技术要点

3.1 整经

织物为双层织物，总经根数多、交织束缚点少、片纱张力不易均匀[7]。选用1452G型整经机，该机采用平行加压，集体换筒的方式，有效避免筒子直径差异带来的片纱张力不匀的问题。整经前进行设备整机，保证不因经轴盘片歪斜产生的“松紧边”问题，整经挡车工每轴放复分绞线，利于减少后道浆纱粘连。

3.2 浆纱

双层织物经密大，织造时容易经纱间容易发生毛羽粘连，基本组织为3/1和1/3组织，尽管经纬纱的交织频次不高，，但纬起花区纬向紧度达98%，因此织造纬起花区时，钢筘对经纱的摩擦剧烈，上浆的目的应是被覆毛羽和增加耐磨性[8]，而非增强。浆料配方为PVA-1799 12.5kg，CD-PT 5kg，醚化双变性淀粉40kg，含固量9.5%，上浆率10.6%，回潮率7%，采用GA301-240B双浆槽浆纱机，采用“重被覆、求浸透、高回潮、保伸长、后上蜡”的工艺路线。

3.3 穿经

采用14页综，布身12页穿综次序:1，2，3，4，5，6 7 8，9，10，1，2，9，10，11，2，12，4，布边穿综次序13，13，14，14。由于经密高，停经片处积花不易抖落，累积使得相邻经纱纠缠，造成断经不关车，采用停经片山形穿法，积花易抖落。

3.4 织造

3.4.1 上机张力

采用津田驹ZA209喷气织机织造双层织物[9]经密较大，因经纱之间摩擦产生的断头机率大，适当降低了张力值，断经次数反而进一步增加，经分析，该织物基础组织为3/1和1/3，因而综框负荷差异大，综框运动不稳定，导致经纱摩擦剧烈，经在两侧增加临时综框导轨，将上机张力调高，将后梁高度定为80 mm，停经架高低2格，前后位置8格，使上下层经纱张力既有一定差异又不至过大，织口游动小。

3.4.2 开口与引纬工艺

由于该品种采用两种纬纱交替引纬[10]且纱号差异太大，因此，对开口与喷气引纬工艺的配合要求较高。为此，“早开口、迟引纬、高气压”的工艺，目的是提高引纬时的开口清晰度，避免经纱粘连和纬纱阻断、高特纱引纬不到位，或者延迟滞后问题。使纬向停台由生产初期6次/台·h降至2.3次/台·h。开口时间300°。具体引纬工艺如下:

主喷时间:地纬80°～170°。芯纬84°～175°。电磁针时间:地纬85°～185°，芯纬85°～190°。第1组辅喷:地纬85°～155°，芯纬88°～155°；第2组辅喷:地纬115°～185°，芯纬118°～188°；第3组辅喷:地纬135°～208°，芯纬125°～218°；第4组辅喷163°～235°，芯纬155°～243°；第5组辅喷:地纬185°～265°，芯纬178°～278°。

主喷气压:地纬0.25 MPa，芯纬0.3 MPa。辅喷气压:地纬0.3MPa，芯纬0.35 MPa。

经过反复调试，织物织造效率达到91%下机一等品率94%“三跳、边纬缩”等顽固性疵点大幅度减少。织物成品的正如图6-1，反面和内部结构如图6-2，当用户选择图6-2为正面时，蓝色双层组织宽条对内部芯纱具有遮挡作用，使其隐藏。

图6 -1 织物正面

图6 -2 织物内部与背面

4 结论

4.1 采用纬起花纬纱进行双层内垫纱织造原理，可以实现功能性和装饰性的统一，即在纬起花区域芯纱浮在织物表面起到装饰作用；垫纱区芯线实现导湿、透气。

4.2 本设计原理可推广至其他织物，例如芯纱为含金属纤维的纬纱，可以在赋予织物的电磁屏蔽效应的同时，避免皮肤与金属纤维的直接接触而造成的不适感，用于孕妇服等；也可采用coolmax这种导湿不吸湿、不亲肤的纱为芯纬线垫织与纯棉、黏胶、天丝等双层织物间，实现服装面料更好的舒适性；其他织物如静电消除特殊工装、红外调温、保温织物等。

4.3 采用较大线密度的芯纱以更好承担功能性与装饰性，花区纬密增加以增加对相邻平纹地纬的覆盖效果，设计喷气引纬织造工艺时要兼顾地纬和花纬不同特征。