夏燕茂,孫紅玉,閆英山,李興華,賈榮霞,李曉英
(1.濱州華紡工程技術研究院有限公司,山東濱州 256600;2.華紡股份有限公司,山東濱州 256617;3.山東省短流程印染新技術重點實驗室,山東濱州 256600;4.濱州職業(yè)學院,山東濱州 256617)
機織物的起毛起球過程先是起毛階段,即露在織物表面的纖維在受到外力的摩擦強于紗線內(nèi)的纖維抱合力時,纖維被帶出形成絨毛[1];后續(xù)是起球階段,當這些絨毛長度足夠長時,絨毛開始互相纏繞起球,隨著纏繞程度的加大,球體逐漸變緊,造成織物起球。
從機織物起毛起球機理可以看出,原料、紡紗、織造、前處理及后整理等工序都會影響機織物的起毛起球性能[2]。本項目設計試樣,通過實驗確定試樣處理工藝流程。
試樣規(guī)格為經(jīng)緯紗T65/C35 14.6 tex,經(jīng)密為472根/10 cm,緯密為315 根/10 cm,組織為3/1↖;T65/C35 14.6 tex是1.56 tex×38 mm;由單纖維斷裂強力為9.8 cN 的滌綸纖維與主體長度為29 mm 的細絨棉經(jīng)普梳環(huán)錠紡紡制。
為改善滌棉織物的抗起毛起球性能,試樣處理流程一般為:坯布→燒毛→退漿→二次燒毛→定型→絲光/壓光→染色→樹脂整理→烘干→拉幅→預縮。而研究紡織參數(shù)與滌棉機織物的起毛起球性能關系,要盡量避免后續(xù)染整對實驗的影響。通過實驗,對現(xiàn)有工藝流程進行一定改進,確定新的處理工藝。
1.2.1 前處理
通過實驗分析前處理工藝對滌棉機織物抗起毛起球性能的影響,結果見表1。
表1 不同前處理織物的抗起毛起球性能
從表1 可以得出,二次燒毛工藝和退漿后定型都會對織物的抗起毛起球性能造成影響,后續(xù)選擇試樣的前處理流程為燒毛→退漿。
1.2.2 樹脂整理
滌棉織物經(jīng)過樹脂整理后,抗起毛起球性能將有較大的變化,且與整理工藝中所使用的處理工藝和助劑有關。采用樹脂整理,利用樹脂較強的黏合力將纖維進行點黏結,以限制其移動;同時,樹脂均勻地交聯(lián)在紗線表層,使纖維末梢沾附于紗線上,從而提高織物的抗起毛起球性能。樹脂整理前,試樣的抗起毛起球性能(2 000 r/min)為2.5級;樹脂整理后試樣的抗起毛起球性能提高了1.0 級,樹脂整理可提高織物的抗起毛起球性能。
由上述2個實驗確定不同紡織參數(shù)試樣的后續(xù)處理流程為坯布→燒毛→退漿→絲光。
試樣測試在ASTM D4970—2002《織物表面起毛起球的測定——馬丁代爾法》的基礎上增大了實驗轉(zhuǎn)數(shù)[3],分別是2 000、3 000、5 000 r/min,對紡織參數(shù)與滌棉機織物起毛起球性能的關系進行逐一分析。
主要研究纖維原料的纖維長度和單纖維強力等對機織物抗起毛起球性能的影響。
2.1.1 纖維長度
將試樣中的棉調(diào)整為長絨棉和細絨棉,通過實驗分析纖維長度對織物抗起毛起球性能的影響。由表2可以看出,纖維長度越長,抗起毛起球性能越好。當纖維長度較長時,纖維與纖維之間的抱合力相對較大,在纖維受到外界摩擦時,抱合力大于摩擦力,使纖維不易露出織物的表面形成絨毛,因而,增大纖維長度可以提高織物的抗起毛起球性能。
表2 不同纖維長度織物的抗起毛起球性能
2.1.2 單纖維強力
將試樣中的滌綸改為普通滌綸和抗起毛起球滌綸,通過實驗分析單纖維強力對織物抗起毛起球性能的影響。從表3 可以看出,抗起毛起球滌綸織物的抗起毛起球性能比普通滌綸織物高。因為抗起毛起球滌綸單纖維強力低,使得外界摩擦力大于小球脫落時的阻力,從而加速了小球的脫落,避免纖維球在織物表面的堆積,提高了織物的抗起毛起球等級。
表3 不同單纖維強力織物的抗起毛起球性能
主要是紗線捻度、紡紗工藝、紡紗方式等影響了紗線的強力、毛羽等性能,從而影響了織物的抗起毛起球性能。
2.2.1 紗線捻度
將試樣中紗線捻度由880捻/m擴展為1 100捻/m,通過實驗分析紗線捻度對織物抗起毛起球性能的影響。從表4可以看出,紗線捻度大的織物抗起毛起球性能比捻度低的織物高。因為隨著紗線捻度的增大,纖維與纖維之間抱合越緊密,當織物受到外界摩擦時,纖維在紗線內(nèi)滑移的可能性相對較小,突出在紗線表面的纖維越少,減少了織物起毛起球的可能性。
表4 不同紗線捻度織物的抗起毛起球性能
2.2.2 紡紗工藝
將試樣普梳細絨棉調(diào)整為精梳細絨棉,通過實驗分析紡紗工藝對織物抗起毛起球性能的影響。從表5可以看出,精梳工藝織物的抗起毛起球性能比普梳工藝織物高。通過精梳工序作用以后,纖維排列更加順直平行,降低了纖維在后續(xù)紡紗過程中露出紗線表面的概率,增加了紗線的光潔度,增強了織物的抗起毛起球性能。
表5 不同紡紗工藝織物的抗起毛起球性能
2.2.3 紡紗方式
將試樣紡紗方式由環(huán)錠紡擴展為6種不同紡紗方式,通過實驗分析紡紗方式對織物抗起毛起球性能的影響。從表6 可以看出,賽絡緊密紡織物的抗起毛起球性能最好,由于賽絡緊密紡紗線的結構緊密,毛羽更少,紗線光潔,耐磨性好,在摩擦時,纖維不易從織物中抽離出來,抗起毛起球性能相對較高。
表6 不同紡紗方式織物的抗起毛起球性能
2.2.4 紗線形式
將試樣紗線形式由單紗調(diào)整為股線,通過實驗分析紗線形式對織物抗起毛起球性能的影響。從表7可以看出,股線織物的抗起毛起球性能比單紗織物高。因為隨著股線的形成,纖維與纖維進一步抱合,當織物在受到外界摩擦時,纖維在紗線內(nèi)滑移的可能性相對較小,減少了織物起毛起球的可能性。
表7 不同紗線形式織物的抗起毛起球性能
主要分析織物組織、織物密度等對織物抗起毛起球性能的影響。
2.3.1 織物組織
在保證織物緊度不變的情況下,將試樣的組織由原來的3/1↖斜紋調(diào)整為平紋和緞紋,通過實驗分析織物組織對織物抗起毛起球性能的影響。從表8可以得出,組織變化對滌棉機織物的起毛起球等級影響較大,抗起毛起球性能最好的是平紋,緞紋最差。因為緊密的組織結構織物抗起毛起球性能更好。組織結構緊密后,紗線之間也緊密,增強了紗線間的摩擦,在受到外界作用時,紗線的移動小,對纖維的約束力較強,紗線之間的擠壓使得纖維之間的作用力更大,纖維不易被抽出,所以織物的抗起毛起球性能更好。
表8 不同織物組織織物的抗起毛起球性能
2.3.2 織物密度
將試樣的密度由472根/10 cm×315根/10 cm調(diào)整為586根/10 cm×394根/10 cm,通過實驗分析織物密度對織物抗起毛起球性能的影響。從表9可知,織物紗線經(jīng)、緯向密度增加,織物抗起毛起球性越好??椢锩芏仍黾?,紗線間的摩擦增強,增強了纖維的約束力,導致纖維不易被抽出,從而提高了織物的抗起毛起球性能。
表9 不同織物密度的織物抗起毛起球等級
根據(jù)機織物起毛起球的機理,合理選擇纖維原料,如棉類紗線選用長絨棉,化纖類選擇低強力纖維;合理選擇紗線捻度、紡紗工藝和紡紗方式,如捻度選擇偏大,或采用精梳工藝,或采用賽絡緊密紡紗方式;合理選擇織物組織,如平紋。以上措施均能從紡織參數(shù)方面改善滌棉機織物的起毛起球性能,對實際生產(chǎn)有一定的指導意義。