系列功能紡織品的開發(fā)思路

吳琦萍 劉倩麗

（海安聯(lián)發(fā)棉紡有限公司，江蘇南通，226600）

眾所周知，功能紡織品必須具有超出常規(guī)保暖、遮蓋和美化的特殊功能，隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)紡織品提出了越來越高的要求，研發(fā)對(duì)人體無害、無環(huán)境污染的保健產(chǎn)品已成為當(dāng)今紡織科技界的熱門課題[1]。

1 功能紡織品制備的主要類型

功能紡織品區(qū)別于傳統(tǒng)意義上只具備保暖、裝飾等基礎(chǔ)功能的普通紡織品，在此基礎(chǔ)上，功能紡織品還被賦予了更多的特殊功能，如防靜電、抗菌防臭、防紫外線、防輻射、吸濕涼爽、發(fā)熱保暖、導(dǎo)電阻燃、抗拉高彈性耐磨等[2]。這些特殊功能的紡織品不僅具有單一功能，也可以疊加成為多功能或復(fù)合功能的產(chǎn)品，如健康類型可以將除臭、抗菌、保溫、吸汗等功能疊加；舒適類型可以將彈性、輕量、抗皺等功能復(fù)合；安全類型可以將防靜電、防污、防透、耐熱、耐久、阻燃等功能整合[3]。

2 功能紡織品開發(fā)的主要技術(shù)路線

（1）采用功能纖維加工成功能紗線，如抗菌纖維、阻燃纖維、涼感纖維、保溫蓄熱纖維、導(dǎo)電纖維、防透纖維等，并采用多組分配比混紡及不同紡紗形式（如賽絡(luò)紡、賽絡(luò)菲爾紡、包芯紡）完成復(fù)合功能[4]。

（2）采用復(fù)合多功能原紗捻線、不同功能原紗與原絲交并捻線開發(fā)出具有特定功能的紗線，捻線是由兩根或兩根以上原料、粗細(xì)、結(jié)構(gòu)或色澤均不同的短纖紗或長絲經(jīng)捻線機(jī)捻合或利用特殊方法抱合成的特殊形狀或結(jié)構(gòu)的股線，并且可采用正反捻及兩次捻合等工藝，比單紗可發(fā)掘更為廣泛的多功能或復(fù)合紡織品。

（3）采用特殊組織面料設(shè)計(jì)開發(fā)具有特定功能的面料，如多層結(jié)構(gòu)（外層為吸收發(fā)熱纖維紗、內(nèi)層為滌綸紗、中間層為粘膠紗）、鏤空（雙面空氣層、毛圈或搖粒絨）、雙羅紋等。

（4）采用生態(tài)整理劑對(duì)纖維、紗線或織物進(jìn)行功能整理、涂層改性等后整理方法，賦予產(chǎn)品所需功能，如高效抗病毒整理面料、防水防透防濕整理面料、清香花粉防黏面料、遇水顯色面料、光致溫致變色面料、雷射珠光涂層面料等[5]。

3 功能紗線面料與功能整理面料的效果對(duì)比

功能纖維種類很多，有表面處理法，通過化學(xué)或物理手段賦予纖維表面極薄的保護(hù)膜；有合成纖維改性法，通過共混和復(fù)合紡絲加入功能添加劑[6]；有共聚法，通過改變高分子結(jié)構(gòu)，使得聚合物獲得特殊功能。這些功能纖維為功能紗線提供了無限的原料支持，單一功能產(chǎn)品已不能滿足市場(chǎng)需求，目前多功能復(fù)合化已成為功能產(chǎn)品開發(fā)的重點(diǎn)。采用各種紡紗形式或通過交并加捻開發(fā)具有多種特定功能復(fù)合化的紗線還有巨大的研發(fā)空間。同時(shí)在紡紗和制線過程中，采用特種原料、特種設(shè)備加工制得具有特種結(jié)構(gòu)和外觀效應(yīng)的紗線。因此，選擇多組分功能纖維紡紗，并結(jié)合不同原料和捻線方式，可制得具有多種功能復(fù)合效果的面料。

紡織品功能整理要求功能持久耐洗滌、不影響產(chǎn)品風(fēng)格和手感及抗皺保形好，并且需有良好的環(huán)保特性、安全性、無副作用，要綜合兼顧以上整理要求，費(fèi)用較高。而通過助劑滲透面料的整理效果并不充分，檢測(cè)面料的耐洗功能，其持久性一般達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。

4 功能紗線類型及制備要點(diǎn)

遵循突顯纖維功能特點(diǎn)及復(fù)合型的多變，通過捻向及捻度的變化體現(xiàn)花式紗線的風(fēng)格，并可追溯功能的開發(fā)。

4.1 主要類型

（1）多組分功能纖維單紗或倍捻加工的特種線：吸濕涼爽、發(fā)熱保暖、導(dǎo)電阻燃、抗病毒、抗拉高彈性耐磨。

（2）用染色方法加工的特種線：混色線、印花線、彩虹線等。

（3）長絲與短纖紗交并加工的特種復(fù)合線：化纖復(fù)合，如錦綸（十字型）與滌綸短纖復(fù)合；棉紗與導(dǎo)電絲復(fù)合。

（4）不同特性長絲交并加工的特種復(fù)合線：低彈+高彈、無彈+低彈、十字形+圓形、多股+單股。

（5）正反不同捻向或同向兩次加捻的特種復(fù)合線：混色線+長絲包捻、（單紗+長絲）+長絲復(fù)捻。

4.2 制備要點(diǎn)

（1）經(jīng)長絲反向加捻與異張力并合成復(fù)合紗，并紗工藝較難掌控，易出現(xiàn)松緊疊紗、捻線“辮子”，長絲與短纖紗粗細(xì)差異，特別是低彈絲必須采用異張力調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)精密卷繞。

（2）低彈多股長絲與短纖紗交并，必要時(shí)需將長絲加捻后再復(fù)合加捻。

（3）異形長絲交并需通過空氣包覆絲機(jī)打點(diǎn)后再加捻，有利于提高織機(jī)效率和面料質(zhì)量。

（4）紗線捻系數(shù)的設(shè)計(jì)與面料風(fēng)格及功能密切關(guān)聯(lián)，原料性能不同，面料功能效果差異也較大，如：涼感類的捻度需高些，保暖類的捻度需低些。

（5）精密卷繞控制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)卷裝的等卷繞比或等卷繞角卷繞成形，保證良好的卷裝質(zhì)量、避免疊絲等問題。由于設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)不同，尤其是往復(fù)機(jī)構(gòu)與卷繞成形之間的布局差異，使各種卷繞設(shè)備上采用的精密卷繞控制也不盡相同。

（6）空氣包覆絲機(jī)可以增加紗線的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)，為退繞加捻成形及減少織造疵點(diǎn)提供質(zhì)量保證。

4.3 功能紡織品的開發(fā)實(shí)例

4.3.1 吸濕涼爽類紡織品

方案1：機(jī)織物（單層），要求與皮膚接觸面為緯面組織。經(jīng)紗選用純棉9.8 tex強(qiáng)捻紗或竹節(jié)紗，緯紗選用涼感錦綸（44.4 dtex/34 F，十字形）與滌綸短纖紗（7.4 tex～9.8 tex）交并成的復(fù)合紗。生產(chǎn)難點(diǎn)為涼感錦綸與滌綸短纖紗的線密度差異較大，采用異張力精密卷繞后倍捻仍有“辮子紗”，最終通過長絲反向加捻與并合時(shí)采用不同張力控制來增加長絲的預(yù)加捻得以解決。

方案2：機(jī)織物（單層）。緯紗選用色紡AB紗線（8.4 tex×2）與22.2 dtex涼感錦綸長絲反捻成紗，或選用18.5 tex粘膠紗與22.2 dtex涼感錦綸長絲捻線或復(fù)合反捻成紗。生產(chǎn)難點(diǎn)為面料如何體現(xiàn)花色線外包纏產(chǎn)生吸濕涼爽功能的效果。

方案3：針織物（架空添紗），面紗選用111.11 dtex/144 F多股聚酯長絲，地紗選用83.3 dtex/36 F涼感錦綸長絲，或83.3 dtex/36 F聚乙烯長絲。生產(chǎn)難點(diǎn)為面紗和地紗均采用化纖長絲，易產(chǎn)生長絲滑移，需采用特殊設(shè)備工藝增加網(wǎng)格點(diǎn)。

4.3.2 發(fā)熱保暖類紡織品

方案1：機(jī)織物（雙層/三層）。經(jīng)紗選用14.5 tex或9.8 tex滌綸紗，緯紗內(nèi)層選用14.5 tex滌綸紗，中間層選用9.8 tex粘膠紗，外層選用棉/吸收發(fā)熱纖維85/1514.5 tex混紡紗，主要用于襯衣或家紡面料。

方案2：針織物。紗線選用棉/吸收發(fā)熱纖維85/1514.5 tex混紡紗，采用雙面空氣層、毛圈或搖粒絨時(shí)，主要用于襯衣面料；采用雙羅紋時(shí)，主要用于家紡面料。

生產(chǎn)難點(diǎn)：一是如何選擇吸收發(fā)熱纖維種類及與棉的混紡比方案，且吸濕發(fā)熱纖維混紡紗為外層結(jié)構(gòu)用紗；二是吸濕發(fā)熱纖維載體一般為改性腈綸，其強(qiáng)力低，可紡性差，不易梳理，需對(duì)發(fā)熱纖維進(jìn)行紡前至少12 h以上養(yǎng)生處理；與棉纖維進(jìn)行箱混；梳棉機(jī)抬高給棉板，蓋板選用5根配置，其中1根為702，其他4根為光蓋板；三是由于纖維紡絲母粒上沒有上色單體附著，若考慮上色單體，可能會(huì)降低吸濕發(fā)熱性能。

4.3.3 阻燃作戰(zhàn)服紡織品

織物選用色織物。色織經(jīng)緯紗均為阻燃粘膠/阻燃錦綸/芳綸141445/30/2518.5 tex×2混紡紗，經(jīng)密283根/10 cm，緯密213根/10 cm，織物組織為二上一下斜紋。生產(chǎn)難點(diǎn)：阻燃改性纖維強(qiáng)力低，可紡性差，需對(duì)其進(jìn)行紡前養(yǎng)生預(yù)處理，梳理工序進(jìn)行輕梳理改造，在傳統(tǒng)棉紡設(shè)備上采用中長纖維紡紗工藝。

4.3.4 抗菌涼感類紡織品

織物選用色織物。經(jīng)紗為抗病毒滌綸/冰貝錦綸/竹漿纖維35/35/3011.7 tex混紡紗，緯紗為抗病毒滌綸/冰貝錦綸/萊賽爾纖維35/35/3011.7 tex混紡紗，經(jīng)密472根/10 cm，緯密394根/10 cm，織物組織為二上二下平紋。生產(chǎn)難點(diǎn)：三組分纖維的可紡性較差，采用棉箱混和保證混棉均勻，且需對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造。

4.3.5 吸光升溫類紡織品

織物選用色織絨布。經(jīng)紗為14.5 tex棉全譜熱錦綸混紡紗，緯紗為14.5 tex棉全譜熱錦綸混紡紗和77.8 dtex全譜熱錦綸長絲，經(jīng)密472根/10 cm，緯密354根/10 cm，織物組織為一上一下平紋。生產(chǎn)難點(diǎn)：全譜熱發(fā)熱錦綸可紡性較差，采用棉箱混和以保證混棉均勻，需對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造。

5 結(jié)語

隨著服裝等紡織品功能性的不斷提高，功能面料發(fā)展是時(shí)代進(jìn)步的必然產(chǎn)物，必將對(duì)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高產(chǎn)品附加值起到積極作用。

（1）采用功能纖維紡紗的紡織品比功能整理制備的功能性紡織品效果可靠、耐久，保形性及手感好。隨著高科技功能纖維的多元化發(fā)展，功能紡紗將面臨更大的挑戰(zhàn)。

（2）花式捻線加工功能紡織品有利于多功能的復(fù)合化，其產(chǎn)品開發(fā)市場(chǎng)前景廣闊。新型紡紗形式及加捻技術(shù)的研究必將為功能紗線的拓展提供保障。