目前,開發輕薄、超輕薄及高支精紡面料,除了采用傳統的股線結構外,更多的采用單經單緯、索羅紡、賽絡紡高支精紡織物,以及細旦化纖、可溶性原料與羊毛混 紡等。可以把毛紡行業中,生產輕薄型毛織物采用的方法歸納為3種:高級細支毛,單經單緯織造,以及利用水溶性纖維伴紡。這3種方法在成本,設備,性能以及工藝設置上都有不同的特定要求。本文分別介紹這3種方法的特點,生產可行性,目前已取得的成果及發展方向。
1輕薄型毛織物生產方法
1.1高級細支羊毛
羊毛的可紡支數主要取決于羊毛纖維的細度。因此,開發細支和超細支羊毛是滿足面料輕薄型的基礎,可以經過一些物理化學處理,生產高級細支毛。但總體來說, 羊毛細化步驟緩慢,且只是增加了18—20Izm羊毛的產量。目前羊毛細化主要的研究重點有3方面:一是羊種的培育與改良;二是羊毛纖維的表面變性處理; 三是羊毛纖維的拉細技術。
1.1.1羊種的培育與改良羊毛越細,紗的可紡支數越高,同支紗的橫截面內包含的纖維根數越多,其強力和結構的均勻性就高,可加工性就好。細羊毛更有利于 紡出薄、輕、軟的高檔毛紡織物"1。因此細度是羊毛最重要的一項指標,它決定其紡紗性能和織物特性。為了實現“讓羊毛面料成為四季皆宜的服裝”的夢想,羊 毛主產國澳大利亞一直致力于研究羊種的遺傳培育與改良,生產高級細支毛。并且澳大利亞在羊種的培育與改良方面已經取得了一定成果。自1990年起,政府遠 見卓識地提出了收縮羊頭數、改變羊群結構的決策,逐步收縮粗、中和一般細毛羊的頭數,以此提高更細的毛用綿羊數量。在21世紀初,對細羊毛的相關術語提出 了自己的理論。例如,將原來的“細絨毛”和“細綿羊毛”、“細毛”改稱為“中細毛”,而將平均直徑19.5“m及以下的綿羊毛稱為“超細綿羊毛”。中國細毛綿羊培育發展歷史悠久,也取得了不少成就,不僅顯著提高和穩定了新疆細毛羊品質,而且育成了中國美利奴羊并得到了世界養羊業的認可。
1.1.2羊毛纖維表面變性處理
表面變性羊毛即絲光羊毛或 防縮羊毛。對羊毛進行變性處理,能使羊毛纖維直徑變細0.5一l0,m,手感柔軟、細膩,吸濕性等均有提高,同時還能使光澤變亮,纖維強度提高。目前表面 變性處理主要是羊毛的減量加工,即采用物理、化學或生物化學的作用,破壞角朊中的二硫鍵,使羊毛表面得以刻蝕,從而達到改善羊毛的表面加工性能及服用性能 的目的。由于纖維表面剝蝕,纖維變細。用化學方法處理工藝可控性好,處理均勻,質量穩定,但會對環境產生一定的污染;酶處理環保無污染,從長遠來看是一種 較理想的減量加工方法,但酶處理工藝可控性較差,一般需要經過預處理。北野道雄的研究認為"“o,經酶處理后,織物除身骨差一些外,其手感的滑爽性、白 度、柔軟性和豐滿性均有較大的提高。
1.1.3羊毛拉細技術
羊毛可紡線密度取決于羊毛細度,紡低線密度或 超低線密度毛紗需要的細于18p.m的羊毛僅澳大利亞能供應,但產量極少。可以通過拉細處理的方法,使羊毛長度伸長、細度變細。細度21p.m羊毛經拉細 處理可細化至17斗m左右,19txm羊毛可拉細至16fl,m左右。羊毛拉細技術是將羊毛纖維在高溫蒸汽濕透條件下沿著軸向平行排列的毛條進行拉伸、拉 細,改變羊毛纖維的超分子結構(加濕受到水或水溶液中氫鍵斷裂劑、交聯斷裂劑或疏水松弛劑的影響),使其有序區改變,原纖結晶結構轉變成平行曲折鏈的整齊 結晶結構,無規線團結構的無定形區大分子轉變成平行曲折鏈的基本平行結構,并借分子間范德華力、氫鍵、鹽式鍵等橫向結合定形。處理之后的羊毛伸直細長無卷 曲,改變了羊毛纖維卷曲彈性和低模量特征。并且直徑變細使其可紡線密度變小,適于生產更輕薄型面料。圖1為經拉細處理后的羊毛橫截面。
1.2單經單緯紗線織造
傳統方法采用股線織造的毛織物過于厚重,用單經單緯紗線織造可以實現輕薄型生產的目的。但單經單緯毛織物在織造過程中強力較低,易造成織造斷頭,增加織造困難,需要經過漿紗工序,提高毛紗可織性,解決高支毛紗捻度較小、單強較低及毛羽多的問題。
基于棉纖維與毛纖維基本性能的差異性,毛紗上漿和棉紗的傳統高溫上漿方式有顯著的不同。高溫條件下,棉的濕強降低較少,而毛的濕強有很大降低,強力損傷嚴 重,更重要的是毛纖維在95℃的高溫條件下會伸長產生繞斷頭。并且采用棉紡的紗片浸漬上漿將會形成較多的剩余紗,造成浪費。對羊毛而言,較為經濟實用的上 漿方式是利用分條整經機的上漿裝置進行倒軸上漿。這種方法上漿效率高,但對漿料要求較高。如采用專門的羊毛冷漿料上漿技術,可大大改善各種不同類型紗線織 造的效率,消除開發新型輕薄面料所選擇紗線結構對織造效率的影響,可以避免以上各種現象發生。
羊毛冷上漿是指漿液在低溫或常溫條件下進行上漿,漿液溫度一般不高于50℃,是一種在經紗表面進行的上漿方式。上漿時,在分條整經機的筒子架與卷繞滾筒之間,安裝一套 由漿槽、浸漿輥、壓漿輥等組成的“上漿裝置”。漿液貯存在漿槽內,毛紗在回轉的浸漿輥上經過時,以施漿的方式給毛紗上漿。羊毛冷上漿的關鍵就是必須要有一 種具有高黏性的低熔點漿料,具有良好的水溶性和水分散性,能夠在低溫或常溫條件下良好黏附和浸透毛紗,烘燥后具有良好的成膜性和柔韌性,并且在濕熱條件下 不會再黏。
1.3采用水溶性纖維伴紡
毛織物輕薄型生產的迫切性需要廣泛運用水溶性纖維伴紡的工藝。這種方法,不要求使用高品質羊毛,只是在紡紗過程中加入一定比例的水溶性纖維,可以增加紗線 橫截面的纖維根數,同時還能提高紗線的可紡性。織造完成后,采用一定的工藝在后整理中將水溶性纖維溶解,得到輕薄、蓬松的毛織物,實現輕薄型。一般伴紡羊 毛的水溶性纖維需制成毛條以便與羊毛條進行混紡。水溶溫度一般控制為80—90℃,溫度過高易損傷羊毛。
目前市場上使用最廣泛的水溶性纖維維綸,是聚乙烯醇縮甲醛纖維(PVF)的商品名,是以聚乙烯醇(PVA)為原料紡制而成的合成纖維。性能優異,具有類似 棉花的優良特性,又被稱為“合成棉花”。水溶性維綸不僅具有理想的水溶溫度和強度、伸長度,良好的耐酸、耐堿、耐干熱性能,而且溶于水后無味、無毒,在較 短的時間內能生物降解,對環境無任何污染,屬綠色環保產品。水溶性維綸大分子鏈上有許多羥基,通過降低PVA相對分子質量和增加分子間距離,使水分子容易 滲透到大分子側基中,因此具有水溶性,并且在一定溫度的水中伴紡纖維能全部溶解。
2 3種方法應用現狀
2.1高級細支羊毛
通過生產高級細支毛實現輕薄型毛織物的推廣,是澳大利亞及世界上所有關注毛紡行業前景國家的共同愿望。國外,以澳大利亞聯邦工業與科學研究院 (CSIRO)的研究為代表的羊毛拉伸細化技術¨0_141引領了羊毛行業的前沿技術,經過一系列專利技術,研究出了注冊商標為“Optim”的工藝和纖 維。國內雖起步較晚,但在這方面也有一定的研究和報道,楊鎖廷¨副等通過化學預處理將羊毛大分子鏈之間的交鍵——雙硫鍵、鹽式鍵和氫鍵打開,為羊毛由n型 拉伸到13型創造條件。同時施以物理拉伸,在濕熱條件下使羊毛定形。顧琳麟p。介紹了日本纖維產品,商標命名為“Odin”的羊毛拉伸技術。謝凡¨釗介紹 了日本和澳大利亞的羊毛拉伸方法及它們各自的特征和優缺點,并分析了2種拉伸羊毛纖維的性能和用途。楊聲強,沈淦清,周啟澄Ⅲ“引也對羊毛拉伸技術做出了 詳細研究,指出羊毛拉伸細化工藝是一種周期短、成本低且效果佳的細化方法。
與此同時,國內已有不少廠家利用變性羊毛開發了許多高檔的羊毛制品。如上海毛麻紡織有限公司開發的絲光T恤衫,采用低線密度紗線,織物輕薄柔軟,是很好的 夏季男女服飾。另外,中外合資江蘇歐寶針紡制品有限公司研制開發的“全毛絲光防縮兩面穿羊毛衫”,采用經過絲光、改性處理的細羊毛精制而成,具有輕薄柔 軟、外型美觀、穿著舒適以及價廉物美等特點,并通過特殊工藝使其具有正反兩穿的功能。
2.2單經單緯紗線織物
由于羊毛性質的特殊性,其單經單緯紗線生產不僅對漿料有特定要求,對所用設備也提出了較高要求。一般利用分條整經機的上漿裝置進行倒軸上漿,德國研究開發 的哈克巴分條整經機、瑞士貝寧格整經機、意大利特安那整經機及國產帶上漿裝置的整經機,能自動控制張力、使紗線張力保持恒定,有利于紗線上漿后具有均勻的 延伸性。國外也有采用溶劑型漿料的筒子紗上漿方式,但成本較高;而德國ChimiTex公司上漿設備投資大,上漿復雜。
目前江蘇張家港澳洋精毛紡公司采用單經單緯匹染彈力呢,在貝寧格整經機上倒軸上漿,較好地解決了相鄰經紗在織造中因摩擦引起的毛羽黏搭而造成斷頭、降低織 機效率的難題。同時上海第五毛紡廠、上海第三毛紡織廠、寧波光華毛紡織公司、上海第二毛紡織廠、上海松江緯仁毛紡織廠、新疆哈密毛紡織廠、山東泰山毛紡織 總廠以及江陰第九毛紡織廠,在單經單緯紗線生產輕薄型毛織物方面均取得一定成就,織造中有效減少斷頭,提高了織造效率。
在冷漿料方面,目前國外已研究出了性能比較好的冷漿料,如德國E.Gminder公司使用的AlboninX82/2N冷漿料是一種可溶于水的合成PVA 基共聚物,可在低溫條件下退漿,由于節約了勞動力,并不需要使用熱能,大大節省了成本,已成功運用多年。德國CHIMITEX公司舊副與上海紡織控股公司 科技中心合作研究開發的“CHIMGEL冷上漿”技術,可組合在分條整經過程中或單獨使用進行上漿,機構緊湊,特別適用于小批量多花色的毛紡織廠生產。
2.3水溶性纖維伴紡
采用水溶性纖維伴紡工藝生產輕薄型毛織物是目前研究的重點。日本可樂麗公司開發的“可樂綸K一Ⅱ”纖維,商品名為“超易溶”,性能非常好。在同等溶解溫度下,K一Ⅱ纖維比以往的水溶纖維強度高、吸濕低、收縮小。
內蒙古鄂爾多斯集團公司成功開發了PVA伴紡高支超薄防縮山羊絨/羊毛花呢。從理論與生產實踐的角度解決了PVA伴紡山羊絨/羊毛加工高支超薄織物的禁忌 和難點。提高了紡紗和織造的效率,使織物顯得更加高檔,而且擴展了山羊絨的使用范疇。大幅度降低了產品的單位成本,使其具有更廣闊的發展前景和良好的經濟 效益。蘭州三毛紡織集團有限責任公司利用羊毛/PVA纖維/金屬纖維混紡開發的輕薄耐久抗靜電全毛精紡面料,即梅塔萊抗靜電呢絨新產品,通過了甘肅省經濟 貿易委員會組織的專家驗收鑒定,產品經北京西城隆裕貿易公司、溫州市金絲帛貿易有限公司試銷,深受消費者歡迎。
3各種方法優缺點對比
輕薄型毛織物的各種生產方法從提出到探索、推廣,可行性日益顯現。表1粗略地對3種方法生產、應用的優缺點進行對比,為企業尋找最適合自身條件的方法、工藝提供參考。
高級細支毛生產的織物輕薄、滑爽、挺括、懸垂性良好、有飄逸感、呢面細膩、光澤明亮且反光帶有一定色度,是新型高檔服飾面料。羊毛的表面變性處理極大的提 高了羊毛的利用價值,如以常規羊毛進行變性處理,能使纖維細度明顯變細,手感變得更加柔軟,產品上到一個新的檔次¨01。拉細羊毛具有絲光、柔軟效果,其 價值成倍提高。但這種方法生產輕薄型織物,原料價格昂貴,成本高,對設備性能要求高,并且高級細支羊毛原料稀少,適合紡細特毛紗的羊毛原料僅占羊毛產量的 6%,使得輕薄型毛織物批量生產困難。利用表面變性技術處理羊毛,細化的程度較小,直徑僅能減少1.5—2.0斗m,對纖維表面鱗片的損傷和破壞較大。細 化羊毛和紗線的強力顯著提高,而伸長率和耐磨性下降。并且羊毛拉細后一系列物理性能發生了重大的變化,所以產品設計、紡紗、織造、染整、成衣工藝均需有重 大改變。
采用單經單緯紗線織造生產輕薄型毛織物,具有紡紗流程短、原料要求較低、可降低紡紗生產成本等特性。且單紗產品的輕柔飄逸、優異的懸垂性、透氣性等,都將 迸一步擴大羊毛面料的使用范圍,同時單紗產品的某些機械性能如剪切性、彎曲剛性等也優于股線產品。單紗產品手感柔軟、活絡,透氣性、彈性回復性、服裝制作 可成形性及服裝縫紉性好,穿著舒適,能滿足夏、秋季各類服裝對輕薄面料的需求。但是單經單緯產品的單紗織造困難,影響高檔單經單緯產品工業化批量生產,因 此開發羊毛的上漿技術,解決單紗的可織造性是目前生產單紗產品的技術關鍵。
采用水溶性PVA纖維伴紡羊毛的方法生產全毛高支輕薄產品心51,可以降低原料成本,提高紡織效率,提高織物檔次?捎昧畠r的低支羊毛紡高支、輕薄產品, 大大降低原料成本,同時還可提高可紡紗支及成品理論紗支一1。以采用66支,直徑為21“m的羊毛為例,維綸伴紡比正常紡紗每噸節約原料成本1.5— 3.5萬元,而水溶纖維及退維工藝所增加的成本不超過6千元。同時,生產出的織物更輕薄、呢面更細膩。在紡紗織造過程中,斷頭減少,強力增加,不勻率降 低,疵點減少,大大提高了紡紗、機織和針織的效率。經退維后所得的成品織物,其羊毛問的空隙增加,使織物更輕、更柔、更薄,手感更好,羊毛織物的滑糯性、 蓬松性和綜合風格值明顯提高。
4結語
高支、輕薄產品是紡織面料開發的方向,市場前景廣闊。企業可以根據自己的實際情況,選擇一種適合自己實際條件的工藝方法生產輕薄型織物。而采用水溶性 PVA纖維伴紡羊毛的方法生產全毛高支輕薄產品,不需引進設備或進行設備改造;可以用低價的原料生產高檔次產品,大大降低了生產成本,是紡織企業開發輕薄 型新品種的重要途徑之一。
來源:中國印花網
該文章暫時沒有評論!
最新技術文章
點擊排行