裘愉發(fā)(上海市紡織工程學(xué)會(huì),上海 200060)
絲綢產(chǎn)品的開發(fā)(五)
——差別化合纖產(chǎn)品
裘愉發(fā)
(上海市紡織工程學(xué)會(huì),上海 200060)
有技術(shù)才有將來!“技術(shù)講堂”與您分享專業(yè)技術(shù)資源。“技術(shù)講堂”欄目,約請業(yè)界專家就大家關(guān)心的各種技術(shù)問題展開系列講座。歡迎大家針對講座內(nèi)容或本企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際來電、來函提出問題或者發(fā)表意見。對有代表性的問題及解答,本刊將在后期的此欄目中予以刊登。本期繼續(xù)推出關(guān)于絲綢產(chǎn)品開發(fā)的系列講座,由絲織專家裘愉發(fā)教授級高級工程師主講。
20世紀(jì)90年代以后,國外合纖仿真絲綢技術(shù)迅速提高,五彩繽紛的合纖仿真絲綢閃亮登場,它在經(jīng)過了外觀仿真和內(nèi)在性能仿真4個(gè)階段后,目前已到了合纖超真的第五代階段,成為中國絲綢生產(chǎn)和出口的主要品種。
人們對紡織品的消費(fèi)意識(shí)已從美觀適用,向富有時(shí)代感方向發(fā)展。原料是品種開發(fā)的前提,豐富多彩的紡織產(chǎn)品需要千變?nèi)f化的紡織原料,差別化纖維應(yīng)運(yùn)而生。所謂差別化纖維,就是在原化學(xué)纖維的基礎(chǔ)上,用物理或化學(xué)方法進(jìn)行改性,使它既保留原纖維品種的基本特性,又克服了本身固有的不足之處。主要品種介紹如下。
1.1 細(xì)旦絲
纖度較細(xì)的纖維稱細(xì)旦絲,細(xì)旦絲是差別化纖維中應(yīng)用量較大,而較有代表性的一種。對細(xì)旦絲線密度的劃分各有說法,各國也有不同的標(biāo)準(zhǔn)。中國一般將單位纖度小于1.1 dtex(1 D)的纖維稱為細(xì)旦絲,0.88 dtex(0.8 D)以下的稱超細(xì)纖維或微細(xì)纖維,0.33 dtex(0.3 D)以下的稱超極細(xì)纖維。
纖維的纖度是一個(gè)重要的品質(zhì)指標(biāo),它和纖維的強(qiáng)度、粗細(xì)均勻度、外觀、手感、風(fēng)格等都有密切的關(guān)系。細(xì)旦絲主要的有以下幾類:①常規(guī)紡絲法形成的細(xì)旦絲。目前可用熔融紡絲機(jī)紡制單絲纖度為0.55 dtex(0.5D)以下的超細(xì)纖維。②分裂型細(xì)旦絲。目前常用錦綸和滌綸復(fù)合紡絲,織成織物后再將纖維分裂成2種微細(xì)的長絲。常見的分裂型超細(xì)絲有齒輪形復(fù)合纖維、桔瓣形復(fù)合纖維、“+”形復(fù)合纖維、“*”形復(fù)合纖維,其單絲的平均纖度在0.6 dtex以下,桔瓣形的復(fù)合絲分裂后單絲纖度可達(dá)0.21 dtex。③海島絲??扇苄园膊豢扇苄猿?xì)旦的2種聚合物經(jīng)復(fù)合紡絲得到的纖維,經(jīng)開纖后整理,溶去水溶性纖維,單纖維的纖度小于0.1 dtex。
1.2 三異纖維
三異纖維是異截面(非規(guī)則的截面)、異收縮(收縮率不一樣)、異旦纖維(粗細(xì)不一樣)的統(tǒng)稱。異截面的絲開發(fā)的產(chǎn)品外觀具有閃爍的光澤,異收縮和異旦纖維結(jié)合在一起,細(xì)旦絲膨松卷曲呈藤繞樹狀(相當(dāng)于碧縐線),可以開發(fā)具有強(qiáng)烈絨感的產(chǎn)品。
1.3 變形絲
假捻彈力絲、空氣網(wǎng)絡(luò)絲和空氣變形絲是當(dāng)前3種主要的變形絲。假捻彈力絲有一般假捻彈力絲、實(shí)捻假捻絲、竹節(jié)絲、不均勻假捻絲和混捻假捻絲等。而空氣網(wǎng)絡(luò)絲也稱空氣交纏絲、空氣交絡(luò)絲,它是將湍急的氣流束噴射在絲身上,使其中的一些單纖維產(chǎn)生明顯的偏轉(zhuǎn)而將其他纖維交纏或網(wǎng)絡(luò)在一起,使絲身免除上漿,或?qū)?種收縮率不一樣、不同絲種、吸色不同的絲線網(wǎng)絡(luò)在一起??諝庾冃谓z是當(dāng)絲線超喂地進(jìn)入噴嘴的進(jìn)絲口,喘急的氣流將超喂的絲線的單纖維吹成圈狀,經(jīng)過高溫?zé)岫ㄐ危砬鸂顟B(tài)的絲線即成為具有蓬松毛圈狀的空氣變形絲,它和假捻彈力絲一樣,絲線呈蓬松狀,而卷曲更明顯,絲身無扭矩;它和網(wǎng)絡(luò)絲一樣,利用空氣使單纖維變形,但絲身無網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)??諝庾冃谓z有緊密紗、高膨體紗、混合紗、竹節(jié)紗和花色紗等。
1.4 彈性纖維
主要有氨綸纖維、PTT纖維、PBT纖維和美國DOW(陶氏化學(xué))公司新開發(fā)的DOW XLATM彈性纖維。
1.5 復(fù)合纖維
即將幾種性能不同的材料復(fù)合成一種新穎的纖維,它有共紡型、并列型、皮芯型、分裂型、多層型(并列多層、放射多層、中空放射、多芯型和多層型)和海島型。復(fù)合纖維的最大特點(diǎn)是將各種纖維的特性集中在一起,從而使新的纖維具有各種纖維的共同特點(diǎn)。
此外,還有納米纖維(通常把纖維的直徑小于100 μm的纖維稱為納米纖維,它有較好的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng),因而纖維有吸收紫外線、屏蔽電磁波等性能),高收縮纖維(合成纖維的短纖維沸水收縮率不超過5 %,長絲為7 %~9 %,把沸水收縮率大于35 %的纖維稱高收縮纖維,它是由降低纖維的初始結(jié)晶度,增加纖維的無定形區(qū)而獲得,它與普通纖維混紡、交織的織物,經(jīng)沸水處理,因纖維的收縮率不同而形成立體或蓬松的花紋圖案,并獲得保形性極好的高花織物和泡泡紗織物,織物手感柔軟,質(zhì)輕蓬松,保暖性能又極好),功能性纖維(有導(dǎo)電、阻燃、耐熱、耐腐蝕、醫(yī)用纖維等),以及著色絲、易染纖維、花式絲等。
差別化合纖原料開發(fā)的產(chǎn)品以合纖仿真絲產(chǎn)品為主,并且多用作衣服料。
2.1 縐類織物
雙縐或順紆縐類:經(jīng)絲不加捻或加低捻、網(wǎng)絡(luò),而緯絲采用兩左兩右的強(qiáng)捻絲(或左、右捻的假捻彈力絲),則織出雙縐織物;若緯絲用單向的加捻絲(或單向假捻彈力絲)則織出順紆縐織物。
喬縐織物:經(jīng)、緯絲都加中捻或強(qiáng)捻(或經(jīng)、緯絲都采用彈力絲),則織出縐效應(yīng)更強(qiáng)的喬縐織物。若經(jīng)、緯絲以一定數(shù)量的加捻絲(彈力絲)和不加捻絲相間排列,則可織出有條、格的縐類織物。
如佳麗紗產(chǎn)品,經(jīng)絲為82.5 dtex(75 D)/36根滌綸絲,220捻/10cm,一順捻,緯絲為110 dtex(100 D)/30根低彈滌綸絲,追捻220捻/10cm,兩左兩右相間織入;經(jīng)密720根/10cm,緯密340根/10cm,成品幅寬145 cm;采用呢地組織,織物為加捻絲、低彈絲和呢地組織的結(jié)合,具有良好的縐效應(yīng)和穿著舒適性,光澤柔和,仿真效果較好。柔麗麻產(chǎn)品是由多種合纖絲交織而成的白織仿麻系列縐類絲織物,產(chǎn)品色彩鮮艷,手感柔軟,懸垂性和透氣性極佳,織物免燙,不易磨損,綢面有雙色、夾色、嵌條等多種效應(yīng)。高絲寶產(chǎn)品是經(jīng)緯絲都為滌綸絲織成的具有橫條順紆效應(yīng)的白織縐類絲織物,縐效應(yīng)粗獷別致,織物彈性極好,手感柔軟,穿著舒適,產(chǎn)品具有特殊的縐效應(yīng)。
2.2 起絨織物
細(xì)旦合纖絲極細(xì)而柔軟的絲身,可織成桃皮絨(若纖維不開纖則稱為水洗絨)。而用超細(xì)旦絲織成的麂皮絨,可被廣泛用作茄克衫料、風(fēng)衣料。麂皮絨產(chǎn)品是經(jīng)線或緯線用超細(xì)旦滌綸絲織成的具有麂皮絨效應(yīng)的白織綢類絲織物,織物手感柔軟,懸垂性好,絨毛細(xì)密均勻,具有疏水效應(yīng),織物規(guī)格較多,又分經(jīng)向麂皮絨和緯向麂皮絨。緯向麂皮絨經(jīng)絲常用82 dtex(75 D)/72根低彈滌綸絲或網(wǎng)絡(luò)滌綸絲,緯絲用116 dtex(105 D)/36根×37海島型復(fù)合滌綸絲;經(jīng)向麂皮絨經(jīng)絲為116dtex/36根×37海島型復(fù)合滌綸絲,而緯絲為176 dtex(160 D)/48根滌綸絲。織物采用五枚緞,幅寬常為150 cm,經(jīng)密為750~950根/10cm,緯密為280~340根/10cm,綢重160~240 g/m2,原料也有用231 dtex(210 D)/16根×72滌錦復(fù)合絲(滌90 %,錦10 %)、176 dtex(160 D)/16根×72滌錦復(fù)合絲(滌85 %,錦15 %),經(jīng)向麂皮絨的緯線也有用滌棉紗(稱滌棉麂皮絨)的。而威克絲產(chǎn)品是經(jīng)、緯絲都為滌綸絲織成的白織綢類織物,質(zhì)地細(xì)膩,手感柔軟,綢面豐滿、滑糯,懸垂性好,有雙縐效應(yīng),光澤柔和。
2.3 仿毛、仿麻織物
利用仿毛或仿麻型的合纖,可織出仿毛或仿麻型織物。如雙色竹節(jié)麻產(chǎn)品是用2種具有竹節(jié)的滌綸絲并合作經(jīng)、緯線織成的白織綢類織物,經(jīng)染色,綢面呈現(xiàn)出雙色效果,織物具有優(yōu)良的懸垂性和透氣性,抗折皺性能好,手感滑爽,綢面有均勻分布的雙色竹節(jié),外觀效果特殊;經(jīng)、緯線各有相同的2組:甲經(jīng)、甲緯為{[111.0 dtex(100 D)/48根FDY滌綸絲+83 dtex(75 D)/36根POY滌綸絲]網(wǎng)絡(luò)度1個(gè)/cm加140捻/10cm(Z)+111.0 dtex/48根FDY滌綸絲}網(wǎng)絡(luò)度1個(gè)/cm加140捻/10cm(S),乙經(jīng)、乙緯為{[111.0 dtex/48根FDY滌綸絲+120 dtex(108 D)/36根POY滌綸絲]來回交替竹節(jié)紗加工后加145捻/10cm(S)+111.0 dtex/48根FDY滌綸絲}90捻/10cm(Z),經(jīng)、緯線的排列順序?yàn)椋杭?、乙1、甲4、乙1、甲5、乙1、甲3、乙1;織物組織為平紋,少量采用變化組織;成品幅寬160cm,經(jīng)密236 根/10cm,緯密181 根/10cm。
又如仿毛套裝料產(chǎn)品是由滌綸和滌粘紗、彩麗絲交織而成的仿毛半色織綢類織物,織物外觀呈隱隱約約的直條,簡潔而雅致,手感厚實(shí)軟糯,回彈性好不易折皺,它的經(jīng)線有5種并采用多種排列;緯線2種,織物組織為八枚緞與平紋的復(fù)合組織,背襯八枚緞紋采用較粗的甲經(jīng),以保證織物重量,而起正面效果的紗線較細(xì),保證織物正面細(xì)膩風(fēng)格。
2.4 彈性織物
用真絲與氨綸的包纏絲開發(fā)的縐類織物和縐緞織物,最能獲得氨綸絲良好的彈性,體現(xiàn)出人體的線條美,而緊貼人體的真絲可發(fā)揮最佳的保健性能。錦綸夾克料,用錦綸絲和氨綸的包纏絲織出效果十分良好的夾克料,其織物組織一般為2/2重平,可白織也可色織。合纖仿真產(chǎn)品,用滌綸等合纖和氨綸包纏絲織成斜紋或緞紋的合纖仿真產(chǎn)品,良好的后整理,使產(chǎn)品的手感軟糯、色澤鮮亮、彈性良好。
2.5 襯衫料
由于服裝的高檔化,家庭洗衣機(jī)、空調(diào)設(shè)備的普遍化,因而襯衫日益被人們作為主要服裝,細(xì)旦合纖絲成為襯衫的主要原料,而色條、格子料更受人喜愛。但色絲以點(diǎn)綴為主,用料不能太多,而襯衫也以春、秋穿著為主。
2.6 家紡織物
化學(xué)纖維在家紡織物上的需要量越來越多,特別是阻燃滌綸、阻燃粘膠等開發(fā)的家紡織物成為家紡行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長亮點(diǎn)。
此外,可利用合纖絲的熱縮性使織出的織錦織物具有高花的效果,而利用合纖絲和人造絲的吸色性能不一,織出的織物經(jīng)同浴染色可一次染出雙色織物。利用功能性合纖生產(chǎn)出的功能性織物,其銷量也日益看好。
3.1 準(zhǔn)備工程
噴水織造的準(zhǔn)備工程分經(jīng)絲準(zhǔn)備和緯絲準(zhǔn)備兩方面。
經(jīng)絲準(zhǔn)備主要是增加經(jīng)絲的強(qiáng)力和耐磨性,使經(jīng)絲在織造時(shí)能承受住必要的摩擦和拉伸,并賦予織物某種風(fēng)格,如硬挺感、懸垂性、抗皺性、麻爽感和縐效應(yīng)等。主要有網(wǎng)絡(luò)、絡(luò)絲、加捻、整經(jīng)、上漿和上油等工序。上漿和上油是為了增加經(jīng)絲的強(qiáng)力和耐磨性,坯布需經(jīng)印染前處理退漿或精練處理。緯絲的準(zhǔn)備主要有網(wǎng)絡(luò)和加捻,它賦予織物某種風(fēng)格,如織物風(fēng)格無要求,則絕大部分原絲可直接上機(jī)織造,俗稱“直噴絲”。
滌綸和錦綸等疏水性合纖絲,因含水率極低(滌綸為0.4 %,錦綸為4 %),上漿時(shí)要注意:一是漿料的黏性要好,以使?jié){液在絲身上形成良好的漿膜和滲透;二是上漿時(shí)為了防止復(fù)絲之間的相互粘搭,絲線與絲線之間要保持一定的距離,一般采用三步法上漿(將絲線分軸整經(jīng),上漿而成漿軸,將幾只漿軸并合成經(jīng)軸,即人們常說的整、漿、并三步法上漿)。合纖絲是熱縮性纖維,在熱的狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生收縮,由于三步法上漿經(jīng)絲經(jīng)整經(jīng),已卷繞成卷裝較好的漿軸,能保證上漿時(shí)少停車;并由于在整經(jīng)過程中,對原絲的毛羽、扭結(jié)等不良因素進(jìn)行了處理,能得到較高的漿絲效率和較為優(yōu)質(zhì)的經(jīng)軸,所以目前都用三步法上漿。雖然其機(jī)器的占地面積比一步法和二步法上漿要多,但綜合經(jīng)濟(jì)效果,還是以三步法上漿占優(yōu)。
合纖加捻絲作經(jīng)的工藝路線為:倒筒→加捻(大多用倍捻)→定形→整經(jīng)→織造,而無捻絲作經(jīng)的工藝路線為:漿經(jīng)(整→漿→并三步法)→織造。
3.2 織造工程
合纖織物一般用噴水織機(jī)織造,其開口、引緯、打緯、送經(jīng)和卷取的五大運(yùn)動(dòng)配合,過程如圖1所示。
圖1 噴水織造工藝配合