提高T/R仿毛织物毛型感的技术探讨

冯建永

(1.西安工程大学纺织与材料学院，陕西 西安 710048；2.绍兴文理学院纺织服装学院，浙江 绍兴 312000)

利用化学纤维可以仿制各种天然纤维，如仿毛[1-2]、仿麻[3-5]、仿真丝绸及仿棉效果。化纤仿毛就是利用化学纤维模仿毛织物的风格特征生产化纤织物，从而达到以化学纤维代替羊毛的目的。化纤仿毛的技术途径主要有两种: 一种是模仿羊毛纤维的形态结构和性能，开发出仿毛纤维； 另一种是从织物的外观、风格和性能上模仿毛织物，通过纺丝、纺纱、织造、染整加工等方面的协同作用，生产具有毛织物风格特征及性能的织物。经过多年的实践发现，单纯采用从纤维上模仿羊毛结构形态的手段，化纤织物难以获得满意的仿毛效果； 另一方面，使化学纤维在形态结构上完全模拟羊毛纤维的难度大。因此，目前人们主要是从织物的风格特征和性能上模仿毛织物，不仅追求形似，更注重性能相似, T/R(涤纶/黏胶)仿毛织物已经达到以假乱真的地步，深受消费者欢迎[5]。

1 羊毛纤维的结构特点及织物风格

羊毛纤维是纺织工业的重要原料，是人类最早使用的天然纤维之一。羊毛织物具有滑糥、丰满、挺括、弹性好、活络、有膘光而无极光、悬垂性好的优异手感和外观风格。

1.1 羊毛纤维的结构特点

羊毛纤维的结构特点如下：

(1)羊毛的基本组成物质是角蛋白，它和人体皮肤表层的组成相同，是人体友好的纺织材料；

(2)羊毛超分子结构具有基原纤、微原纤及巨原纤的多层次结构，使羊毛纤维的皮层具有良好的弹性；

(3)羊毛表面具有鳞片，顺逆向摩擦因数不同，导致加工中，单纤维毛根向前蠕动，形成缩绒性；

(4)单纤维中由于正皮质细胞、偏皮质细胞、间皮质细胞的双侧分布结构，导致纤维具有明显的卷曲形，使毛织物具有蓬松丰满的手感；

(5)在湿热状态下，胱氨酸的二硫键水解成半胱氨酸的硫氰基和硫醇基，使相邻大分子可以发生位移，消除内应力，常温干态条件下，硫氰基和硫醇基又可以从新结合成二硫键，使纤维具有形状记忆功能，获得较好的定型效果。

1.2 毛织物风格特点

毛织物具有许多优良的性能和独特的风格，如：良好的弹性、耐磨性、蓬松性、保暖性、抗静电性能、防污性，不易燃烧性，织物挺括，具有柔和的光泽，手感柔软。其织物风格、性能受多种因素的影响，如羊毛的品种和性能、纺纱方法(精纺、粗纺)、纱线结构(线密度、均匀度、捻度、捻向等)织造方法、织物结构、染整加工等。毛织物一般分为精纺毛织物和粗纺毛织物。精纺毛织物的织物表面均比较光洁、细密，织纹也比较清晰，如平纹呢、哔叽、卡其、华达呢、凡立丁、直贡呢、花呢(有素花呢、条子花呢、格子花呢、板司呢、海力蒙等)、贡缎呢、巧克丁、驼丝锦等。在粗纺毛织物中，最典型的是利用腈纶进行仿毛，如麦尔登、大衣呢、制服呢、女式呢、法兰绒、粗纺花呢、学生呢等，其织物的蓬松性非常好。而粗纺产品中，主要有纹面织物、呢面织物和绒面织物。其中纹面织物的织物表面光洁、匀整、富有身骨和弹性； 而呢面织物表面有短绒覆盖至表面，绒毛比较致密、织物的纹路比较模糊、质地紧密厚实； 而绒面织物，经过缩绒整理，比如缩呢、洗呢、剪毛、蒸呢(有时候也称作罐蒸)等，织物表面的起毛效果较好，而立绒及拷花呢织物常以起毛和剪毛为主。

2 提高T/R仿毛织物毛型感的技术

2.1 纤维的选择

T/R织物的原料主要是涤纶、黏胶和氨纶。涤纶与氨纶可以按照纺织纤维的长度分成长丝和短纤维两种类型。长丝主要是蚕丝纤维和各种化学纤维，从理论上讲，长度在800～1 000 m以上，这是指天然的蚕丝纤维，化纤长丝的长度可以无限长。长丝纤维最主要的特点是可以单根纤维成纱和可以在纤维成形(成纤)的同时集合成纱，也可以在纤维成形以后再集合成纱。

短纤维主要是指长度为15～60 mm的棉纤维，属于短纤维型纤维中的短纤维；长度主要分布在50～150 mm的为毛纤维；凡在此长度及其以上的纤维属于短纤维型中的长纤维。化学纤维多是以仿真为目标，主要是以天然短纤维的长度来划分，主要是仿棉纤维和仿毛纤维，可以按照长度分为棉型纤维(33～38 mm)、毛型纤维(粗梳毛型64～76 mm，精梳毛型76～114 mm)和长度介于两者之间的中长型纤维(51～76 mm)，此类产品的风格兼备棉毛织物的特征[6-8]。

T/R仿毛织物的刚柔性可以通过适当的线密度、卷曲度和截面形状的纤维及混纺比例来获得； 将不同收缩率的短纤维混纺、或不同卷曲度等级的变形丝交织或交编，可以获得深浅、凹纹、提花、罗纹等具有蓬松效果的花式仿毛织物； 将变形丝表面加工成绒毛或者丝圈型，或使纱线表面附有超细纤维，可以使仿毛织物获得较好的悬垂性。表1为涤纶仿毛织物的纤维种类、处理方法和综合手感之间的关系[9-10]。

表1 涤纶仿毛织物的纤维种类、处理方法和综合手感

处理方法短纤维变形丝综合手感采用常规线密度的纤维;采用卷曲纤维;纤维混纺。采用常规线密度的丝加捻、网络加工。刚柔性用不同收缩性的纤维混纺;采用超细纤维。采用卷曲丝;不同卷曲性的丝混纤;复合化;绒毛及圈绒。蓬松性和柔软性进行织物表面平整化处理;用整理剂处理;粗、中、细经向多层结构。进行织物表面平整化处理;用整理剂处理;不同卷曲性的丝混纤。滑爽性

其中纤维方面以涤纶差别化纤维使用较多，如阳离子可染改性涤纶纤维(改善染色性)、高收缩纤维(利用两种纤维收缩性差异，可以形成缩绒，产生蓬松效果)、抗起毛起球纤维、异形纤维(如三角形、多角形、三叶形、四叶形、五叶形、多叶形、十字形、Y形、T形、C形、X形、扁平形、菊形、长方形、哑铃形、藕形、中空形等，主要改善仿毛织物的弹性、蓬松性、染色性等方面)、网络丝(改善抗起毛起球)、空气变形纱或丝(高度的蓬松效果)、超细纤维(理想的柔软性)、复合纤维(常有并列型、皮芯型、海岛型、放射型等，改善仿毛织物的多种风格)、功能性的纤维(如导电纤维、抗静电纤维、阻燃纤维)等[11-14]。

利用化学纤维仿毛织物多采用不同原料的混纺品，如羊毛/黏胶混纺、羊毛/腈纶混纺、涤纶/黏胶混纺、涤纶/腈纶混纺、黏胶/腈纶混纺、黏胶/锦纶混纺。还有其它的多于两种原料的混纺品，三合一仿毛织物(如羊毛/涤纶/锦纶混纺、羊毛/涤纶/黏胶混纺、羊毛/涤纶/腈纶混纺、羊毛/腈纶/黏胶混纺)、四合一仿毛织物(羊毛、涤纶、黏胶、锦纶)、五合一仿毛(羊毛、涤纶、腈纶、锦纶、黏胶)、六合一仿毛(羊毛、涤纶、腈纶、锦纶、黏胶、氨纶)[15-18]。

2.2 纱线

2.2.1 成纱方式

纺纱工艺对于T/R仿毛织物的仿毛效果也有重要影响。以涤纶短纤维仿毛织物的纺纱生产为例，其工艺路线基本上有两条。

(1)半精梳纺纱工艺

配毛混合→梳毛→预针梳→三道针梳→粗纱→细纱→蒸纱

(2)精梳纺纱工艺

配毛混合1-2道(混条)→三道针梳→粗纱→细纱→并线→捻线→蒸纱→络筒

确定T/R仿毛织物的纱线的捻系数时，既要考虑织物的毛型感，也要考虑织物的抗起毛起球性能。一般认为，化纤仿毛织物的纱线捻系数应该比毛织物小些。在进行T/R仿毛时，为了达到织物的风格特征要求，应该选择适当的混纺比例。表2为仿毛织物的纱线结构特点及相应的处理技术和织物效果。

2.2.2 线密度

纱线线密度的确定是织物规格设计的主要内容之一。纱线线密度的大小直接影响织物的物理力学性能、外观和手感。在织物的规格设计过程中，经纬纱线密度的配置有三种形式，经纱线密度小于纬纱线密度、等于纬纱线密度或大于纬纱线密度，一般采用前两种配置形式，并且经纬纱线密度的差异不宜过大，否则会影响织物的结构及耐磨性能，常有的是经纱纬纱、经纱纬线、经线纬纱三种。

表2 仿毛织物纱线的结构特点及相应的处理技术和织物效果

纱线结构特点纱线处理技术织物效果蓬松性柔软性身骨滑爽感蓬松结构卷曲多层化好好绒毛结构绒毛丝圈较好较好好好加捻结构加捻交络较好好好好较好熔粘好好

2.2.3 混纺比

在涤纶黏胶仿毛织物中，有混纺和交织两种类型。常见的涤纶和黏胶的混纺比为65 ∶35。尤其是在女装面料中，必须通过氨纶包芯或者包覆来实现弹性挺括的特点。在加氨纶的这类织物中，有纬向加氨纶的称之为“纬弹织物”，有经向加氨纶的称之为“经弹织物”，也有经纬向均加氨纶的称之为“经纬双弹织物”。氨纶的含量很少，一般为1%～3.5%，涤纶的含量为62%～81.5%，而黏胶的含量为17%～34%。

2.2.4 纱线的捻度、捻向

T/R仿毛织物的纱线捻系数大小直接影响织物的手感、弹性和抗起毛起球性能。在一定范围内，纱线的捻系数大，纱线结构紧密，可压缩性小，从而使织物的手感变硬，蓬松性变差，缺乏毛型感。相反，纱线的捻系数过小，纱线中纤维松弛，织物的身骨偏烂，而且纤维端容易伸出织物表面，互相纠缠成球，织物起毛起球现象严重。因此，确定T/R仿毛织物的纱线的捻系数时，既要考虑织物的毛型感，也要考虑织物的抗起毛起球性能。一般认为，化纤仿毛织物的纱线捻系数应该比毛织物小些。

2.3 组织结构

T/R仿毛织物为了充分发挥纱线的卷曲、蓬松、弹性和热收缩性，并有利于染整加工时纱线的充分收缩和膨化，纱线之间应有一定的空间，适当减少经纬纱的交织点，可采用浮长较长的组织。但是浮长过长时，织物容易发生起毛起球和勾丝现象。一般仿毛织物的组织都选择浮长较短的组织，以提高织物的抗起毛起球和抗勾丝性能。如选用平纹、变化平纹、2/2↗、2/2↖、2/1↗、2/1↖、1/2↗、1/2↖、1/3↖、1/3↗、4/1↗、四枚破斜纹、山形斜纹、破斜纹、绉组织、经二重组织、接结双层组织,在仿毛织物中，2/2斜纹、2/1斜纹、1/2斜纹、1/3斜纹是织物设计经常采用的组织。

2.4 密度和紧度

织物的紧度和经纬密度有关。对于结构松散的仿毛织物，经纱紧度控制在45%左右，纬纱紧度控制在35%左右； 而对于较紧密的仿毛织物，经纱紧度控制在60%左右，纬纱紧度控制在45%左右； 对于高密的仿毛织物，经纱紧度控制在105%左右，纬纱紧度控制在60%左右。根据织物风格要求选择适当的经纬向紧度，是T/R仿毛织物仿毛效果好坏的关键工艺。一般而言，经、纬紧度相近的织物具有类似的几何结构和相似的织物风格，因此涤纶仿毛织物的经、纬密度比以1 ∶0. 7～1 ∶0.9为宜。

图1是开发设计的一些涤黏仿毛织物，这些织物均经过后整理，表3是织物的组织参数。

图1 已经开发的一些涤黏仿毛织物

表3 6种涤黏仿毛织物的织造规格

织物序号原料及混纺比经纱线密度∕dtex纬纱线密度/dtex经纱捻度(捻·m-1)纬纱捻度/(捻·m-1)经纱缩率/%纬纱缩率/%组织织物平方米克重∕(g·m-2)织物经密/[根·(10cm)-1]织物纬密/[根·(10cm)-1]1#70%T,28.5%R,1.5%SP368.78413.228005484.558.94平纹2382942302#64.5%T,34%R,1.5%SP295.03339.489366567.147.32平纹2103402553#63.5%T,33%R,3.5%SP339.48339.4878058011.0111.11平纹2303202554#63%T,34%R,3%SP516.48516.486205126.677.69平纹2752622105#63%T,32%R,5%SP339.48339.489048288.576.15平纹2853662546#64%T,34.5%R,1.5%SP295.02339.467044485.569.09平纹215344246

备注：表中T为涤纶，R为黏胶，SP为氨纶

2.5 染整加工

化纤仿毛织物的染整过程要经过烧毛、退浆、预缩、预定型、碱减量、染色、热定型工序。涤纶黏胶中长纤维混纺织物的染色一般在低张力条件下进行，可以采用松式加工方法。涤纶用分散染料染色，黏胶纤维可以采用直接染料、活性染料、还原染料或者硫化染料染色。其织物的染色可以在绳状染色机上用一浴法或者二浴法载体染色，或者用热溶轧染或者高温高压染色。涤黏混纺织物一浴法载体染色是用分散染料和直接染料一浴染色，染浴pH值为6～7。染色时，在50～60 ℃加入元明粉、醋酸和已经乳化好的水杨酸甲酯，运转均匀后，加入分散染料和直接染料溶液，逐渐升温至沸腾，然后沸染60～90 min，再自然降温至75 ℃，清洗后固色。二浴法载体染色是先用分散染料载体法染涤纶，经过还原清洗后，再用直接染料染黏胶纤维。涤黏混纺织物的热溶轧染法，可以采用分散∕活性、分散∕还原一浴法轧染，也可以采用先用分散染料热溶轧染涤纶后，再用活性染料、还原染料等套染黏胶纤维。涤黏混纺织物高温高压匹染是先用分散染料染涤纶，清洗后，再用直接染料、活性染料等套染黏胶纤维[13-18]。

染整加工是T/R仿毛织物获得仿毛效果的关键，通过适当的染整加工，可以突出织物的外观风格，改善织物的内在性能。根据所用纤维、纱线性能和结构的不同以及织物风格的不同，化纤仿毛织物染整加工工艺有所不同。

涤纶短纤仿毛织物染整加工流程：坯布检验→预缩→预定型→碱减量→水洗→染色→热水洗→冷水洗→热定型→成品，经实践表明：只是经过染色，没有后整理的样品，其仿毛效果不是很理想。

2.5.1 前处理工艺

T/R仿毛织物前处理的主要目的是去除织物上的浆料、油污等杂质，并使织物充分收缩，获得蓬松性和良好的弹性。T/R仿毛织物前处理主要包括退浆或煮练、松弛和蓬松化，可以采用平幅处理或绳状处理两种方式。煮练与松弛一般同时进行，也可先松弛后煮练，或者先煮练后松弛处理。T/R仿毛织物采用湿热平幅松弛处理时，处理温度控制在95～100 ℃，同时通过击打作用，使织物的组织结构得到松弛，织物获得充分蓬松，而且可以避免织物产生折痕及摩擦痕。织物的烘燥应在低张力设备上进行，以使织物进一步收缩，达到柔软、蓬松、丰满、厚实的效果。精练，可以改善织物的手感和外观。而预定型是为了让织物在干热状态下柔和拉伸，以最大限度保持湿热状态下的收缩结果，达到最终稳定织物尺寸的目的。

2.5.2 碱减量加工

T/R仿毛织物碱减量处理的效果与纤维性质、纱线捻度、织物规格、碱浓度、处理温度、时间、促进剂、浴比等因素有关。T/R仿毛织物经过碱减量处理后，消除了原有滑而僵硬的感觉，织物的蓬松性和柔软性提高，手感柔软，富有弹性，增强了织物的毛型感，同时织物的吸湿性、抗静电性能得到改善。此外，由于碱减量后涤纶表面存在沟槽和凹坑，增加了对光线的漫反射，使织物的光泽柔和。

2.5.3 染色

T/R仿毛织物染色时，应该根据染料性能、纤维的染色性能、织物的结构特点等因素确定适当的染色工艺和染色助剂。为了提高仿毛效果，必须严格控制升温速度，并适当降低初染温度。T/R仿毛织物的染色，不仅能够赋予织物一定色泽，而且可以使织物进一步收缩，增强织物的丰厚感和毛型感。

2.5.4 热定型

T/R仿毛织物热定型的温度应高于纤维的玻璃化温度。热定型温度高，有利于提高织物的形态稳定性；但是如果温度过高，会使织物的手感发硬。为了改善织物的手感，可以适当的降低热定型温度，延长热定型时间。

2.5.5 整理加工

为了提高仿毛织物的成品综合效果，需采用物理或者化学的整理加工方法，对仿毛织物进行各种整理加工，如磨毛、拉毛、柔软整理、亲水整理、抗静电整理、抗起毛起球整理、抗熔融整理、阻燃整理等。以提高织物的外观，提高织物的内在性能及仿毛效果。

T/R仿毛织物经过柔软整理后，织物的手感丰厚、滑糥，具有一定的抗静电性和易去污性能，弹性提高。

T/R仿毛织物经过亲水整理后，可以改善织物的亲水性，提高化纤织物的吸湿性和穿着舒适性，而且具有一定的抗静电性和易去污性能。T/R仿毛织物经过抗静电整理后，可以提高和改善其抗静电性能。

T/R仿毛织物容易起毛起球和勾丝，经过抗起毛起球整理后，可以提高其抗起毛起球性能。

T/R仿毛织物经过罐蒸后，可以改善织物的外观和手感，使织物布面平整，纹路清晰，光泽柔和，手感滑糥，而且可以改善织物的弹性，提高织物的毛型感。

3 结论

近年来，化纤仿毛技术发展很快，随着纺丝技术及纺织、染整加工技术进步和发展以及协同作用，使仿毛产品的外观、手感、风格 都得到了很大提高，不仅达到了仿毛效果，而且许多方面超过了毛织物，达到了超仿真的水平。因此，要提高T/R仿毛织物的毛型感，需综合考虑诸多因素。

通过以上的分析可以看出，后整理过程对涤黏仿毛织物的毛型感效果非常重要，经过染色后，并没有达到较好的仿毛效果。

(1)绒面整理，经起毛整理后的涤黏仿毛织物表面绒毛稀疏而修长，手感柔软丰满，有蓬松感，保暖性也增强，而磨毛整理后的涤黏纺毛织物表面绒毛细密而短匀，手感柔软、平滑。

(2)要想获得涤黏仿毛织物柔软的手感，也可以通过柔软整理，常用的是机械整理和化学整理，而机械方法应用较多，在获得仿毛织物柔软性方面的效果较好。

(3)蒸呢，涤黏织物经过蒸呢后，织物比较平整，可以获得较好的尺寸稳定性，光泽好、手感滑挺富有弹性；

(4)起毛、刷毛、剪毛整理，以及电压等，均可以使涤黏仿毛织物达到较好的仿毛效果。

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