耿彩花,刘静,李勇,杨尚斌,邹萌萌
(鲁泰纺织股份有限公司,山东淄博255100)
在纺纱过程中,氨纶的牵伸倍数是一项重要的工艺参数,它不仅影响包覆纱及织物的弹性,还影响包覆纱的强伸度、条干均匀度和蠕变性能。氨纶的牵伸倍数过小,不能充分发挥弹力织物面料弹性好的优势;牵伸倍数过大,纺纱困难,又容易引起断丝,产品质量随之下降。另外氨纶丝的含量也影响包覆纱的弹性,含量越高,弹性越好。在氨纶丝规格一定的情况下,增大牵伸倍数,氨纶丝的百分含量降低,即氨纶的牵伸倍数与包覆纱中氨纶的百分含量成反比。
对于棉与尼龙包缠氨纶交织弹力色织面料,其氨纶牵伸倍数对面料品质的影响较大,尤其对面料弹性性能的影响。文中经向采用相同的棉纱,纬向采用不同牵伸倍数的尼龙包缠氨纶纱进行织造,并对织造后的织物进行烧毛、退浆、干定型、拉幅和预缩整理加工,然后对经上述方式加工整理后的织物的弹性伸长率、弹性回复率和弹性残留率进行检测。
纯棉纱线采用鲁泰纺织股份有限公司生产的100%长绒棉11.8 tex精纺纱,尼龙采用台湾展邑公司生产的4.4 tex和7.7 tex吸湿凉感尼龙线,氨纶采用华峰氨纶股份有限公司生产的2.2 tex氨纶纱。
WHIRLPOOL自动洗衣机、烘干机(美国WHIRLPOOL公司生产),Y511B型织物密度镜(南通宏大实验仪器有限公司生产),SET-3107型弹性测试仪(美国FINEETEX COMPANY LIMITED生产)。
1.3.1 弹性
织物弹性按照ASTM D3107─2015《弹性机织物的弹性性能测定》方法进行测试。试验时施加的载荷(重锤)质量为1.8 kg(4 lbs),在载荷作用下拉伸试样(30±1)min,然后释放载荷,测试试样的弹性;经过(30±1)min的弹性回复后,再对上述试样的弹性进行测量。
1.3.2 面密度
织物面密度按照ASTM D3775─2012《机织物经纬密度试验方法》进行测试。
1.3.3 洗涤和缩水性
面料的洗涤和缩水性能按照AATCC 135─2015《织物经家庭洗涤后的尺寸稳定性》进行测试,试验时采用正常棉洗涤程序,洗涤温度41℃,转笼翻滚干燥。
表1 试样生产指标对比
对织物进行织造时,经向均采用纯棉精纺纱线,纬向分别采用4种不同牵伸倍数的4.4 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶纱线和7.7 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶纱线,经密为550根/10cm,纬密为360根/10 cm,共8个规格。按上述要求对每种规格的试样用布分别进行织造,当织物长度为20 m时取样,进行后续加工整理。织造后的织物依次按照退浆─干定型─拉幅─预缩工序进行加工。当织物进行退浆时,设定车速为75 m/min,退浆酶用量为8 g/L,渗透剂用量为2 g/L,水洗温度为90~60℃(先高温洗涤,再低温洗涤);当织物进行干定型时,设定车速为35 m/min,8个烘房温度控制在190~195℃;当织物进行拉幅整理时,设定车速为63 m/min,有机硅柔软剂用量为5 g/L,渗透剂用量为1 g/L,中和酸用量为1 g/L,8个烘房温度控制在120~130℃。同时,分别测试上述8种规格加工整理前后的坯布幅宽、坯布面密度、成品幅宽、成品面密度和成品的缩水率,测试结果详见表1。
设计坯布幅宽为153 cm,在氨纶牵伸倍数一致时,用7.7 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶时与用4.4 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶所织的坯布幅宽差别不明显。在织造时,氨纶牵伸倍数越大,面料下机时的纬向自然收缩程度就越大,坯布的幅宽就越窄。进行加工整理后,在尼龙细度相同的情况下,生产时所用牵伸倍数越大,成品幅宽就越偏窄,且当倍数为4时幅宽最窄。7.7 tex尼龙成品面料的幅宽比4.4 tex尼龙的稍宽。
当牵伸倍数越大,4.4 tex尼龙面料的纬向缩水率也越大,但牵伸倍数对7.7 tex尼龙面料的缩水性能影响不大。然而,4.4 tex尼龙面料明显比7.7 tex尼龙面料轻薄,手感柔软;4.4 tex尼龙面料在牵伸倍数为4.0时布面轻微有绉感,其它面料布面平整光洁。
表2 标准恒温恒湿条件下试样弹性性能测试结果
由表2可知,氨纶牵伸倍数越大,面料的弹性伸长率越大。用4.4 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶的面料,水洗前氨纶牵伸倍数为4.0时的弹性伸长率的绝对值比氨纶牵伸倍数为2.3时的大0.8%,水洗后大3.4%;用7.7 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶的面料,水洗前氨纶牵伸倍数为4.0时的弹性伸长率的绝对值比氨纶牵伸倍数为2.3时的大2.0%,水洗后大1.4%。
4.4 tex尼龙面料水洗前弹性伸长率平均约为19.7%,水洗后平均约为21.9%;7.7 tex尼龙水洗前平均伸长率约为11.7%,水洗后平均伸长率约为15.3%。这是由于4.4 tex尼龙成品面料平均经向紧度为69.6%,纬向紧度为26.8%,总紧度为77.5%;7.7 tex尼龙面料平均经向紧度为67.2%,纬向紧度为35.9%,总紧度平均为78.8%。7.7 tex尼龙面料的紧度比4.4 tex尼龙面料大,尤其是纬向的紧度,故收缩空间小,不易收缩。
此外,氨纶的牵伸倍数对织物的弹性残留率影响不大,对织物的弹性回复率稍有影响。氨纶的牵伸倍数大,弹性回复率稍好。水洗前7.7 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶的面料弹性回复率的绝对值比4.4 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶的平均高约4.5%,水洗后平均高约1.5%。
4.4 tex尼龙和7.7 tex尼龙分别包缠2.2 tex氨纶的两类弹力面料,当2.2 tex氨纶在牵伸倍数为2.3~4.0时进行牵伸,随着牵伸倍数的提高,面料弹性越大,弹性回复率也稍好,但氨纶牵伸倍数对面料的弹性残留率的影响不大。若氨纶牵伸倍数过大,易使经普通方式整理的面料布表面出现绉感。因此,用4.4 tex尼龙包缠2.2 tex氨纶进行织造时,氨纶牵伸倍数不易超过4倍。