高密柔软透气针织内衣面料的研发*

1. 上海三枪(集团)有限公司， 上海 200023；2. 东华大学纺织学院， 上海 201620

针织服装面料一般具有良好的服用舒适性，如针织内衣面料轻薄滑爽、触感柔软、弹性和延伸性佳、吸湿透气等。轻薄型针织服装面料一般采用高支纱线在高机号针织机上织成且高密。目前，市场上的高支高密纬编针织服装面料大多采用化纤长丝纱线织造。采用天然纤维纱线制备的高密针织物一般手感硬挺，柔软性和透气性较差，不适用于制作内衣。常规针织物结构蓬松，采用的针距较大。然而，在高机号针织机上织造天然纤维针织物的难度较高，市场上的相关产品不多。

本文优选4.86 tex(120S)长绒棉纱线与2.22 tex(20 D)氨纶长丝交织，通过高机号针织机上的低张力编织技术及染整技术的突破，采用机号为42针/(25.400 mm)的双面圆纬机开发纬编织物，其手感柔软滑爽、吸湿透气且弹性和延伸性良好，适用于制作高档针织内衣[1]。

1 设计与开发思路

采用高支棉纱和氨纶长丝交织，所得织物结构紧密且具有一定的弹性和延伸性，手感柔软，布面光洁滑爽，透气性好，吸湿性佳，抗起毛起球性能良好。

2 原料性能

根据长期棉针织产品生产经验，优选4.86 tex长绒棉纱线作为主要原料，参照GB/T 2543.2—2001《纺织品 纱线捻度的测定 第2部分：退捻加捻法》、FZ/T 01086—2000《纺织品 纱线毛羽测定方法 投影计数法》、GB/T 3916—2013《纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定(CRE法)》、GB/T 3292.0—2008《纺织品 纱线条干不匀试验方法 第1部分：电容法》等标准，测试该纱线的捻度、毛羽、拉伸性能和条干不匀率，捻度的测试结果为1 400～1 500捻/m，毛羽、拉伸性能的测试结果分别见表1、表2，条干不匀率的测试结果为14.87%。

表1 4.86 tex长绒棉纱线毛羽测试结果

表2 4.86 tex长绒棉纱线拉伸性能测试结果

3 针织工艺

优选双罗纹组织，采用4.86 tex长绒棉纱线与2.22 tex氨纶长丝进行交织，以增加织物的紧密度。

3.1 编织参数

选用4.86 tex长绒棉纱线作为面纱及2.22 tex氨纶长丝作为地纱，在筒径约0.86 m(34 in)、机号为42针/(25.400 mm)、成圈系统数为72路的双面圆纬机上进行编织，控制4.86 tex长绒棉纱线的平均线圈长度为3.800 mm。

3.2 编织工艺

3.2.1 成圈配置

采用滞后成圈方式，即针盘针滞后针筒针3～5枚到达弯纱最低点，编织张力较小，且线圈长度均匀一致，织物表面平整。

3.2.2 弯纱深度

因2.22 tex氨纶长丝仅垫于针盘针上，故针盘针的弯纱深度普遍大于针筒针的弯纱深度。同时，分别调整针盘针、针筒针的弯纱深度，并兼顾织物表面张力、织物门幅和针筒口距离，保证顺利编织。

3.2.3 垫纱角度

兼顾2.22 tex氨纶长丝仅垫于针盘针上而不垫于针筒针上的情况，在可顺利编织范围内调整导纱器的垫纱角度。

3.2.4 编织张力

采用低张力编织技术，4.86 tex长绒棉纱线的编织张力约1.96 cN，2.22 tex氨纶长丝的编织张力约17.68 cN。

3.3 毛坯织物参数

下机后的毛坯织物的纵密为146线圈/(5.00 cm)，横密为187线圈/(5.00 cm)，面密度为260 g/m2。

4 后整理工艺

本文采用的后整理工艺流程：毛坯织物→剖幅→预定型→烧毛→酶处理→前处理→染色→平幅轧水→烘燥→柔软拉幅定型→轧光整理→检验打卷→成品织物。在此后整理工艺流程中，应用了特殊的“五工艺”技术，即烧毛、酶处理、染色、柔软拉幅定型和轧光整理，使成品织物具有手感滑爽、柔软、弹性和延伸性佳、吸湿透气等特点。

4.1 烧毛工艺

选用针织平幅烧毛机进行烧毛，其工艺参数如表3所示。

表3 烧毛工艺参数

该烧毛工艺优点：能更干净、更彻底地去除织物表面的绒毛，可大大改变织物外观，且不易产生烧毛痕迹、烧毛不均匀等疵病。

4.2 酶处理工艺

酶处理工艺参数如表4所示。采用的酶处理液由DM-8637纤维素酶(占织物质量的1.1%～1.3%)和冰醋酸(占织物质量的0.4%～0.6%)组成，其pH值为5.5。

表4 酶处理工艺参数

图1 酶处理工艺曲线

酶处理工艺曲线如图1所示，具体步骤：

在室温下，按照浴比1 ∶(10～12)，在溢流常温染色机中注入室温水，并放入烧毛后的织物，运转10 min后加入冰醋酸，再运转10 min，然后以3 ℃/min的升温速率升温至50 ℃并保温10 min；接着，加入DM-8637纤维素酶，保温30 min后排液；5 min后注入室温水，水洗10 min后排液；5 min后再次注入室温水，以3 ℃/min的升温速率升温至90 ℃，保温10 min后以1 ℃/min的降温速率降温至60 ℃，排液；5 min后注入室温水，水洗10 min后排液；5 min后再次注入室温水，水洗10 min后排液。

4.3 染色工艺

采用活性染料染色，并加入一定量的皂洗酶，以提高织物的湿摩擦色牢度和沾色牢度。所用活性染料为活性红(占织物质量的0.7%～0.8%)、活性黄(占织物质量的1.5%～1.6%)和活性蓝(占织物质量的3.2%～3.3%)；所用助剂为元明粉(占织物质量的80.0%)、纯碱(占织物质量的30.0%)、皂洗酶(占织物质量的1.4%～1.6%)、冰醋酸(占织物质量的0.9%～1.0%)、固色剂(占织物质量的0.3%～0.5%)和柔软剂(占织物质量的0.4%～0.6%)。染色工艺曲线如图2所示，具体步骤：

按照浴比1 ∶(10～12)，在溢流常温染色机中注入室温水，放入酶处理后的织物，运转20 min后加入活性染料；运转20 min后加入1/2元明粉，继续运转5 min再加入剩余的1/2元明粉；运转15 min后加入3/10纯碱，继续运转20 min再加入剩余的7/10纯碱；运转5 min后以3 ℃/min的升温速率升温至60 ℃，保温60 min后以2 ℃/min的降温速率降温至45 ℃，排液；5 min后注入室温水，洗涤10 min后排液；5 min后注入室温水并加入冰醋酸，运转10 min后以3 ℃/min的升温速率升温至50 ℃，加入皂洗酶，再继续以3 ℃/min的升温速率升温至95 ℃，保温20 min后以2 ℃/min的降温速率降温至50 ℃，排液；5 min后注入室温水，洗涤10 min后排液；5 min后再次注入室温水，运转5 min后加入柔软剂和固色剂，5 min后以3 ℃/min的升温速率升温至30 ℃，保温15 min后排液。

图2 染色工艺曲线

4.4 柔软拉幅定型工艺

选用Y7000型热风拉幅定型机，同时进行柔软整理和拉幅定型整理，以进一步改善织物的柔软性，使织物手感更顺滑。

所用的柔软剂由蓬松硅油(35.0～40.0 g/L)和挺滑硅油(60.0～65.0 g/L)混合而成。拉幅定型工艺参数如表5所示。

4.5 轧光整理工艺

使用连续加压蒸呢机进行轧光整理，其工艺参数如表6所示。

表5 柔软拉幅定型工艺参数

表6 轧光整理工艺参数

5 织物性能

为了评价本文研发的高密双罗纹纬编织物(编号为F1)的服用舒适性能，另外采用9.72 tex(60S)、 19.44 tex(30S)长绒棉纱线并通过常规针织工艺制备了相同组织结构的织物(编号为F2、 F3)作为对比织物，其染色工艺与F1相同，但不经过特殊的“五工艺”技术后整理加工。织物基本参数如表7所示。F1的厚度和面密度较F2和F3小，表明高密双罗纹纬编织物最轻薄。

表7 织物基本参数

分别参照GB/T 4802.2—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第2部分：改型马丁代尔法》、GB/T 19976—2005《纺织品 顶破强力的测定》、GB/T 18318.1—2009《纺织品 弯曲性能的测定 第1部分：斜面法》、GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》、GB/T 11048—2008《纺织品 生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》等标准，测试织物的抗起毛起球性能、顶破性能、弯曲性能、透气性能和热湿舒适性能；选用KES-F表面摩擦测试仪，测试织物的表面摩擦性能，包括平均摩擦系数MIU、摩擦系数的平均差不匀率MMD、表面粗糙度SMD，试样尺寸为20.00 cm×20.00 cm。织物性能测试结果如表8所示。

表8 织物性能测试结果

由表8可知：

(1) 高密双罗纹纬编织物的抗起毛起球性能明显优于对比织物。

(2) 高密双罗纹纬编织物的顶破强力低于对比织物。高密双罗纹纬编织物使用线密度较小的纱线，其力学性能较对比织物使用的线密度较高的纱线差，且高密双罗纹纬编织物最轻薄，故其顶破性能较差。本文开发的高密双罗纹纬编织物主要用于针织内衣面料的开发，其顶破性能和拉伸性能完全能够满足针织内衣的要求。

(3) 相较于对比织物，高密双罗纹纬编织物的纵、横向弯曲刚度最小，说明织物手感柔软；SMD小，说明织物表面光洁滑爽；MMD最低，表明织物表面摩擦性能均匀，品质更好。一般情况下，轻薄型高密织物因所用纱线细、织物密度大而手感较硬挺。本文研发的高密双罗纹纬编织物，经特殊“五工艺”技术后整理，仍具有较好的柔软性，表明该工艺有效且具有良好的整理效果。

(4) 高密双罗纹纬编织物的透气性较F2对比织物差，但与F3对比织物相当，能满足针织内衣的要求。

(5) 相较于对比织物，高密双罗纹纬编织物的热阻、克罗值最小，传热系数大，说明织物具有良好的热传递性能，导热效果好，这可能是因为织物轻薄且表面光滑。高密双罗纹纬编织物的透湿率与对比织物接近，表明织物也具有良好的湿舒适性。因此，本文研发的高密双罗纹纬编织物具有良好的热湿舒适性能，适宜制作春夏季针织内衣。

6 织物应用

本文研发的高密双罗纹纬编织物已产业化，用于上海三枪集团有限公司的“三枪”品牌，并推出了一系列“密棉”针织服装。与“三枪”品牌的常规针织服装面料相比，本文研发的高密双罗纹织物细密轻薄、手感柔软、透气、弹性适度、表面光洁滑爽，不仅具有良好的舒适性能，而且适用于制作中高端针织服装产品，深受市场欢迎。图3、图4所示为高密双罗纹纬编织物制作的家居服、T恤、POLO衫实物。

图3 女式针织服装

图4 男式针织服装

7 结论

优选4.86 tex长绒棉纱线与2.22 tex氨纶长丝分别作为面纱和地纱，在高机号双面圆纬机上开发高密双罗纹纬编织物。通过细针距低张力纬编技术及染整过程中烧毛、酶处理、染色、柔软拉幅定型和轧光整理等特殊的“五工艺”技术，使织物具有良好的滑爽、柔软手感，织物弹性和延伸性佳，透气性较好，抗起毛起球性能优良，适用于制作春夏季针织内衣产品。