文 鑫,谭冬宜,2,*,阳 丹,吴俊霖
(1.湖南工程学院 纺织服装学院,湖南 湘潭411104;2.湖南省新型纤维面料及加工工程技术研究中心,湖南 湘潭411104)
莱赛尔纤维俗称“天丝绒”,以天然植物纤维为原料,于20世纪90年代中期问世,被誉为近半个世纪以来人造纤维史上最具价值的产品,兼具天然纤维和合成纤维的多种优良性能。莱赛尔是绿色纤维,其原料是自然界中取之不尽用之不竭的纤维素,生产过程无化学反应,所用溶剂无毒。莱赛尔纤维是一种全新的纺织面料,于20世纪90年代中后期在欧美兴起,它不仅具有棉纤维所具有的舒适性、手感好、易染色等特点,还具有传统黏胶纤维所不具备的环保优点。黏胶纤维在生产过程中会释放二硫化碳、硫化氢等有害气体,污染环境,在发达国家已经逐渐淘汰。莱赛尔纤维以可再生的竹、木等捣碎后形成的浆粕为原料,先进的工艺使得其溶剂回收率高达99.7%,不仅节能、环保,而且可持续发展[1-3]。用莱赛尔纤维制成的衣物不仅光泽自然、手感滑润、强度高、基本不缩水,而且透湿性、透气性好,与羊毛混纺的织物效果良好[4-6]。
文中所用纱线规格均为14.58 tex,原料为100%莱赛尔纤维。根据纱线细度换算关系:
式中N t——线密度(tex);N e——英制支数(s);C——换算系数。
由于莱赛尔纤维属于化纤范畴,其C=590.5,可知所用纱线细度N t=29.525 tex。
参照常规斜纹的规格[7],将密实织物的经向紧度设计为90%,由公式(2)可计算出织物的经密P j约为450根/10 cm。织机筘号为120筘/10 cm,由公式(3)可计算出经纱的筘入数为3.75。拟将设计的组织结构为四枚斜纹,其组织循环经纱数为4,因此筘入数取4较好。再将确定的筘入数代入公式(3)得出其设计经密为480根/10 cm。
式中E j——织物的经向紧度(%);P j——织物经密(根/10 cm);N t——线密度(tex)。
拟开发的织物用于春、秋季外套,组织结构选用常规的3/1右斜纹及四枚经面破斜纹,织物一、织物二组织图如图1、图2所示。
图1 织物一组织图
图2 织物二组织图
为了发挥莱赛尔纤维良好的舒适透气性能,透孔织物经向紧度设计为70%。由公式(2)、公式(3)可分别计算出织物的经密P j约为350根/10 cm、筘入数为2.9。由于所设计的透孔组织每组包含3根经纱,上机时要求同组经纱穿入同一筘齿,因此筘入数取整数为3。为了得到明显的纵向缝隙效应,上机时要求空筘,采取的穿筘方式是:3入,空1筘,依次循环。因此实际的平均筘入数为1.5。代入公式(3)得出其设计经密为180根/10 cm。
良好的孔隙效应还应借助间歇式卷纬来实现横向缝隙,因织机条件有限,研发采取的措施是在横向需呈现缝隙处引入一根细度为莱赛尔纱线5~8倍的粗特纱,下机后将粗特纱抽出,留下横向缝隙。最后,纵、横向缝隙相交处呈现孔隙效应。
透孔织物(织物三)拟用于夏季轻薄面料,组织结构如图3所示。受纬纱二、五正、反面纬浮长的作用,经纱1~3相互之间易靠拢,经纱4~6易靠拢。同时因经纱3、4交织规律相反,因此在经纱3、4之间易分开,形成纵向缝隙。在空筘的配合下,纵向缝隙更明显。同理,受经纱2、5正、反面经浮长的作用,纬纱一~三相互之间易靠拢,纬纱四~六易靠拢。同时因经纱三、四交织规律相反,因此在纬纱三、四之间易分开,形成横向缝隙。在纬向间歇式卷取机构的配合下,投入第三纬后,加快织机布卷的卷取速度,即拉开三、四纬织机的距离,使横向缝隙更明显。手动引纬织造过程中,通过在三、四纬间填入粗特纱来实现横向缝隙效应。
根据3种织物各自的组织结构特点,织物一、二采用顺穿法穿综,其纹板图与组织图相同。织物三采用省综穿法,纹板图如图3所示。在SGA598型半自动电子多臂织样机上织造出3种实物样品,如图4~图6所示。
图3 织物三上机图
织物一为常规的3/1右斜纹产品,下机后测得织物经密为492根/10 cm,纬密为353根/10 cm,经向紧度为96%,面料较厚实,适用于春秋季服装(图4)。
图4 织物一实物图
织物二为四枚经面破斜纹,下机后用“一捏、二摸、三抓”评定方法初步评定其手感比织物一柔软。虽然命名为斜纹,但因其特殊的织物外观更呈现出缎纹的外观,又称“四枚不规则缎纹”,适用于休闲、商务等服用场合(图5)。
织物三为透孔组织,下机后测得其经密为260根/10 cm,纬向密度为274根/10 cm,经向紧度为52%,通过观察可知,由于透孔织物的孔隙大,透气性能好,织物轻薄,手感柔软,适用于夏季面料(图6)。
从组织结构、织物紧度及密度设计等方面探讨了莱赛尔织物的设计方法,设计了密实织物、透孔织物2种莱赛尔织物产品,并在半自动电子多臂织机上成功织制了3种样品。
图5 织物二实物图
图6 织物三实物图
(1)密实织物设计时组织结构宜选择适用于春秋季服用面料的四枚斜纹或三枚斜纹。
(2)透孔织物设计时经纬浮线长的分布是影响织物透气性的重要参数。
(3)为形成良好的孔隙效应,透孔织物上机织造要采取合适的措施,如经向采取空筘,纬向采取间歇式卷取。
在今后的研究中,可以尝试将莱赛尔纤维和其他纤维原料进行混纺或采取交织的方式来开发更多的产品。