系列功能纺织品的开发思路

吴琦萍 刘倩丽

（海安联发棉纺有限公司，江苏南通，226600）

众所周知，功能纺织品必须具有超出常规保暖、遮盖和美化的特殊功能，随着人们生活质量的提高，对纺织品提出了越来越高的要求，研发对人体无害、无环境污染的保健产品已成为当今纺织科技界的热门课题[1]。

1 功能纺织品制备的主要类型

功能纺织品区别于传统意义上只具备保暖、装饰等基础功能的普通纺织品，在此基础上，功能纺织品还被赋予了更多的特殊功能，如防静电、抗菌防臭、防紫外线、防辐射、吸湿凉爽、发热保暖、导电阻燃、抗拉高弹性耐磨等[2]。这些特殊功能的纺织品不仅具有单一功能，也可以叠加成为多功能或复合功能的产品，如健康类型可以将除臭、抗菌、保温、吸汗等功能叠加；舒适类型可以将弹性、轻量、抗皱等功能复合；安全类型可以将防静电、防污、防透、耐热、耐久、阻燃等功能整合[3]。

2 功能纺织品开发的主要技术路线

（1）采用功能纤维加工成功能纱线，如抗菌纤维、阻燃纤维、凉感纤维、保温蓄热纤维、导电纤维、防透纤维等，并采用多组分配比混纺及不同纺纱形式（如赛络纺、赛络菲尔纺、包芯纺）完成复合功能[4]。

（2）采用复合多功能原纱捻线、不同功能原纱与原丝交并捻线开发出具有特定功能的纱线，捻线是由两根或两根以上原料、粗细、结构或色泽均不同的短纤纱或长丝经捻线机捻合或利用特殊方法抱合成的特殊形状或结构的股线，并且可采用正反捻及两次捻合等工艺，比单纱可发掘更为广泛的多功能或复合纺织品。

（3）采用特殊组织面料设计开发具有特定功能的面料，如多层结构（外层为吸收发热纤维纱、内层为涤纶纱、中间层为粘胶纱）、镂空（双面空气层、毛圈或摇粒绒）、双罗纹等。

（4）采用生态整理剂对纤维、纱线或织物进行功能整理、涂层改性等后整理方法，赋予产品所需功能，如高效抗病毒整理面料、防水防透防湿整理面料、清香花粉防黏面料、遇水显色面料、光致温致变色面料、雷射珠光涂层面料等[5]。

3 功能纱线面料与功能整理面料的效果对比

功能纤维种类很多，有表面处理法，通过化学或物理手段赋予纤维表面极薄的保护膜；有合成纤维改性法，通过共混和复合纺丝加入功能添加剂[6]；有共聚法，通过改变高分子结构，使得聚合物获得特殊功能。这些功能纤维为功能纱线提供了无限的原料支持，单一功能产品已不能满足市场需求，目前多功能复合化已成为功能产品开发的重点。采用各种纺纱形式或通过交并加捻开发具有多种特定功能复合化的纱线还有巨大的研发空间。同时在纺纱和制线过程中，采用特种原料、特种设备加工制得具有特种结构和外观效应的纱线。因此，选择多组分功能纤维纺纱，并结合不同原料和捻线方式，可制得具有多种功能复合效果的面料。

纺织品功能整理要求功能持久耐洗涤、不影响产品风格和手感及抗皱保形好，并且需有良好的环保特性、安全性、无副作用，要综合兼顾以上整理要求，费用较高。而通过助剂渗透面料的整理效果并不充分，检测面料的耐洗功能，其持久性一般达不到标准。

4 功能纱线类型及制备要点

遵循突显纤维功能特点及复合型的多变，通过捻向及捻度的变化体现花式纱线的风格，并可追溯功能的开发。

4.1 主要类型

（1）多组分功能纤维单纱或倍捻加工的特种线：吸湿凉爽、发热保暖、导电阻燃、抗病毒、抗拉高弹性耐磨。

（2）用染色方法加工的特种线：混色线、印花线、彩虹线等。

（3）长丝与短纤纱交并加工的特种复合线：化纤复合，如锦纶（十字型）与涤纶短纤复合；棉纱与导电丝复合。

（4）不同特性长丝交并加工的特种复合线：低弹+高弹、无弹+低弹、十字形+圆形、多股+单股。

（5）正反不同捻向或同向两次加捻的特种复合线：混色线+长丝包捻、（单纱+长丝）+长丝复捻。

4.2 制备要点

（1）经长丝反向加捻与异张力并合成复合纱，并纱工艺较难掌控，易出现松紧叠纱、捻线“辫子”，长丝与短纤纱粗细差异，特别是低弹丝必须采用异张力调节，实现精密卷绕。

（2）低弹多股长丝与短纤纱交并，必要时需将长丝加捻后再复合加捻。

（3）异形长丝交并需通过空气包覆丝机打点后再加捻，有利于提高织机效率和面料质量。

（4）纱线捻系数的设计与面料风格及功能密切关联，原料性能不同，面料功能效果差异也较大，如：凉感类的捻度需高些，保暖类的捻度需低些。

（5）精密卷绕控制能够实现对卷装的等卷绕比或等卷绕角卷绕成形，保证良好的卷装质量、避免叠丝等问题。由于设备机械结构不同，尤其是往复机构与卷绕成形之间的布局差异，使各种卷绕设备上采用的精密卷绕控制也不尽相同。

（6）空气包覆丝机可以增加纱线的网络点，为退绕加捻成形及减少织造疵点提供质量保证。

4.3 功能纺织品的开发实例

4.3.1 吸湿凉爽类纺织品

方案1：机织物（单层），要求与皮肤接触面为纬面组织。经纱选用纯棉9.8 tex强捻纱或竹节纱，纬纱选用凉感锦纶（44.4 dtex/34 F，十字形）与涤纶短纤纱（7.4 tex～9.8 tex）交并成的复合纱。生产难点为凉感锦纶与涤纶短纤纱的线密度差异较大，采用异张力精密卷绕后倍捻仍有“辫子纱”，最终通过长丝反向加捻与并合时采用不同张力控制来增加长丝的预加捻得以解决。

方案2：机织物（单层）。纬纱选用色纺AB纱线（8.4 tex×2）与22.2 dtex凉感锦纶长丝反捻成纱，或选用18.5 tex粘胶纱与22.2 dtex凉感锦纶长丝捻线或复合反捻成纱。生产难点为面料如何体现花色线外包缠产生吸湿凉爽功能的效果。

方案3：针织物（架空添纱），面纱选用111.11 dtex/144 F多股聚酯长丝，地纱选用83.3 dtex/36 F凉感锦纶长丝，或83.3 dtex/36 F聚乙烯长丝。生产难点为面纱和地纱均采用化纤长丝，易产生长丝滑移，需采用特殊设备工艺增加网格点。

4.3.2 发热保暖类纺织品

方案1：机织物（双层/三层）。经纱选用14.5 tex或9.8 tex涤纶纱，纬纱内层选用14.5 tex涤纶纱，中间层选用9.8 tex粘胶纱，外层选用棉/吸收发热纤维85/1514.5 tex混纺纱，主要用于衬衣或家纺面料。

方案2：针织物。纱线选用棉/吸收发热纤维85/1514.5 tex混纺纱，采用双面空气层、毛圈或摇粒绒时，主要用于衬衣面料；采用双罗纹时，主要用于家纺面料。

生产难点：一是如何选择吸收发热纤维种类及与棉的混纺比方案，且吸湿发热纤维混纺纱为外层结构用纱；二是吸湿发热纤维载体一般为改性腈纶，其强力低，可纺性差，不易梳理，需对发热纤维进行纺前至少12 h以上养生处理；与棉纤维进行箱混；梳棉机抬高给棉板，盖板选用5根配置，其中1根为702，其他4根为光盖板；三是由于纤维纺丝母粒上没有上色单体附着，若考虑上色单体，可能会降低吸湿发热性能。

4.3.3 阻燃作战服纺织品

织物选用色织物。色织经纬纱均为阻燃粘胶/阻燃锦纶/芳纶141445/30/2518.5 tex×2混纺纱，经密283根/10 cm，纬密213根/10 cm，织物组织为二上一下斜纹。生产难点：阻燃改性纤维强力低，可纺性差，需对其进行纺前养生预处理，梳理工序进行轻梳理改造，在传统棉纺设备上采用中长纤维纺纱工艺。

4.3.4 抗菌凉感类纺织品

织物选用色织物。经纱为抗病毒涤纶/冰贝锦纶/竹浆纤维35/35/3011.7 tex混纺纱，纬纱为抗病毒涤纶/冰贝锦纶/莱赛尔纤维35/35/3011.7 tex混纺纱，经密472根/10 cm，纬密394根/10 cm，织物组织为二上二下平纹。生产难点：三组分纤维的可纺性较差，采用棉箱混和保证混棉均匀，且需对设备进行改造。

4.3.5 吸光升温类纺织品

织物选用色织绒布。经纱为14.5 tex棉全谱热锦纶混纺纱，纬纱为14.5 tex棉全谱热锦纶混纺纱和77.8 dtex全谱热锦纶长丝，经密472根/10 cm，纬密354根/10 cm，织物组织为一上一下平纹。生产难点：全谱热发热锦纶可纺性较差，采用棉箱混和以保证混棉均匀，需对设备进行改造。

5 结语

随着服装等纺织品功能性的不断提高，功能面料发展是时代进步的必然产物，必将对企业产品结构调整，提高产品附加值起到积极作用。

（1）采用功能纤维纺纱的纺织品比功能整理制备的功能性纺织品效果可靠、耐久，保形性及手感好。随着高科技功能纤维的多元化发展，功能纺纱将面临更大的挑战。

（2）花式捻线加工功能纺织品有利于多功能的复合化，其产品开发市场前景广阔。新型纺纱形式及加捻技术的研究必将为功能纱线的拓展提供保障。