浅析针织物抗勾丝性能的影响因素

2022-08-13 02:06李宽绪张翠竹
染整技术 2022年7期
关键词:针织物染整纱线

李宽绪,张翠竹

(1.广东江门市新会德润纺织有限公司,广东江门 529142;2.纺织之光科技教育基金会,北京 100020)

随着生活水平的不断提高,人们对纺织品质量的要求也日益提高,对纺织品的舒适性、美观性、功能性及安全性等都提出了更高的要求。容易产生勾丝的针织物已经不能被人们所接受,因此针织物必须具备良好的抗勾丝性能。简单分析针织物的纤维纱线、织物结构、染整等影响抗勾丝性能的因素,给生产者提供技术指导。

通常所说的针织物勾丝(如图1 所示)主要表现为织物在使用或者模拟测试过程中,组织结构比较松散稀疏的纤维或者单纱被尖硬粗糙的物体勾出,在针织物表面凸起,或者作用力比较大时,丝环被勾断或拉出,对织物的美观和服用性能造成损伤。

针织物在勾丝后,外观不是完全一致,会呈现出不同的状态,一般可分为3 类:(1)有凸出但是没有变形或者勾断的勾丝;(2)有变形或者勾断的勾丝;(3)有凸出又有变形或者勾断的勾丝。凸出形成的原因是针织物的纤维或者纱线从织物中滑出,浮在针织物表面,表现为凸起。变形的形成原因是针织物的纱线纤维受到外力作用产生位移,针织物纹路等发生明显改变。勾断就是针织物的纱线纤维因为较大外力作用而断裂。勾丝按照线圈长度分为:小勾丝、中勾丝、长勾丝。小勾丝一般指长度为2 mm 及以下的勾丝;中勾丝指长度为2~10 mm 的勾丝;长勾丝指长度达到10 mm 及以上的勾丝。针织物的抗勾丝性能是指织物中的纤维和纱线抵抗由于勾挂而被拉出织物表面的性能,目前可以通过在规定条件下模拟测试进行评级,分为1~5 级,大于等于4 级表示织物具有良好的抗勾丝性能,3~4 级表示织物具有抗勾丝性能,小于等于3级表示织物抗勾丝性能差[1-2]。

1 影响针织物勾丝的主要因素

1.1 纤维纱线

纱线的细度、断裂强力和织物的密度对织物勾丝性能有很大的影响。同样密度的织物,在纱线较细时,纤维更难从织物中被勾出,此时纤维断裂强力越大,抗勾丝性能越好;纱线较粗时,纤维更易受到勾挂,此时断裂强力小的纤维被勾断,断裂强力大的纤维则在织物表面形成线圈,勾丝更明显,抗勾丝性能较差[3]。当织物原料的伸长能力和弹性较大即纤维或纱线的伸长率较大时,可在一定程度上减少织物勾丝问题的出现。因为织物受到外界尖锐物体勾拉时,弹性较好的纤维或纱线可以通过自身的弹性变形来缓和外力作用,外力去除后弹性回复,勾出的丝环又回到原来的组织中,勾丝现象减少。例如长丝纤维的伸长能力和较大的弹性能缓解织物的勾丝。因此,生产中原料的选择要考虑纤维或纱线的伸长率。

纤维种类、截面形态也对勾丝有影响。例如涤纶长丝容易勾丝,主要是因为纤维间的抱合力小,纤维容易滑出织物表面。异形纤维具有抗勾丝性,因为异形纤维的抱合力强,圆形截面纤维织造的针织物抗勾丝性不如异形纤维针织物。纱线结构紧密、条干均匀的织物不容易勾丝,增加捻度可以减少织物勾丝,线织物比纱织物不易勾丝,低膨体纱比高膨体纱不易勾丝,短纤织物比长丝织物不易勾丝。有研究表明,几种特殊的纤维混纺可以提高针织物抗勾丝性能。

1.2 组织结构

同为长丝,织物的组织结构不同,勾丝难易程度也不同。结构疏松的织物比结构紧密的针织物更容易勾丝,因为织物的组织结构紧密,纤维受到的束缚较大,纤维间的摩擦力大,所以织物的抗勾丝性能更好。织物组织中浮长线越长,纱线越容易被勾出织物表面,抗勾丝性能就越差。织物紧度受经纬密度和纱线线密度的共同影响,在组织结构及断裂强力等因素相近时,织物紧度越大,纤维间的抱合力越大,纤维被束缚在织物中,外力作用时不易从织物中滑脱,因而抗勾丝性能更好。单位面积质量与厚度对织物抗勾丝性能的影响很大程度取决于织物的经纬密度和经纬纱线的线密度[4-6]。总之,因为针织物结构参数主要包括线圈长度、密度、未充满系数、针织物的单位面积质量等,一般线圈长度越长,织物密度越小,未充满系数越大,织物的抗勾丝性能越差。针织物中纬平针组织的抗勾丝性能较好,纵横密度大、线圈长度短的针织物不易勾丝。

1.3 染整工艺

一方面,包括染缸在内的染整设备内壁光滑平整有利于织物在生产过程中不被勾丝;另一方面,染整工艺例如定形,能够使针织物尺寸稳定,织物结构紧密,可以改善织物表面的光洁度,从而使织物的抗勾丝性能有一定改善;还有定形工序中添加抗勾丝助剂、软油等助剂与针织物勾丝有直接的关联,织物通过添加软油等使表面柔软滑顺,成品织物的抗勾丝性能较好。染整工艺条件设置对针织物的抗勾丝性能有影响,例如实际生产中定形机的循环风量设置不合理,针织物容易擦碰到定形机风板,导致织物产生勾丝。在针织物特别是超细针织物的印染加工中,非常容易出现勾丝的情况。

以化纤弹力针织物染整为例,一般染整流程为:平幅水洗→预定形→染色→固色→后整定形→包装,出现的勾丝情况主要有以下几种:

(1)设备容易勾丝的位置。①平幅水洗机是容易产生勾丝的主要位置,原因为助剂结斑凝固在水洗机滚筒上没有及时清洗,凸出的助剂点勾伤超细织物;水洗机调节张力的杆与带布运行的罗拉滚轴如果有毛刺也容易导致勾丝。②定形机的风板因为生锈产生毛刺,运行过程中,定形机循环上下风量设置不合理,导致织物碰到风板产生勾丝,因此根据织物的单位面积质量设置合适的循环上下风量也很关键,避免织物下沉或者下风量偏大,织物上扬碰到机器设备而产生勾丝。定形机的罗拉滚轴也是容易产生勾丝的位置。③染色工序主要检查染缸内壁是否光滑,如果有轻微的毛刺都会使织物产生勾丝,染缸的进出布位置也容易产生勾丝,脱水机和开幅的位置也是容易产生勾丝的地方。因为针织物的染整加工工序较长,经过的机器设备较多,设备任何地方产生毛刺都有可能导致织物产生勾丝。化纤超细针织物染色的染缸目前常用的有两大类型:①织物在缸内运行,如中国台湾亚矶工业股份有限公司的溢流高温缸,下走式的溢流染缸在预防勾丝方面比上走式的染缸有优势;②立信的经轴染缸,经轴染缸的特点是布在轴上,染色过程中织物固定在经轴上不动,通过泵增加压力促使染液内外循环染色,针对特别容易勾丝的产品,采用经轴染缸染色是很好的方法。机器设备容易产生勾丝的地方要注意经常清洗维保,预防接触织物的部分因碰弯、刮痕、生锈等产生毛刺,勾挂织物导致勾丝。一般在超细针织物试产前,需要仔细检查设备,并且用少量较容易勾丝的织物先试运行,检查布面没有产生勾丝后再大批量生产;同时整个生产工序严格要求操作人员戴手套,避免指甲等尖锐物导致产品勾丝。

(2)染整工艺预防勾丝需要注意的细节:①为了预防织物在染缸内产生折痕和擦伤,一般需要添加一定量的防皱柔软剂,但如果本身是超细且较柔软的织物,就尽量不要添加或者少加防皱柔软剂,减少染色生产中织物纤维之间的滑移,增加纤维之间的摩擦力,从而预防勾丝。因为光滑的纱线摩擦系数相对较小,与周围纱线的抱合力小,在外物勾挂的作用力下容易产生滑移,织物表面产生勾丝。②定形工序的软油添加过少,针织物不够柔顺平滑,也容易导致织物勾丝,需要根据织物要求的手感,结合织物的单位面积质量来合理添加助剂,改善织物的抗勾丝性能。采用交联树脂、乳化剂对针织物进行浸润后再热定形,可以减少纤维的滑移,从而改善针织物的勾丝。抗静电剂的添加一方面可以降低纤维之间的静电作用,减少对外的吸聚,也能降低勾丝发生;另一方面,抗静电剂的加入可以增加纤维之间的摩擦力,纤维更难滑出织物表面,从而预防勾丝的发生。③在制定染整工艺时尽量简单化,避免因为其他原因重新进缸或者二次定形,因为工序越多,针织物被勾丝的风险就越大。

2 织物抗勾丝性能的测试

我国标准GB/T 11047—2008《纺织品 织物勾丝性能评定钉锤法》规定,将筒状试样套于转筒上,将链条悬挂的钉锤置于试样表面,当转筒恒速转动时,钉锤在试样表面随机翻转、跳动,并勾挂试样,试样表面产生勾丝,经过规定的转数后,对比标准样对试样的勾丝程度进行评级。目前,GB/T 21295—2014《服装理化性能的技术要求》中对抗勾丝性能做出要求,规定对有抗勾丝要求的成品,勾丝性能不小于3~4级;等级越高,针织面料的抗勾丝性能越好。另外,每个国家的测试标准有差别,如美国标准ASTM D3939/D3939M-13(Reapproved 2017)《织物抗勾丝试验方法(钉锤试验法)》、我国国标、日本标准JISL1058—2005《机织物和针织物勾丝性能测试方法》虽然采用的测试仪器设备相同,但是模拟转数不同,我国国标和美国标准采用600 r,日本标准采用100 r,测试结果评级也就不同。另外,日本标准JISL1058—2005 有4 种测试方法,因此订单要约定好针织物的勾丝级数,首先要确定测试标准和方法。

3 结论

针织物要具备良好的抗勾丝性能首先要从原料的选择开始,在满足织物风格等其他要求的前提下尽量选择异形截面,弹性和伸长性较好,捻度高、条干均匀的原料纤维。其次,针织物的设计根据织物风格和服用性能要求的同时,也要尽量选择有利于预防勾丝的组织结构以及密度参数。最后,在染整过程中选择合适的染整设备也能够规避针织物在生产中产生勾丝,选择合适的柔软剂及合理的用量来满足手感,选择合理用量的抗静电剂、抗勾丝剂也能够改善针织物的抗勾丝性能。

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