天丝/PBT色织弹力绉织物的设计与生产

冯圣国,蔡永东

(1.江苏斯得福新材料有限公司,江苏 南通226009;2.江苏工程职业技术学院,江苏 南通226006)

近年来,弹力绉织物在市场上较为流行,其产品主要应用于游泳衣、运动服、健美服及各类女式时装。此类高弹力织物,目前使用较多的原料为氨纶包芯纱,而氨纶纤维价格昂贵,且其制品易出现染色不匀现象。PBT纤维是一种新型弹性纤维,可用其短纤纯纺或与其他纤维混纺成弹力纱,在生产成本与产品性能方面完全可取代氨纶类弹力织物。

1 PBT纤维性能简介

PBT纤维是一种新型聚酯纤维,学名聚对苯二甲酸丁二醇酯。PBT纤维既具有涤纶纤维的耐气候性、抗绉性,又有锦纶的手感柔软及耐磨性能,弹性回复性明显优于锦纶,其染色性能优于涤纶。PBT纤维可以用分散染料在常压下沸染,染色温度在98～130℃,染后纤维色泽鲜艳,色牢度优良。PBT纤维的最大特点是有良好的回弹性,其卷曲弹性良好,延伸性接近氨纶,因此,它是能满足人们对织物高弹性需要的一种新型纤维原料[1]。

2 产品设计

2.1 原料

PBT短纤虽为弹性纤维,但纺纱时无需像氨纶一样要求特殊的纺纱设备,该特点类似涤纶短纤,纺纱时采用普通纺纱设备及正常工艺就能实现,在与其他纤维混纺时,其混入比不能超过35%。采用70%天丝短纤与30%PBT短纤进行混纺成弹力纱,其成纱线密度为14.6 tex。经、纬向均采用14.6 tex天丝/PBT混纺弹力纱与14.8 tex天丝纯纺纱按1∶4间隔排列,这样织物在后整理时,由于经、纬向两种原料收缩不一,使织物表面起泡绉效应,从而制成弹力绉织物[2]。

2.2 组织结构设计

为了体现独特的外观风格与花型,织物组织结构应合理设计,设计的织物组织结构为平纹地凸条组织。利用凸条组织与平纹相结合,使布面形成局部泡泡和凸条相结合的效果,层次分明,起绉效应强,织物富有弹性。

2.3 织物规格设计

考虑到天丝/PBT弹力绉织物在织造和后整理中,由于长度和幅宽上的收缩会造织物密度与门幅的变化,为此合理设计上机织物规格,产品的上机幅宽183 c m,坯布幅宽161 c m,上机经纬密度为381根/10 c m×320根/10 c m。

3 主要生产技术与措施

产品为异经异纬的天丝/PBT弹力绉色织物,生产工序较多,应针对具体原料采取相应的工艺与技术措施。

3.1 纱线漂染

纱线漂染质量会影响后道生产能否顺利进行及最终产品品质。纱线漂染涉及14.6 tex天丝/PBT混纺弹力纱与14.8 tex天丝纯纺纱两类纱线。对于14.8 tex天丝纯纺纱,属纯纤维素类纤维,可采用高温高压筒子染色工艺,以确保染色质量,尤其色牢度及色泽差异得以保证。但14.6 tex天丝/PBT混纺弹力纱,最好采用绞纱染色,一方面保证染色质量,另一方面避免筒子高温高压染色对PBT纤维的损伤。

3.2 前织准备

由于经纱有14.6 tex天丝/PBT混纺弹力纱与14.8 tex天丝纯纺纱两种类型,应分别进行分批整经再浆纱单独成轴。整经采用国产GA121型分批整经机,浆纱采用祖克S432型浆纱机,但两类纱线的整经、浆纱工艺要有所区别。

对于14.8 tex天丝纯纺纱,整经时采用常规工艺便可,重点放在上浆方面,宜选用变性淀粉为主的浆料,为此选用80%P24 HAP型酯化淀粉与20%AVIPOL型聚丙烯酸类浆料的混合浆进行上浆,以确保浆液具有较强的黏附力和渗透性,并减少二次毛羽。主要上浆工艺参数设计为:车速50 m/min;浆槽温度98℃、黏度10 s;前压浆辊压力为16 k N、后压浆辊压力为12 k N;烘筒温度110℃;上浆率12%左右、回潮率8%左右、伸长率控制在2.5%以下;后上蜡0.3%上下,这样便可达到增强减伸、贴伏毛羽。

对于14.6 tex天丝/PBT混纺弹力纱,由于纱线本身具有弹性,整经时要重点控制好整经张力,可在筒子架上给纱线多预加些张力;为防止纱线间缠绕,一方面减少筒子架上纱筒数,加大纱线间的间距,另一方面在筒子架上加装断头夹持器,以方便整经断头处理,另外整经速度也应慢些。浆纱时可采用类似14.8 tex天丝纯纺纱的上浆工艺,但浆纱速度、浆纱温度及烘燥温度应适当降低,同时重点控制好浆纱张力与伸长,尽可能减少纱线的弹性损失。

3.3 剑杆织造

由于产品为天丝/PBT色织弹力绉织物,且经、纬纱中均含有14.6 tex天丝/PBT混纺弹力纱,如用喷气织机制织有一定困难,主要原因是喷气引纬方式不太适合弹力纱丝引纬,容易出现纬缩等织疵,故宜选用GA747型多臂剑杆织机生产。织造前穿综时采用分区穿综法,即将平纹部分穿在前部,凸条组织部分穿在后部,这样有利于织造时保证梭口清晰度[3]。

织造时,采用双轴织造,14.8 tex天丝纯纺纱的织轴作为主织轴,14.6 tex天丝/PBT混纺弹力纱的织轴做为副织轴,需加装张力控制系统,一方面保证其与主织轴同步送经,方便织造,另一方面防止出现紧经或松经现象,以保证布面美观。另外须合理调节剑头夹持力,便于14.6 tex天丝/PBT混纺弹力纱与14.8 tex天丝纯纺纱2种纬纱均能顺利引纬,适当延长接纬剑的剑头释放时间,以避免纬缩、烂边等织疵出现。其主要上机工艺参数设置:开口时间310°,进剑时间75°、退剑时间285°,上机张力15 k N,梭口高度40 mm,后梁高度8 c m,停经架高度5 c m,织机车速180 r/min。

3.4 后整理工艺要点[4-5]

天丝/PBT弹力绉类织物的弹性和绉效应好坏是在后整理工艺中得到最终体现,这是因为后整理工艺对织物的弹性、手感、布面效果以及幅宽、密度有很大影响,故在后整理过程中,应注意:

(1)退浆时要求在无张力条件下进行,并且退浆水温不宜过高,应在80℃左右,这样便于布面起绉。

(2)汽蒸时,应采用松弛湿热处理工艺,使织物经、纬向收缩率达到饱和,汽蒸温度75℃左右、汽蒸时间20 min左右,这样可使织物纬向收缩率达25%左右,织物起绉立体感强。

(3)定形时采用超喂工艺,超喂率应10%以上,这对织物经纬向弹力起着关键性的作用。另外要保持PBT织物的弹性,织物热定型温度不能过高,定型温度在175℃以内为好。

4 结语

天丝/PBT色织弹力绉织物的成功开发,主要在于原料搭配合理、组织结构设计合理,加之生产工艺配置合适,使得产品风格独特,立体感强,绉效应自然,制作出的女装裙料产品穿着典雅舒适,较好地满足了广大女性消费者对高端纺织品的需求,这也为开发和丰富绉织物产品提供了良好思路或借鉴。