【宽幅机洗乔其绉的研发】乔其绉

　　本文作者通过增加纤维的弹性模量,选择合理的并丝、织造、染色和后整理的工艺参数,实现了真丝面料的抗皱、抗缩和可机洗性。 　　This paper explained how to make silk fabric to be anti-shrinkage, anti-wrinkle and machine washable by increasing the elastic modulus of silk fiber and selecting reasonable parameters for doubling, twisting, weaving, dyeing and finishing processes.
　　
　　蚕丝是一种生态的天然纤维,具有其他纤维及加工品无可替代的独特性能和无可比拟的旺盛生命力。但因真丝面料容易缩水起皱,比较娇贵,不容易打理,也让喜爱它的人们头疼不已,所以它应用的广泛性受到限制。本文针对真丝的可机洗性,利用进口的先进宽幅剑杆机做了大量的研究和创新,使真丝产品具有更广泛的应用领域。
　　
　　1产品总体工艺流程
　　
　　
　　
　　2产品研发步骤及相应技术
　　
　　2.1整体工艺的制定
　　产品的经纬线采用全真丝纤维,从设计产品的厚度、规格、门幅、原料的弹性模量和纤维线形着手,再从加捻工艺、组织结构、上机工艺及后整理综合研究开发,使每道工序都能增加织物的抗皱性能,以达到最后成品的最佳抗皱、防缩、可机洗性能。
　　2.2原料的选择和浸泡
　　原料的选择利用是产品研发的关键一步,如果能提高纤维的抗弯曲性和弹性,那么将改善产品的抗皱性。选择弹性模量和伸长有较大提高、绷丝松散、纤维蓬松、平滑性良好、手感柔软、静电少、抱合力好的原料作为产品生产中的原料,最终可通过改善原料的弹性和抗弯曲性能来影响产品的抗皱性能。
　　生丝由丝条内的丝素和包覆于丝素外的丝胶两部分组成。丝胶可保护丝素在加工过程中少受损伤,并提高丝条的强力。但丝胶分布不够均匀,弹性差,也会使断头增加。因此有必要通过浸渍软化丝胶,使丝身柔软光滑,减少摩擦产生的静电,提高生丝的加工性能。因此生丝浸泡是织造前处理的必要工序,浸泡质量直接影响织造的效率和成品的性能及质量。为此,在浸泡助剂和相关工艺上做了新的选择和设计,优化工艺。由于影响浸渍效果的参数主要有时间、温度、浴比和浓度等。公司主要用手工缸浸泡,其浸浴比为 1∶6,在此基础上做正交试验和单因素试验,确定最佳浸泡工艺。
　　由表 1 正交试验结果可以看出,助剂用量对断裂强力变异系数影响最大,其次是浸泡时间、浸泡温度,并且通过正交试验,得到最初工艺:助剂用量为 5 kg,浸泡时间为 18 h,浸泡温度为 45 ℃。
　　为了更好地确定浸泡工艺,在此基础上进行单因素试验分析,如图 1 ― 图 3 所示。
　　由图 1 ― 图 3 可得,浸泡最佳工艺为助剂用量为 5 ～ 6 kg,浸泡时间为 18 h,浸泡温度为 44 ～ 46 ℃。
　　2.3原料的络、并、捻工艺
　　原料浸泡后,经过一定的时间和温度进行烘干,将绞装的厂丝络、并成产品所要粗细,并丝后的原料再采用捻丝机进行加强捻工艺。研发人员从捻度上进行新的设计,增加丝线之间的抱合力、丝线的弹力和抗皱性,先按设定工艺进行调试,在不超过临界点的条件下,经过多次测试,经纬线根据原料粗细的不同得到合适的高捻度数和左右不同的捻度方向,使加捻后的丝线富有弹性,能增加织物的抗皱性。
　　
　　加捻会对纱线的物理力学性能、外观、手感等诸多方面都产生很大影响,加捻使纱线中纤维间摩擦力增大、纱线强度不匀率减小,使纱线强度增加;并且加捻使纱线中纤维产生预应力,减小纤维强度的轴向分力,使纱线强度降低。这两种因素的共同作用导致了纱线的强度随着捻度的增加呈现出先增加后减小的趋势。新产品设计中结合织物组织和纱线断裂强力、断裂伸长率,为了更好的体现可机洗性,经线捻度选为 1 500 捻/m,纬线捻度选为 2 400 捻/m。
　　加好高捻的原料经蒸筒蒸汽定形,再经过自然冷却、倒筒、回潮室定形,使原料具有良好的捻度效果,并使纤维之间的差异和不匀减少,改善丝的品质。定形后的原料经过德国进口的MMS精密络筒机对加捻后的原料进行再络,卷绕过程中筒纱每层纱的纱圈数都维持常数,筒子上无重叠现象,大大减少了张力不匀,为后道工序采用这些筒子提供了良好退绕条件。
　　2.4经线扦经
　　经纬线各道准备工序完成后,经线开始扦经,纬线准备用来织造。扦经开始前,根据所设计工艺单确定所扦经线总数、扦经门幅、经线捻度排列、上扦张力、上轴张力等工艺参数。因加捻的丝线是一种扭转的状态,不同的捻度组合会使面料产生不同弹性的缩皱外观 ,同时张力也是影响织物缩率的一个原因。故应从捻度的排列方式和上扦张力、上轴张力上进行新的调整。基于此,扦经中采用变化而又有规则的的左右捻排列方式,使织物的弹力平衡,并减小扦经张力、增大上轴张力,来减小织物的缩率,使织物产品具有一定的防缩性。配合德国进口的先进整经机,最大限度地减少了经向病疵,使每根纱线都保持了张力的一致性。
　　2.5产品织造
　　扦经完成后,产品采用 380 cm宽意大利先进的进口织机织造,此设备可使产品的有效门幅达到 360 cm。因组织结构和上机张力都对织物的抗皱性有一定影响,则从这两方面进行调整。在原先老的产品组织上进行新的设计,采用变化的组织结构,减小张力参数(机上张力选择为(22 ± 2)cN),配上合适的经纬密度(纬密为 49 根/cm,经密为 103 根/cm),使原料组织合理搭配,产生最佳的织物效果。
　　2.6产品前处理
　　2.6.1脱胶练白处理
　　采用练槽挂练,合成洗涤剂 � 碱法精练,具体工艺如下。
　　(1)工艺处方
　　纯碱2 g/L
　　泡花碱 1.5 g/L
　　磷酸三钠 1.5 g/L
　　分散剂WA 4.5 g/L
　　保险粉 0.625 g/L
　　(2)工艺条件
　　浴比 1∶60,精练(pH值 9.5 ～ 10,98 ～ 100 ℃,60 min)→水洗(50 ～ 60 ℃,10 min)→水洗(室温 10 min)。
　　2.6.2灌蒸工艺
　　坯绸前处理工艺中采用灌蒸工艺,此工艺用于可机洗丝绸的前处理,有利于改善面料的尺寸稳定性。前处理中加入特殊的环保整理助剂,并且将灌蒸温度设置为 100 ℃左右,时间定为 3 ～ 4 h,使可机洗性能达到理想效果。
　　2.7产品染色
　　桑蚕丝织物的印染常用弱酸性染料及中性染料,少数采用直接染料,染色后经过固色处理,以提高湿处理牢度,这样不但工序麻烦,而目固色后色泽变暗。为了提高桑蚕丝织物染色的鲜艳度和牢度,采用了活性染料染色。活性染料染桑蚕丝织物,色泽鲜艳,且染色牢度较好,纤维与染料之间以共价键结合。它的染色方法可分酸浴法、中性浴法和碱浴法 3 种,由于活性染料具有染色工艺复杂、修色调色困难、大小样对色难控制、绳状和拉缸染色机的浴比大等特点,其染色难度增加,所以根据真丝绸的特点,主要在卷染机上对真丝绸活性染料染色工艺进行攻关。
　　工艺流程:织物处理→染色→酸洗→皂洗→水洗→冷水上卷。
　　工艺处方及条件:
　　染色配方:染料 2%(owf),平平加O 0.3 g/L,醋酸 0.2 g/L,浴比 l∶15;
　　皂洗配方:净洗剂209 1 g/L,Na2O3 0.7 g/L;
　　皂洗工艺:80 ℃ × l5 min。
　　染色于 30 ℃开始,先染 4 道;接着升温至 100 ℃,在 5、6 道时分别加人一半稀释的醋酸溶液,促进染料上染,并能使沾污在粘纤上的染料逐渐转移上染到蚕丝纤维上;加醋酸后再续染 6 道,末道剪取小样对色。染色毕,放掉染液,100 ℃水洗 1 道,再充分洗净粘纤上的沾色,最后皂煮 4 道,70 ℃和 50 ℃热水各洗 l 道,冷水上卷。用活性染料酸浴法染色一般得色深,色泽较鲜艳,但后处理皂煮要充分。
　　2.8产品后整理
　　后处理对设备要求较高,采用超喂定形设备和松式预缩机,定形过程中加入柔软剂。柔软剂是一种能吸附于纤维表面并使纤维润滑、增加其柔软性的物质,它能降低纤维的表面张力,减小摩擦系数,有利于润滑。定形工艺可消除在此之前各道加工工艺中织物内部产生的应力和应变,以使织物能获得一个可以在使用中保持稳定的形态尺寸。因此定形工艺的温度选择十分重要,它必须满足 2 个条件:一是该温度必须高于在此之前的各道工序处理温度;二是该温度必须高于织物在今后使用中可能接触到的各种温度。
　　即使根据以上 2 个条件,定形温度也不能选择得很高,过高的定形温度会引起纤维手感发硬,织物的使用寿命受损。实际定形时,是按照织物的行程分段实现升温,最高温度为 120 ～ 130 ℃,运行速度为 20 ～ 25 m/min。在这一条件下,通过测试,织物强力与湿折皱回复角、水洗尺寸变化率都符合新产品的技术指标要求。
　　
　　3产品主要指标及检测结果
　　
　　3.1织物基本服用性能指标
　　本项目执行国家标准GB/T 15551 ― 2007《桑蚕丝织物》中有关规定的织物基本性能指标与所开发新产品的性能检测结果如表 4 所示。
　　
　　3.2新产品个性化服用性能与风格特征
　　本项目新产品批量中试样品的个性化服用性能与风格特征包括织物水洗尺寸稳定性、色牢度、湿折皱回复率等,检测结果如表 5 所示。
　　
　　综上所述,织物基本服用性能指标符合国家标准GB/T 15551 ― 2007《桑蚕丝织物》中有关规定,且本项目新产品个性化服用性能与风格特征在水洗尺寸稳定性、色牢度、湿折皱回复率等方面达到了机可洗的研发目标要求。
　　
　　4结论
　　
　　该项目通过对一系列新工艺的调整,对纤维的弹性模量、纤维形态、纱线的加捻工艺、织物组织结构、上机工艺及后整理的综合研究开发,使织物体现原始、质朴、平和、整洁的外观的同时更具功能性,有以下创新点。
　　(1)通过特殊的浸泡工艺,选用适当的浸泡助剂,增加了纤维的弹性模量,并让桑蚕丝的丝胶软化,降低丝素之间的抱合力,达到使纤维蓬松的效果,使原料的抗弯曲性 增加。
　　(2)通过并丝再加强捻工艺,调试出最佳的捻度,并且运用变化而又规则的捻度排列组合方式,配上合适的经纬密度,采用变化的组织结构,使织物产生良好的弹性,具有抗皱、防缩、可机洗等功能。
　　(3)在前处理中采用灌蒸工艺,同时加入特殊助剂,通过不断试验,选择最佳工艺,为提高可机洗乔其绉的尺寸稳定性起到基本定形作用;染色过程采用全活性染料,提高新产品的水洗色牢度、沾色色牢度、汗渍色牢度等;后整理过程采用先进的超喂定形设备和松式预缩机,实现了新产品的高要求定形和整纬作用,进一步提高新产品的尺寸稳定性。
　　(4)新产品在生产过程中改变了传统可机洗的处理方法,从原料及生产工艺进行改进,提高产品的可机洗性能,无任何其他化学物质或其他材料附着,所以保留了真丝面料光滑、时尚、环保、保健等功能。
　　(5)产品在丝绸行业中率先采用进口的先进宽幅剑杆织机织造,在真丝宽幅面料的脱胶及后整理方面做了相应的技术攻关,使真丝可机洗练白绸的门幅拓宽到 3 m。该可机洗宽幅全真丝面料,填补了国内空白,拓宽了真丝制品的应用领域,使其更好地运用在家纺床上用品、窗帘装饰用 品中。
　　
　　参考文献
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