Porel纤维纱线产品及其针织面料的开发应用

Porel纤维纱线产品及其针织面料的开发应用江苏大生集团有限公司赵瑞芝织物穿着舒适性的关键是保持体表热湿平衡。科学研究表明，在体表微环境温度为32±1℃，湿度为50±10RH％时，人体感觉最舒适。因此在设计服用针织面料时，从选择原料开始就必须充分考虑人体的舒适性要求。从大量用于针织面料生产的纤维原料特性看，棉纤维热调控能力强，湿调控能力弱；普通涤纶热调控和湿调控能力均弱；早期的吸湿排汗纤维虽然改善了湿调控能力，但热调控能力还是较弱……采用这些纤维生产的面料都不能满足人们在服用舒适性方面的高要求。本文介绍了采用新型聚酯改性纤维（Porel纤维），通过搭配不同原料、优选纤维混纺比和织物组织结构，开发吸湿速干面料和吸湿发热面料的过程。1.Porel纤维性能及技术参数Porel涤纶短纤维从聚酯改性入手，引入亲水性基团和柔性链段，采用毛细管空腔结构，同时具有自动调节湿、热平衡的功能，改善了传统聚酯中空纤维手感差、易起球、中空易破坏、染色必须在高温高压下进行的缺陷。其主要技术参数：单纤线密度1.66dtex，线密度偏差率6.4%，平均长度37.4mm，断裂强度4.18CN/tex，断裂强度变异系数22.2%，断裂伸长率24.2%，断裂伸长率变异系数37.2%，回潮率0.81%。2.产品设计：根据产品最终用途，设定面料功能特性，再根据面料功能特性进行原料选配和纺纱、织造、染整工艺研究。主要开发了以下四类面料：纱线种类面料结构面料特性主要用途Porel/JC、Porel/R氨纶汗布、珠地网眼布吸湿速干T恤Porel纯纺纱氨纶汗布、珠地网眼布单向导湿T恤纤维素纤维/Porel棉毛布、双层布氨纶汗布、提花布吸湿发热保暖内衣Porel/JC抓毛布、鱼鳞布保暖速干卫衣（以下着重介绍吸湿速干面料和吸湿发热面料的开发）3.吸湿速干面料3.1纤维原料选配选用Porel纤维与精梳棉或粘胶混纺，结合Porel纤维高导湿隔热性和棉纤维、粘胶的亲水吸湿性，充分吸收汗水，并快速释放到空气中，使肌肤干爽舒适。Porel纤维与精梳棉或粘胶混纺比例的选择非常重要，不同混纺比例的纱线所生产的面料，其功能特性会有较大差异。大量对比试验和面料性能测试结果表明，高比例Porel纤维与精梳棉或粘胶混纺纱线具有最好的吸湿速干效果。3.2主要纺纱工艺技术措施3.2.1纤维预处理为解决Porel纤维弹性好、抱合力差、可纺性差的问题，保证清花和梳棉工序顺利成卷、成网，避免产生粘卷和棉网下坠现象，采用圆盘加湿机根据喂棉量对纤维进行同步加湿，加湿时混入适当比例的处理剂，改善原料的可纺性和减少纺纱过程的静电现象。3.2.2原料的均匀混合由于Porel纤维与精梳棉和粘胶的染色性能存在差异，为防止面料染色不匀，在纱线生产过程中要特别注意两种原料的均匀混合。Porel纤维与粘胶的混合采用盘混，与精梳棉的混合采用三道条混，并尽量增加并合根数，保证两种纤维充分混合。3.2.3采取工艺措施保证梳棉工序成网成条顺利清花工序注意多松轻打，合理设置打击点数量，并适当降低打手速度，加大打手与尘棒间的隔距，减少纤维损伤。生产过程中严格控制车间温湿度，减少静电产生。清花成卷时适当加大棉卷压力，降低棉卷罗拉速度，并通过牵粗纱减少梳棉工序的粘卷现象。梳棉工序降低刺辊速度，减少纤维损伤，同时由于加大了锡林刺辊线速比，使纤维能够顺利转移，减少了刺辊返花现象。加大锡林与盖板间的隔距以及刺辊与分梳板间的隔距，避免纤维充塞，提高棉网清晰度。加装导棉装置，适当加重生条定量，减小棉网张力，防止棉网下坠，保证成条顺利。3.2.4并粗和细纱工序防缠绕严格控制车间温湿度，保证各工序处于放湿状态。偏轻设计并条定量，并适当放慢速度，采用抗缠绕皮辊，缩短罗拉、皮辊的清洁周期，以防止须条缠绕，保证熟条质量。粗纱采用“大捻度、大后区牵伸”的工艺配置，增加须条的紧密度，注意纺纱通道的清洁和光洁度。细纱工序采用抗缠绕皮辊，适当降低速度，减少细纱断头，防止缠罗拉、缠皮辊。3.2.5控制毛羽和棉结，保证面料优良的抗起毛起球性采用超小隔距新型纺纱工艺，减小纤维浮游区，适当减小后区牵伸，避免纤维扩散，使须条结构紧密，并合理配置钢领钢丝圈，适当降低锭速，减少毛羽和棉结产生，使面料抗起毛起球等级达3-4级。3.3成纱质量项目Porel/R40SPorel/JC40S百米重量CV值（%）2.11.8条干CV值（%）12.112.9-50%细节（个/千米）12+50%粗节（个/千米）1416+200%棉结（个/千米）2932单纱断裂强度（CN/tex）17.516.8单强CV值（%）8.79.1毛羽指数H2.982.883.4面料结构选择吸湿速干面料一般用于春夏T恤，可选择平纹、珠地网眼等面料结构，也可采用一些多色彩条、吊线、嵌花、多色提花或镂空提花等新型面料结构来表现更加多样的设计理念。3.5织造由于ROREL纯纺或高比例混纺纱线在染色、后整理工序中，收缩率在10%左右，与其它纤维纱线交织时，应充分考虑不同纱线之间的收缩率差异，合理设定织造工艺。3.6染色大货定色一次性完成，尽量避免反复剥色重染。一般采用分散染料高温高压染色，如需常温常压染色，可采用阳离子染料，并使用缓染剂，染色温度在85℃左右，升温温度要低于1℃/min，以避免染色不匀。由于Porel纤维是中空纤维，染色完毕必须充分还原清洗，以洗净纤维空腔中的浮色。染色过程中不能采用拒水性助剂，以防影响织物的亲水性。3.7后整理面料定型采用低温定型，原则上不超过140℃，最高不超过160℃。面料中若含有氨纶，建议使用低温氨纶。面料中含有棉，建议使用交链型涤棉亲水整理剂。其他混纺面料尽量避免采用柔软整理，以防影响织物的亲水性能。为防止纤维强力较低的混纺面料高速缝纫时产生针洞，可加入极少量亲水柔软剂。3.8面料吸湿速干性能测试结果检验项目单位标准要求单面汗布实测结果珠地网眼布实测结果结论吸水率（洗前）%≥200256301合格吸水率（洗后）%≥200285322合格滴水扩散时间（洗前）s≤31.40.6合格滴水扩散时间（洗后）s≤31.00.5合格芯吸高度（洗前）mm≥100140136合格芯吸高度（洗后）mm≥100203210合格蒸发速率（洗前）g/h≥0.180.310.26合格蒸发速率（洗后）g/h≥0.180.340.26合格透湿量（洗前）g/m2.d≥100001190011700合格透湿量（洗后）g/m2.d≥100001210011700合格4．吸湿发热面料4.1纤维原料选配采用低比例Porel和纤维素纤维混纺纱线（如竹纤维/Porel、粘胶/Porel、莫代尔/Porel等）生产。原理是结合Porel纤维高导湿蓄热性和纤维素纤维的吸湿放热性，通过合理的组织结构使面料具有优异的吸湿发热功能。其中尤以Porel和竹纤维混纺面料吸湿发热效果最佳。4.2纺纱、织造、染整工艺技术措施（基本与吸湿速干产品类似，略）4.3成纱质量项目竹纤维/Porel40S粘胶/Porel40S百米重量CV值（%）1.81.7条干CV值（%）12.311.9-50%细节（个/千米）21+50%粗节（个/千米）1412+200%棉结（个/千米）3225单纱断裂强度（CN/tex）17.417.9单强CV值（%）9.18.2毛羽指数H3.022.934.4面料结构选择吸湿发热面料一般用于制作秋冬服饰，可根据不同服饰种类选用棉毛布、双层布、氨纶汗布和提花布等面料结构。4.5面料吸湿发热性能测试结果检验项目单位标准要求竹纤维/Porel面料实测结果粘胶/Porel面料实测结果结论最高升温值℃≥57.46.9合格30分钟内平均升温值℃≥33.33.1合格5．结语经过一段时间的研发、生产和销售，Porel产品得到运动休闲服装、内衣、毛巾等领域用户的广泛认同，尤其在当前棉花资源日益紧缺的形势下，这一具有超仿棉特点，同时又具有多种功能特性的产品具有较好的市场前景。作者简介：赵瑞芝，女，1968年生，江苏大生集团科技发展部部长，高级工程师，南通，226002《纺织导报》2011年2月发表