抗菌保暖羊絨立體肌理針織面料的開發

周 媛,劉桂陽

(江蘇工程職業技術學院,江蘇 南通 226007)

在眾多紡織材料中,羊絨以其柔軟、保暖特性成為高檔紡織品的代表。然而,如何通過創新設計賦予羊絨面料嶄新外觀和功能成為設計師面臨的挑戰。不同外觀和功能性紡織品的研究與開發已逐漸成為行業焦點[1-2]。其中,材料的組合和組織結構設計是影響織物性能和風格的關鍵因素[3-5]。

立體肌理針織面料是一種具有三維立體效果的針織面料,通過特殊的編織工藝和紗線組合創造出豐富的紋理和層次感。這種面料具有保暖性好、透氣性佳、手感柔軟且富有彈性等特點。

除了材料和結構,抗菌功能也已成為現代服裝材料的一個重要功能需求。一些面料中添加抗菌材料或使用具有抗菌功能的纖維,以減少細菌滋生,保持衣物清潔,預防傳染病[6-8]。

本文通過羊絨紗、抗菌錦綸和滌綸低彈絲的材料組合進行立體化織物組織的設計,制備抗菌保暖羊絨立體肌理針織面料,使立體肌理針織面料不僅在外觀上展現出多樣的特點,同時在舒適性、保暖性和抗菌性能方面都有所提升,為功能性紡織品的開發提供了新的思路和方法。

1 凹凸立體針織物設計與開發

1.1 結構設計

凹凸立體針織物采用3層織物設計,單面編織與雙面編織結合的特殊工藝?？椢锉韺硬捎玫难蚪q紗線(13 tex×2,恒源祥毛線有限公司)柔軟絲滑、懸垂性好,光澤亮麗,抗皺性好,具有一定保暖性;織物中間層襯入滌綸低彈絲(33.3 tex,恒科新材料有限公司)填充凸起菱形,增加織物保暖性,不臃腫,修身性好,花紋清晰美觀;織物里層采用抗菌錦綸高彈絲(16.7 tex,恒科新材料有限公司)具有良好的彈性,柔軟順絲滑,而且具有良好的抗菌、導濕功能。表層保暖羊絨紗線不收縮,里層高彈抗菌錦綸紗線彈性收縮,中間襯入較粗的滌綸紗線,通過里層錦綸的收縮,從而形成具有立體效果的針織物。

1.2 機 型

采用S4-3.2R邁耶西雙面電腦提花機(邁耶西紡織機械有限公司),機號為20G,筒徑為76.2 cm,路數F為36路,轉速為25 r/min,總針數為1 884針。

1.3 上機工藝

在邁耶西雙面電腦提花機上進行設計,雙面提花織物表面圖案為菱形格,菱形格中部為羊絨紗在正面單面編織,菱形格邊框處為里層紗線在表層成圈,成圈線圈連接表里2層編織成縫,中間層以襯墊紗形式編織形成夾層?；ǜ逪為12橫列,花寬B為12縱行。正面花型如圖1所示,其中紅色部分為滌綸,白色部分為羊絨。

圖1 正面花型效果Fig.1 Front pattern effect of fabric

針盤與針筒的織針呈羅紋配置,針盤為2針道,上針按高踵針、低踵針1隔1進行間隔排列。上針三角排列如表1所示。

表1 針盤三角排列Tab.1 Arrangement of the triangle

1.4 穿 紗

奇數路(如1、3、5 路等)喂入16.7 tex錦綸高彈絲,偶數路(如2、4、6 路等)喂入13 tex×2羊絨紗;奇數路編織后,偶數路編織前喂入33.3 tex滌綸低彈絲。

奇數路反面紗線在上針盤全部編織,反面1路紗線編織1個橫列,在正面根據花型圖案選針成圈。偶數路正面紗線在上針盤全部不編織,在下針筒編織,即針筒的所有織針都正常編織。面料正面2路紗線編織形成1個橫列。

1.5 織造要點

1.5.1 三角壓針壓力

上針兩跑道三角壓針需要設置一致,否則反面結構不均勻;較多路數為單面編織,調節壓針深度時要比其他組織深。

1.5.2 襯緯角度

襯緯時容易跑絲,必須仔細安裝調試,墊絲的角度要準確,應盡可能靠近針筒與針盤之間,并盡可能靠近筒口,但不能碰到筒口。

1.5.3 進紗張力

進紗張力調節要適當,張力過緊容易出現空洞,張力過松則容易出現空?，F象。

1.5.4 牽拉卷曲張力

為保證落布時線圈的順利脫圈,牽拉卷曲張力要比普通面料大。

1.6 生產流程

面料生產流程為:織造→水洗→烘干→開幅→預定形→定形。

高彈力原料后處理易出現褶皺和布面粘黏,因此需要使用Y2058拉幅定型機(遠信工業股份有限公司)進行預定形,消除前處理過程中產生的褶皺和松弛退捻處理中形成的一些卷邊,穩定后續加工中的伸縮變化。預定形溫度為180～190℃,時間為20～30 s。定形溫度設置在140～150℃,適宜的熨燙溫度會讓布面手感柔軟細膩,表面呈現自然光澤,但濕熱褶皺增加,定形溫度越高,時間越短。

1.7 面料參數

凹凸立體針織物最終門幅為160 cm,面密度為335 g/m2,100個線圈長度(針盤/針筒)為300 mm/320 mm,橫密為60縱行數/(5 cm),縱密為45橫列數/(5 cm),材料組成為羊絨紗/滌綸低彈絲/抗菌錦綸高彈絲(34/50/16)。

1.8 面料效果

凹凸立體織物的單面編織與雙面編織組合,形成一定近似菱形的圖案,底層織物進行收縮,夾層襯入紗線,從而形成具有立體效果的針織物。凹凸立體針織物正反面效果見圖2,織物表現出挺括的表面質感、凹凸分明的肌理、具有層次感。立體肌理增加了織物內部空氣的儲存量,有助于提升針織衣物保暖性能[9-10]。

圖2 織物的正反面外觀Fig.2 Two-sided appearance of the knitting fabric.(1)Front; (2) Back

2 褶皺立體針織物設計與開發

2.1 結構設計

褶皺立體針織物通過單雙面編織結合雙層織物設計,表層采用較粗的羊絨紗線(21 tex×2,恒源祥毛線有限公司),里層采用抗菌高彈錦綸高彈絲(16.7 tex,恒科新材料有限公司)。里層紗線根據花紋在織物表面進行連接,表里兩層間儲藏空氣,既提高織物的保暖性又不增加產品的質量。表里兩層紗線線密度差距大,下機后將里層織物進行收縮,織物表面利用點面結合設計出不規則的塊狀花型,從而形成立體效果明顯、具有韻律美的立體針織物。

2.2 機 型

采用S4-3.2R邁耶西雙面電腦提花機,機號為14G,筒徑為76.2 cm,路數為72路,轉速為25 r/min,總針數為1 318針。

2.3 上機工藝

雙面提花針織物3路編織1個橫列,第1路羊絨紗由針筒織針按照花紋選擇編織成圈,第2路抗菌錦綸高彈絲由上針的高踵針編織里層成圈線圈,第3路抗菌錦綸高彈絲由上針的低踵針編織里層成圈線圈,并且下針按花紋要求選針到表層編織,連接2層織物?？椢镎婊ㄐ托Ч麍D如圖3所示,其中藍色部分表示羊絨,白色部分表示錦綸。

圖3 正面花型效果Fig.3 Front pattern effect of fabric

上針與針筒織針呈相錯配置,針盤為2針道,上針按高踵針、低踵針1隔1進行間隔排列。上針三角排列如表2所示。

表2 針盤三角排列Tab.2 Arrangement of the triangle

2.4 穿 紗

紗線3路為1個循環,第1路正面喂入紗線羊絨紗,第2路反面喂入抗菌錦高彈絲,第3路喂入抗菌錦綸高彈絲。

2.5 生產流程

生產流程同1.6節。

2.6 面料參數

褶皺立體針織物最終門幅為135 cm,面密度為415 g/m2,100個線圈長度(針盤/針筒)為450 mm/270 mm,橫密為55縱行數/(5 cm),縱密為70橫列數/(5 cm),材料組成為羊絨紗線/抗菌錦綸高彈絲(70.8/29.2)。

2.7 面料效果

褶皺立體織物的提花與織針編織組合,相鄰橫列或縱行不同線圈分布,局部線圈不織、局部少織或者局部多織,通過下機抗菌錦綸高彈絲強收縮性,形成了復雜多變的立體肌理針織面料?？椢锉砻嬉妶D4,褶皺立體針織物具有雅致的褶皺和獨特的風格,具有一定的時尚性,織物柔軟,具有溫暖親膚的觸感,可以進一步增加衣物的舒適性。

圖4 織物的正反面外觀Fig.4 Two-sided appearance of the knitting fabric.(1)Front; (2) Back

3 抗菌性和保暖性測試

3.1 抗菌性能測試

按照FZ/T 73023—2006《抗菌針織品》測試凹凸立體針織物和褶皺立體針織物洗滌20次后對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抗菌性(樣本數各5個),測試結果見表3。經洗滌20次后,2種面料對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌測試結果都高于標準值,抗菌性能優良。

3.2 保暖性能測試

按照GB/T 11048—2008《紡織品 生理舒適性 穩態條件下熱阻和濕阻的測定》,使用YG606N織物保暖性能測試儀(南通宏大實驗儀器有限公司)測試凹凸立體針織物和褶皺立體針織物的保暖性,試樣尺寸為30cm×30mm,實驗板、實驗底板、實驗保護板均達到規定溫度36℃?？椢锉Ｅ阅軠y試結果見表4,其中對照樣為羊絨面料(紗線規格為21 tex×2,羅紋組織,自制)。由表4可以看出,凹凸立體織物和褶皺立體織物具有較好的保暖性能,所開發2款面料的保溫性能優異。

表4 織物保暖性Tab.4 Thermal performance test

4 抗菌保暖針織物創新設計

在上述所設計的凹凸立體針織物和褶皺立體針織物的基礎上,還可以通過變化上針、紗線顏色、針盤三角等設計出不同外觀和特色的針織物。

4.1 凹凸立體針織物之上針變化

利用上針的選針變化,在凹凸立體針織物的基礎上,可在織物表面設計出圓形、方形等幾何圖案。方形立體小格面料(除花型組織外,原料、工藝和參數同1節)如圖5所示。

圖5 凸點圖案正面Fig.5 Bump pattern fabric front

4.2 褶皺立體針織物之變換紗線顏色

在褶皺立體針織物基礎上,上針采用藍色錦綸高彈絲,針筒針采用暗紅羊毛紗,則會形成兩面色澤不同的針織物,即正反面顏色不同的AB面織物,為縫制時尚、個性化針織服裝創造條件。雙色立體織物(除紗線顏色外,原料規格、工藝和參數同2節)如圖6所示。

圖6 雙色織物Fig.6 Dual-color fabric.(1)Front; (2) Back

5 結束語

本文通過采用不同的紗線組合和針織工藝,設計織造出凹凸立體織物和褶皺立體針織物,并測試了其抗菌性和保暖性。設計2種織物的內外層產生了不同的立體效果,通過控制生產流程,確保了織物的風格和性能,具有良好的抗菌性能,熱導率、傳熱系數和熱阻等參數均達到了預期的要求。

凹凸立體織物和褶皺立體織物不僅具有外觀和風格上的創新,還在功能性能方面取得了顯著的效果,通過上針變化、紗線顏色變換等手段,可以進一步豐富織物的圖案和效果,生產出更具個性化和多樣性的針織品,為針織品設計領域的發展提供了參考。