1 前 言
天然麂皮是美觀、時髦和身價的象征,但其價格昂貴,且受到產量的限制,只能滿足很小一部分人的需要。仿麂皮則是天然麂皮的理想替代品。
經編麂皮絨是將超細長絲以經編的加工方式所制得的仿麂皮織物。坯布經過后整理后,手感柔軟,既可以直接作為服裝用料,制作成茄克服、提包、套裝,鞋子等,也可以先進行復合,然后再作服裝或其它用途。
2 經編麂皮絨原料的選擇
經編麂皮絨的絨紗經過一系列的后整理,能夠形成具有粉質感的絨面,呈現“書寫效應”,這與絨紗原料的選擇有關。作為仿麂皮織物的基布構成應由兩方面要求:其一,需要緊密的地組織結構,纖維要求單絲較粗,地組織采用高收縮纖維效果更佳。其二,織物絨面要求選用單絲纖度較細的纖維。仿麂皮織物表面的絨毛根數越多,纖度越細,織物外觀仿真感越強,單絲纖度與麂皮絨效果的關系如表1所示。
表 1
絨毛的單絲纖度,dtex 手感 光澤 書寫效應
1.0 粗糙 無 無
0.5 干燥 弱 基本無
0.2 滑順 弱 弱
0.1 挺爽 柔和 優異
從上世紀70年代初到現在,經編麂皮絨所采用的原料也有所改變。80年代以前,麂皮絨絨紗采用的原料是100D/36f的加工絲,地紗是50D/24f的滌綸長絲,F在,我們所選用的絨紗材料一般為超細纖維,如日本或韓國產的海島型纖維。海島纖維一般是將兩種不同的高聚物通過雙螺桿復合紡絲機和專門的噴絲組件進行熔融紡絲,使一種組份有秩序地分布在另一組份中,形成有規則連續的多根超細長絲,海組分溶去后,剩下的島組分纖維纖度特別小。從理論上來講,對一定的溶劑,只要海組分易溶,島組分難溶或不溶就可。但實際應用時還需考慮到溶劑的毒性、揮發性、回收方法設備等諸因素,以前選用聚苯乙烯,污染較重,現在一般選用水溶性聚酯(COPET)為海組分。例如將PET(聚酯)分散于COPET(聚苯乙烯)中。在纖維截面中分散相PET呈“島”狀態而母體聚苯乙烯則相當于“海”的狀態。通過后處理把海組份溶解掉,剩下的即單一組分的超細纖維,可制得0.2dtex以下超細纖維,最細可達0.001dtex。海島型纖維具有較柔軟的手感和較好的耐光牢度,可用一種染料進行染色;但織物的硬挺度和膨松度較差。
另外還有一種桔瓣型的超細纖維,它是由兩種不溶混的聚合體形成的,熔體中多股不同成分同時從一個噴絲口出來,經裂離處理后的每根絲纖度極小。桔瓣型超細纖維具有較高的密度、足夠的膨松度、較好的硬挺度,無厚重感;但其懸垂性和耐光牢度較差,且不適應印花。
在絨紗和地紗的選擇中,我們要考慮其纖比值。所謂纖比值,即織物的絨紗和地紗的纖度之比。從織物的幾何結構看,面紗與地紗的纖比值A可以用下式表示:
A=K×D1/D2 K=L1/L2
式中:A—纖比值;
K—纖比系數;
D1—絨面組織纖維的總纖度,dtex;
D2—底組織纖維的總纖度,dtex;
L1—絨面組織線圈長度,mm;
L2—底組織線圈長度,mm。
在織物線圈結構不變的情況下,纖比值的變化可引起織物密度的變化,并直接影響絨面的效果。當D1> D2時,則可得到較理想的面絨;反之則差。通過對多種不同規格超細纖維進行編織試驗后發現,當K=1時A=1是絨面纖維和地層組織纖維配比的臨界點,從理論上講,D1 值的變化與D2 值的變化成正比。 因此,纖比值A必須大于1,最好在1.5~2內,這樣絨面覆蓋效果肯定好,所以在實際應用中,應做到A>1,D1> D2,L1>L2 。
總之,采用超細纖維為原料的經編麂皮絨織物經聚氨酯整理可使織物產生皮革般的彈性,具有高級麂皮感和“書寫效應”。主要表現為:良好的尺寸穩定性,可干洗、水洗、免燙;防蛀、防霉、保管方便;色譜范圍廣,色澤鮮艷;縫紉性良好;防風透氣;色澤柔和;手感豐滿等。
3 經編麂皮絨的組織結構
經編麂皮絨的絨面主要由前梳的延展線構成,其延展線通過起毛、染色、剪毛、磨毛等工藝形成短、密、勻、齊的絨毛。如延展線過長,雖容易起毛,但起毛過長,影響產品的成本,成品的身骨也不理想。所以在設計時,不應強求容易起毛,而應從有利于起出短、密絨毛的要求出發,選擇適當的絨針組織。絨毛的長度最好以0.1~1 mm為主體。短于0.1mm時容易露底,有損仿麂皮的外觀,長于1mm則容易纏亂。
經編麂皮絨需要有緊密的地組織結構作為,地組織可以是一把梳櫛,也可以是兩把梳櫛,這實際上要根據產品的面密度和成本要求來確定。如果只有一把梳櫛時,地紗的選擇就需要考慮收縮作用,經預處理,織物門幅要收縮35~45%左右?椢锝涍^拉、剪、磨等后處理,表面起絨經紗被拉斷起毛,地紗仍需保持一定的強力,使產品符合著裝要求。經編麂皮絨常采用的經絨平組織和經斜平組織如圖1所示。另外,如果兩把梳櫛采用反向墊紗,雖有利于織造,但卷邊性嚴重,不利于起絨加工;兩把梳櫛采用同向墊紗,則解決了卷邊性,利于起毛。同時為了布邊更平整,在加工時邊上各加一根氨綸絲。
經編麂皮絨織物上機張力的控制是十分重要的,起絨紗與地紗張力大小控制和后整理設備的選擇合理與否,將會影響麂皮絨效果。對麂皮絨織物來講,前梳紗張力要小,后梳紗張力要大些,但要選擇得合適。如張力過大在織造中坯布會出現跳經現象;如起絨紗與地紗張力接近,通過后整理,經絨與地經一起收縮,則起絨經紗在絨面上形成弧度,這樣就會造成拉毛和磨毛工藝困難。
4 經編麂皮絨后整理工藝
經編麂皮絨整理的一般工藝流程為:白坯→初定型→起毛→剪毛→開纖→染色→熱定型→磨毛→成品檢驗→打卷。
由于白坯布不平挺、門幅不一,因此在起毛前,必須先進行預定形處理,熱定型時溫度不能過高,只需將布面的各種皺紋去除,使布面平挺,門幅一致即可。否則超細纖維因受高溫影響,結構發生變化而難于起絨。一般溫度在155~165℃之間較為適宜,而對于起毛以后的定型溫度可適當高些,通常為185~195℃。車速為30m/min超喂較大。坯布直接進行起毛整理,絨面起毛效果比較好、均勻,經染色整理后顏色鮮艷,色光好。
下面將討論幾個重要的后整理工藝。
4.1 開纖工藝
海島型超細纖維是在制成織物后把海組分溶解掉,留下島組分而形成連續不斷的超細纖維織物的。因此海組分的溶解性能對經編麂皮絨的效果至關重要。COPET在水中的溶解符合先溶脹后溶解的規律。COPET的組成、結構、分子量及外部條件均對溶解有一定的影響,外部條件對COPET的溶解的影響如圖2所示。曲線1為水溶性聚酯在95℃的熱水中的溶解。它先以溶解為主;曲線2為水溶性聚酯在95℃下,0.5%NaOH水溶液中的溶解情況,它也有一個溶脹溶解過程,但溶脹較慢,溶解最后還有殘留物,這可能是由于Na+、OH―離子的存在,破壞了高聚物的溶解平衡,使溶解速度變得較慢,另外NaOH也與聚合物中的一些成分產生了反應,生成了沉淀,曲線3為水溶性聚酯在95℃下含0.5% NaOH,1g/L 1227促進劑水溶液中的溶解情況,由于在水中加入了1227表面活性劑,因而,水溶性聚酯在溶脹的同時表面也發生了水解,變成小分子而促進了水解的進行,使溶解速度加快。并且可根據不同情況調整NaOH的百分含量來控制溶解速度。
開纖工藝是在堿性溶液中進行,這對海組分的完全溶解固然有利,但對常規PET島纖維也產生了水解作用,因而,海島纖維要達到海組分的完全溶解,其失重率比海組分的比例要稍大一些。如果海組分比例為20%時,海島纖維的失重率一般控制在22-26%左右,海組分才能完全溶解。一般開纖工藝曲線如圖3所示。
4.2 染色工藝
織物經開纖工藝以后,在進行染色以前必須進行充分水洗,水量要大,為使坯布上的堿液要充分中和,先在70℃含醋酸1g/L的溶液中洗10min,然后用清水沖洗,使其PH值在6.5~7這一范圍內。如果水洗不足,殘留的堿及纖維雜質滯留在布上,易造成染色色花。染色過程除了染上色澤外,對織物的收縮有很大的影響,關系到織物的密度及后道工序。
在染色工藝的影響因素中,首先是染色溫度對仿麂皮的影響。一般滌綸纖維受熱影響,其收縮隨溫度的變化而變化,在80~100℃之間就可獲得明顯的效果。染色溫度在120~130℃。這對增加織物的收縮率和提高密度和蓬松是有利的。
其次是染色過程中張力對仿麂皮的影響,織物在染色過程中理想狀態是縱向和橫向受力均勻,但事實上由于織物在染色機內作縱向運動,縱向張力要大于橫向。
有時為使織物具有良好的皮革感進行聚氨酯整理,在溶劑型聚氨酯整理中,溶劑對分散染料有一定的剝色作用,即色變淺,一般色差在0.5~1.5 級左右。因此在確定色澤和染色工藝時,可在正常用量的基礎上提高5~10%,另外要嚴格控制升溫速度(60~130℃),保溫時間不低于45min,最佳為60min。現在可以用水溶性聚氨酯樹脂進行整理。
4.3 磨毛工藝
磨毛整理是將仿麂皮經編坯布在一定的張力和壓力及進布速度的控制下進入磨毛區,在高速轉動的砂輥或砂帶作用下,使織物起毛面線圈產生斷裂而形成具有方向性倒伏的絨毛層。磨毛整理是經編仿麂皮絨生產的重要處理工序,對織物絨面仿真性影響很大。絨毛的長度和覆蓋密度主要受以下6個因素的影響:前梳針背墊紗的長度;進布速度;磨毛砂輥的速度;織物與砂輥的接觸方式;砂紙砂料的形狀和規格;壓力輥與砂輥之間的間距
5 經編麂皮絨的性能
編麂皮絨經過實測,各方面性能指標如表2所示。
表 2
檢測項目 實測結果
透氣率,mm/s 64.70
頂破強力,N 282.20
伸長率,% 直向 19.88
橫向 12.56
彈性回復率,% 直向 54.48
橫向 36.30
耐洗色牢度 原樣變色 4-5
白布沾色 4
耐汗漬牢度 原樣變色 4-5
白布沾色 4
耐摩擦牢度 干摩 4
濕摩 4
[注] 伸長率項目:定負荷14.7N;彈性回復率項目:14.7N,反復拉伸次數5次。
6 結 語
6.1影響仿麂皮產品性能的因素較多,其中纖維直徑、纖維種類、基布組織結構、整理劑類型等為主要因素。與這些因素有關的工藝參數要根據產品的最終用途來決定。
6.2目前麂皮絨織物所用纖維的種類大多為全滌的海島型超細纖維。超細纖維不僅保持了普通化纖的優良特性,而且具有手感柔軟,懸垂性好,仿絲效果佳,適合磨毛加工、舒適性好的優點,采用超細纖維生產的仿麂皮仿真效果最佳。
6.3 機號的大小應根據實際用途來選擇,以目前廠家多數采用的機號為例,E28仿麂皮布面比較疏松,手感較軟,適合直接做服裝面料,E32的布面比較緊密,手感相對較硬,適合做復合材料的基布。
6.4 從基布的組織結構上看,經編麂皮絨在結構上與天然麂皮更相似,所得產品的手感和性能較好。
6.5 開纖工藝是經編仿麂皮重要的后整理工序,要使海島型超細纖維中的海組分完全溶解,可加入一定量的水解促進劑,且纖維失重率應控制到比海組分的比例大些為好。