CN107164871A - 涤纶高收缩丝单层凹凸床品面料的染整方法 - Google Patents

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Abstract

一种涤纶高收缩丝单层凹凸床品面料的染整方法，面料是经纱是精梳棉紧密纺纱线，9.7tex，经密为681根/10cm；纬纱是普梳棉纱，9.7tex，涤纶FDY高收缩丝，150D/72F，2:1比例，纬密为283根/10cm；组织为大提花纹织物；所述面料的染整步骤中，退浆的要求包括：退浆液温度55℃；然后经50℃热水洗；最后冷水洗；退浆液要求为：淀粉酶1.5g/L；食盐5g/L；渗透剂JFC1g/L；PH值6；浴比1:50；热湿处理的要求：松式过90℃～94℃热水；柔软的要求采用硅油柔软剂5g/L；一浸一轧；轧余率75％；处理温度140℃；车速35m/min；热定形的要求定形温度是140℃，定形时间是60s。

Description

涤纶高收缩丝单层凹凸床品面料的染整方法
技术领域
本技术方案属于纺织技术领域，具体是一种涤纶高收缩丝单层凹凸床品面料的染整方法。
背景技术
面料的凹凸浮雕效果具有很强的趣味性、装饰性，这成为床品面料中异军突起的一个时尚家族，其符合当代人对织物传递视觉和触觉的情感体验及对织物自然、精致、优雅风格的追求。一般的凹凸面料是通过织物组织形成两层或三层的凹凸肌理纹，这种面料由于厚重仅用于国外的盖毯，限制了其应用领域。这种多层的凹凸面料在国内应用几乎是零，如何将这种装饰性、立体感强的面料用于国内的床品中是目前迫于解决的问题。
因此开发一种适合国内床品的凹凸面料是市场的需求。
凹凸布面料从材质上分为纯棉、涤棉、纯涤系列，而影响凹凸感的因素有：花型、组织、后整理、水洗整理等，尤其是后整理、水洗整理因素。凹凸布也有从原料方面设计，在纯棉凹凸面料中引入棉/氨纶包芯纱，利用棉/氨纶包芯纱弹性收缩的特性，选择合适的花型、组织搭配，采用弹力布的后整理工艺，开发一系列新型风格的凹凸面料，这种凹凸面料收缩力度大，导致克重高，面料厚重。
凹凸起绉主要利用组织和线配合而成，展现不同程度的起绉和立体效应。目前，双层/三层的凹凸床品面料主要销往欧美国家，其原料以棉为主，也有涤棉或全涤产品，制成床盖、抱枕、枕头等。由于生活习惯的差异，国内对该种产品不太感兴趣，国内市场基本上没有机织凹凸面料，所以，大家对这配面料的研究都不太多。
发明内容
本项目主要研究涤纶高收缩丝单层凹凸床品面料设计及生产的关键技术。选用热收缩较大的原料作为纬纱，经设计复合组织，后整理时在一定温度下煮练，使面料产生收缩，从而使得产品具有凹凸效果的外观，并使其风格达到一种崭新的视觉和触觉效果。所开发面料的纹理清晰细腻、立体感强，并借助花型块面的大小呈现出一种朦朦胧胧、错落有致的效果。一种涤纶高收缩丝单层凹凸床品面料，经纱是精梳棉紧密纺纱线，9.7tex，经密为681根/10cm；纬纱是普梳棉纱，9.7tex，涤纶FDY高收缩丝，150D/72F，2:1比例，纬密为283根/10cm；组织为大提花纹织物。成品幅宽为300cm。
所述面料的织造步骤包括：分批整经机整经→浆纱机上浆→穿综→剑杆大提花织机织造→修整；
分批整经机整经的要求包括：整经根数是840*4+841*20根，总经根数20180根；其中边纱根数64*2根；整经长度4850m，织轴幅宽312cm；卷绕线速度500m/min；
浆纱机浆纱的要求包括：浆槽温度98℃；浆槽粘度7.5s；含固率14.3％；上浆率12.5％；车速50m/min；浆纱机双轴生产，压浆辊分为前后两个，第二压浆辊压力是8-20kN；
调浆配方要求为：DF-BG变性淀粉62.5kg；SPR-SC变性淀粉62.5kg；QL-89浆料20kg；SLMO-96浆料助剂2.5kg；浆液温度是98℃；浆液浓度是10％；
穿经机穿综的要求包括：钢筘的筘号是(齿/2英寸)是83#；筘幅是308.8cm；地组织综穿法是顺穿；边组织综穿法是顺穿；地组织综入数是1；边组织综入数是1；地组织筘入数是4；边组织筘入数是4；停经片穿法是1、2、3、4、5、6；采用塑料综丝；
剑杆大提花织机织造的要求包括：速度是260rpm；上机纬密是277根/10cm；开口型式是电子大提花；开口时间是310度；进剑时间是65度；接剑时间是180度；后梁高度是0mm；预加张力是300kg；温度和相对湿度分别是23℃～27℃和73％～79％；
修整的要求包括：联匹长度120m；每件总长360m；每件布重187kg；成包回潮率9.5％；
所述面料的染整步骤包括：坯布翻缝→退浆→热湿处理→烧毛→水洗→柔软→水洗→热定形→成品；
退浆的要求包括：退浆液温度55℃；处理时间60min；然后经50℃热水洗；最后冷水洗；
退浆配方要求为：淀粉酶1.5g/L；食盐5g/L；渗透剂JFC1g/L；PH值6；浴比1:50；
热湿处理的要求包括：松式过热水；水温90℃～94℃；处理时间60s；
烧毛的要求包括：采用气体烧毛机；
柔软的要求包括：采用硅油柔软剂5g/L；一浸一轧；轧余率75％；处理温度140℃；车速35m/min；
热定形的要求包括：采用热风拉幅定形机定形，定形温度是140℃，定形时间是60s。
具体实施方式
本例中，起初试制的200米，面料规格为JCF9.7TEX×(C9.7TEX+FDY150D/72F)2:1681×283根/10CM，幅宽300CM，克重110G/M2。
本方法制得的单层凹凸床品面料要达到的技术指标有：1、花型的层次清晰，面料呈现凹凸的效果。2、面料质量的内在指标和外观质量符合相关标准一等品的要求。
试制中解决的技术问题
(1)产品从源头选择适宜的FDY高收缩丝，既实现面料低克重，又保证面料凹凸浮雕的风格。纬向采用FDY150D/72F高收缩丝，在织造时要防止破丝现象的产生。
(2)单层凹凸面料的花型凸起部分需根据原料的收缩率、纬纱排列比及经纬交织组织结构来设计难点。
(3)为了保证面料最终具有较好的凹凸外观效果，需要对交织物进行特殊的后整理，特别是煮练温度、定型温度及定型门幅需要通过深入研究来寻求最佳的工艺设置。
本发明的单层凹凸床品面料主要是满足消费者对产品个性化、档次化的需求。利用FDY高收缩丝及复合组织的设计技巧，开发一种手感丝滑、柔软、舒适，具有凹凸感的产品，此产品与普通凹凸布面料相比，相当大程度上降低了克重，应用范围更加广泛。
凹凸布系列面料的克重一般都比较高，这限制了其应用领域，本发明经过多次摸索对不同克重风格的凹凸布从原料选择、花型组织搭配及染整工艺形成一整套技术方案，本发明提出低克重凹凸床品面料的设计。
单层凹凸床品面料的设计原理可以从以下三个方面考虑：
(1)纱线选择方面：纱线的选择对面料的外观、风格、花纹、手感以及服用性能都有重要的影响，纱线的不同收缩率可形成不同的凹凸效果。
(2)织物组织结构方面：通过巧妙的织物组织结构设计，可获得单层低克重凹凸效果的面料。
(3)后整理方面：通过对后整理工艺的合理设置与优化，来实现面料最终的凹凸效果。
本发明在选取涤纶高收缩时，需充分了解PDY纤维的性质，其内部高取向、低结晶的结构是制取涤纶高收缩丝的先决条件。定形温度在90℃以下时，丝的沸水收缩率无明显变化，这是因为一种纤维都有一个热处理的临界温度Tc，当热处理温度低于Tc时，纤维的结构基本无变化；当热处理温度高于Tc时，纤维结构产生不可逆变化。随着变形温度的提高，沸水收缩率和卷曲收缩率呈下降趋势。温度过低，又会导致分子活动减弱，丝的刚性增大，热定形性变差，使卷曲收缩率降低。
本发明的纬纱采用棉、FDY高收缩丝以2:1的配比进行交织实现了面料表面的浮雕效果，相对于两层/三层凹凸面料，克重低凹凸感强，加工效率更加高效，同时降低了生产成本。
本发明的单层凹凸床品面料，不仅外观具有凹凸浮雕效果，同时具有强力高、耐磨性好、透气性好、柔软光滑等性能优势，集实用性、舒适性和功能性于一体。
本发明的设计步骤包括：
1产品设计构思
两层/三层凹凸面料受到欧美市场的追捧，但是克重高、价格贵。国内适销的单层凹凸床品面料的开发构想：
(1)开发的单层凹凸面料的外观效果要与多层凹凸面料相似，达到花型凹凸浮雕效果、立体感强。
(2)纬纱采用棉、FDY高收缩丝以2:1搭配，以改善面料的手感及提升面料的档次。
(3)组织设计采用复合组织的设计技巧，避免组织点的滑移。
2原料规格设计
原料质量是开发成功与否的关键，把好原料质量关是保证该面料达到设计要求的前提，因此，纬纱要保证原料无毛羽破丝，毛纱必须事先剔除，以确保纱线光洁，同时一定要保证筒子成形良好，严防坏筒子和成形不良的的筒子，保证纱线退绕顺利。为了降低面料的成本、克重及开发173经密的大提花品种，采用单经双纬，即经纱采用精梳棉紧密纺9.7tex，纬纱选择普梳棉9.7tex和FDY150D/72F以2:1搭配。具体规格：300cm JCF9.7tex×(C9.7tex+FDY150D/72F)2:1 681×283根/10cm大提花
3单层凹凸面料的设计
1)花型的选择
为了获得立体感强的低克重凹凸浮雕面料，在选择花型时需注意两点：a、花型尽量简约，选取层次少的抽象类、几何类、肌理类的纹样；b、抛出(凸起)的部分块面不能宽，尽量控制在1.5cm以内。由于浮长在织物反面，正面具有良好的耐磨性，可制作装饰织物如家具覆盖织物，床上用品、窗帘等。
2)组织的设计
例如，弯曲的线条相当于花，以浮雕的形式浮在地部之上。浮雕部分的组织中，FDY高收缩丝沉于表面下部，以纬浮长线形式展现，浮长线0.1cm-2.0cm不等，起到收缩的作用，地组织采用平纹组织或四枚破斜，最终面料纵向呈现出一定程度的凸条效果。
3)铺组织、生成纹版
根据花型及经纬密合理设计边组织，生成纹版。本项目是根据地组织是平纹而设置成平纹，进入纹织CAD系统的生成纹版功能，点击“生成纹版”后，系统自动形成纹版。
4准备织造工序
(1)分批整经工艺：在贝宁格整经机上整经，整经根数840*4+841*20根。此工序须做好如下几点：①做好设备的保养工作，做到设备完好；②做好清洁工作，保证纱线通道光滑干净无毛刺，纱线退绕时无受阻，张力均匀；③挡车工严格按操作规程操作。
(2)织造：采用剑杆-340 173装造大提花织机进行织造，门幅为300cm；织造的具体工艺设计为：经向密度681根/10cm，纬向密度283根/10cm，织造车速为260转/分钟。上轴前要做好设备的保养等常规工作，做到设备完好及车台的清洁，挡车工严格按长丝操作规程操作，我们特别强调必须给提花回综弹簧做好清理工作，不能有绞扭，以保证下机一等品率。
(3)修整：下机布要及时检验，发现疵点及时反馈给织造部门，必须修尽织疵，特别强调后整修不用梳子刮布，以防止布面起毛。
5染整工艺
染整工艺是使面料产生凹凸感的关键工序，后整理工序较多，织物承受的张力很大，必须采取措施，如采用松式加工等，以减少伸长，保持起绉的风格，并在加工中尽量减少工序或合并工序。此外，熟知原料的特性至关重要，涤纶高收缩丝的实测情况：
A、在70℃热水中处理时，收缩率为15％，在90～100℃沸中处理时，收缩率为30％。而就某种针织物而言，在70C热水中处理时，其纵向收缩率要比横向大得多，达到60％，而横向只有18％。
B、收缩处理时间以15min为好。
C、高收缩丝长期存放在纱管上不用，其收缩性能要减弱，存放时间超过半年，其收缩率下降30％～40％。
D、高收缩丝如先经热定形，然后再沸水处理，则收缩率要大大降低。高收缩丝经沸水收缩后，断裂强度下降较大，断裂伸长增加很大。普通丝经沸水处理后，强度虽有降低，但较小。
E、高收缩丝的摩擦系数(对钢)比普通涤纶长丝要大，当沸水收缩率增加时，摩擦系数增加。
涤纶高收缩丝在纬向机织面料的后整理总结如下：
染整工艺流程：坯布翻缝→退浆→热湿处理→烧毛→水洗→柔软→水洗→热定型→成品。
5.1前处理
棉织物常以淀粉浆或淀粉和PVA的混合浆，上浆率一般为4％～8％。当退浆率在80％以上即可满足印染加工的要求。酶退浆是用于棉织物的方法之一。淀粉酶(主要是α-酶)对淀粉大分子具有强烈的催化水解作用，在温和条件下，使淀粉大分子降解为水溶性的糊精、麦芽糖和葡萄糖。利用淀粉酶的这种作用，可高效率地分解织物上的淀粉浆，且水洗排放液中所含成分均为可生物降解，对环境无污染。退浆工艺配方为：淀粉酶1～2g/L，食盐5g/L，渗透剂JFC1g/L，用醋酸调节pH值至6左右，浴比1：50，温度55℃，时间60min。
5.2热湿处理
热湿处理是解除高收缩丝的预定形使其充分收缩，在织物表面形成良好的凹凸效果，其处理方法为松式过热水，水温92℃士2℃，处理时间60S。
收缩处理在自由状态下(既无纵向拉伸又无横向拉伸)或不受拉伸条件下进行效果最好。
5.3烧毛
烧毛放在热湿处理之后，或不经过烧毛处理。本项目采用气体烧毛机，其适用各种纺织物，对凹凸提花织物效果尤其好，烧毛质量比较匀净，火焰易控制。气体烧毛机工作时对室温影响较小，准备工作时间短。
烧毛采用气体烧毛法，防止涤纶被破坏掉。
5.4后整理
柔软拉幅定型→轧光→浸/轧(轧余率75％)→140℃*35m/min
柔软拉幅工艺：硅油柔软剂：5g/l
热定形时考虑到成品门幅和凹凸效果，所以定型时织物所受张力应在保证布面平整的基础上取得最小值，如定形张力太大，会使织物凹凸效应减少。
织物下机后经过后整理加工，由于组织不同，撑起来的织物纬向张力消失。涤纶高收缩丝收缩，而棉纱不收缩，这样，在收缩力的作用下，织物纬向浮长线收缩，进而形成了“经向凸起”状效应。
5.5成品检验打卷
按国标标准检测，成品打卷。
6试制中的技术难点和解决的方法
本单层凹凸床品面料的技术难点是：1)花型的构想和设计，以后结合多层凹凸面料的设计方法，增加固定点防止滑移；2)准备、织造工艺的调整，织造工艺的调整及生产过程中对破丝的严控。3)后整理获得凹凸效果及手感的改善，先用淀粉酶低温退浆，再用热湿处理获得凹凸感，操作中严格按照工艺执行，定型门幅的控制及硅油剂来改善面料的手感。
实验：
试制涤纶高收缩丝单层凹凸床品面料完成后，对相关技术进行了总结，该产品的生产重在织造、花型组织工艺的设计和后整理，既要保证面料的外观风格、内在质量，同时还要控制成本。对试制的面料进行了水洗缩率、断裂强力、起毛起球性等进行了测试，测试结果符合标准。
本项目主要研究单层凹凸效果的面料，其织造过程不能产生破丝，后整理采用酶退浆，绿色环保，节省成本且方便快捷。适用于家纺领域，具有非常好的推广价值空间。项目经纱采用9.7tex的精梳棉，经密为681根/10cm；纬纱为9.7tex普梳棉和150D/72F的FDY高收缩丝按1:1进行配置，纬密为283根/10cm，采用大提花组织进行交织，借助于纬纱后整理时的收缩性和组织的共同作用实现了面料的凹凸浮雕效果。
在设计生产时有几个关键点：1)花型组织的的设计技巧；2)织造工艺的调试。3)后整理工艺的把握，确保凹凸效果和手感柔软。
工艺设计：
一、产品规格
坯布规格：300cm JCF9.7tex×(C9.7tex+FDY150D/72F)2:1 681×283根/10cm大提花
二、生产工艺过程
织造生产工艺流程：
单层凹凸床品面料，大胆采用特殊性能的原料，精心设计纹样，织造中采取一系列攻关措施防破丝，后整理采用酶退浆和热湿处理，达到了凹凸效果，整个面料呈现出精雕细琢的凹凸外观，将其应用于床品中具有较强的实用性。
方案的经济性：一般多层凹凸面料的克重200-500G/M2，全涤多层凹凸面料的价格为35元/米左右，属于低端凹凸面料，而全棉多层凹凸面料价格约为60元/米、70元/米，其面料柔软、透气性好，但是价格比较贵，按此单价计算三件套成本高达400/套、500元/套，欧美消费者无法接受高价位而厚重感的面料国内消费者不易接受。本方法值得的单层凹凸床品面料，集多层凹凸布的优势，具有凹凸感，而价格仅有27.8元/米且克重低仅有110G/M2，比较符合消费者物美价廉的心理需求和审美观。
检测标准和依据
(1)GB18401-2010国家纺织产品基本安全技术规范B类
(2)GB/T 22844-2009配套床上用品
结论是符合上述2标准的一等品要求
面料的基本质量指标如下表所示：

Claims (1)

1.一种涤纶高收缩丝单层凹凸床品面料的染整方法，其特征是所述面料：
经纱是精梳棉紧密纺纱线，9.7tex，经密为681根/10cm；
纬纱是普梳棉纱，9.7tex，涤纶FDY高收缩丝，150D/72F，2:1比例，纬密为283根/10cm；
组织为大提花纹织物；成品幅宽为300cm；
所述面料的染整步骤为：坯布翻缝→退浆→热湿处理→烧毛→水洗→柔软→水洗→热定形→成品；
退浆的要求包括：退浆液温度55℃；处理时间60min；然后经50℃热水洗；最后冷水洗；
退浆液要求为：淀粉酶1.5g/L；食盐5g/L；渗透剂JFC1g/L；PH值6；浴比1:50；
热湿处理的要求包括：松式过90℃～94℃热水，处理时间60s；
烧毛的要求包括：采用气体烧毛机；
柔软的要求包括：采用硅油柔软剂5g/L；一浸一轧；轧余率75％；处理温度140℃；车速35m/min；
热定形的要求包括：采用热风拉幅定形机定形，定形温度是140℃，定形时间是60s。
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