王顯其1，關燕2，李良1，位國棟1
(1.青島雪達集團有限公司，2.青島市新型纖維應用研發專家工作站)

　　摘要：在介紹生物基改性纖維Sorona®性能特點的基礎上，采用14.8tex的生物基改性纖維Sorona®、蘆薈纖維、珍珠纖維(40：30：30)混紡紗為主要原料，與18.5tex的腈綸、Viloft®、牛奶纖維(55：40：5)混紡紗，以及4.4tex綸進行交織，在雙面花盤提花針織機上開發生物基改性纖維Sorona®功能舒適性針織產品。詳細介紹產品的織造工藝和染整工藝，以及編織和染整過程中的技術難點和解決方案。并對產品的各項功能性指標進行檢測。結果表明，該織物含有氨基酸等生物活性成分，具有抗菌抑菌、營養肌膚、防紫外線等保健功能，符合紡織品舒適性、功能性、環保性的要求，是一種具有廣闊市場前景的新型生態紡織品。
　　關鍵詞：Sorona®；混紡紗；提花針織機；功能性；針織物；氨基酸
　　隨著人們越來越關注紡織品的舒適、環保、保健及生態功能性，各種新型纖維和新品種面料不斷開發成功，推向市場?；诖耍疚膶⑸锘男岳w維Sorona®、珍珠纖維、蘆薈纖維合理搭配，采用新穎的織物組織，研究可行的織造工藝、染整工藝，使多種纖維優勢互補，開發出生物基改性Sorona®功能舒適性產品。
　　1 原料性能概述
　　1.1生物基改性纖維Sorona®
　　Sorona®是一種添加了適量天然負離子礦物粉體、利用可再生資源生產的新型纖維。利用生化方法生產的Sorona®纖維意味著有37%的原料來自天然可再生資源(而非石化原料)，從而減少了對不可再生石油資源的依賴性；相同產量的生物基改性纖維Sorona®，與基于石化原料的錦綸纖維相比，在生產過程中可以減少30%的能源消耗，并減少63%的溫室效應氣體(二氧化碳)排放；纖維具有一定的功能性，手感柔軟、彈性及回彈性好、易染色、色牢度高；與其他纖維混紡或交織可形成舒爽面料，是極具發展潛力的一種新型纖維。
　　1.2蘆薈纖維
　　蘆薈纖維是在常規黏膠纖維中加入蘆薈提取液而制成。由于采用了特殊工藝，使蘆薈提取液中的活性成分在制成纖維后仍能繼續保留，因而具有抗菌抑菌、營養肌膚的保健作用，蘆薈纖維中的天門冬氨酸、甘氨酸、絲氨酸等多種氨基酸，能有效隔離紫外線。
　　1.3珍珠纖維
　　珍珠纖維是將納米級珍珠粉加入紡絲溶液中而制成的。珍珠纖維中的納米碳酸鈣具有防紫外線和防皮膚老化作用；珍珠纖維含有多種人體必須的氨基酸、微量元素以及活性鈣等成分，具有營養皮膚、發射遠紅外線等保健功效。
　　2.編織工藝
　　2.1原料選擇
　　采用14.8tex的生物基改性纖維Sorona®、蘆薈纖維、珍珠纖維(40：30：30)混紡紗為主要原料，與18.5tex的腈綸、Viloft®、牛奶纖維(55：40：5)混紡紗，以及4.4tex(40D)氨綸進行交織。圖1為生物基改性纖維Sorona®、蘆薈纖維、珍珠纖維混紡紗的橫截面及縱向形態圖。

　　2.2組織結構
　　組織結構采用變化羅紋組織與變化平針組織相結合編織的的提花組織，其斷面示意圖見圖2。

　　其中，變化羅紋組織采用18.5tex腈綸、Viloft®、牛奶纖維混紡紗編織，編織過程中提花盤在針筒處提花，形成面料正面，體現出立體花紋效果；變化平針組織采用14.8tex生物基改性纖維Sorona®混紡紗與氨綸在針盤編織，形成面料反面，反面生物基改性纖維Sorona®混紡紗線圈浮點多。

　　2.4織針排列
　　織針排列采用羅紋對位。
　　2.5選針原理
　　針盤織針通過三角進行選針，針筒針織通過花盤上安裝的鋼米進行選針，完成提花編織。
　　2.6花型意匠圖
　　花型意匠圖舉例見圖3。
　　該意匠圖為所設計花型的最小單元循環，花寬為24縱行，花高為24橫列。織機導紗口共72F，可形成24個成圈系統。

　　2.7三角排列
　　三角排列如圖4所示。

　　2.8穿紗方式及線圈長度
　　第1F和第4F穿入腈綸、Viloft®、牛奶纖維混紡紗，線圈長度為260mm/100針；
　　第2F和第5F穿入生物基改性纖維Sorona®、蘆薈纖維、珍珠纖維混紡紗，線圈長度為410mm/100針；
　　第3F和第6F穿入氨綸，線圈長度為95mm/100針，第3F和第6F穿入生物基改性纖維Sorona®、蘆薈纖維、珍珠纖維混紡紗，線圈長度為240mm/100針。
　　2.9工藝參數
　　紗線張力取5.0-6.9cN(普通紗線為4.0-5.5cN)，若花型復雜，取6.05cN左右為最佳。

　　2.10關鍵技術
　　2.10.1提花輪的安裝：
　　順時針安裝花盤鋼米，嚴格按花型意匠圖進行成圈鋼米排列，分清提花輪順序，做好標識，防止料面錯花。
　　2.10.2.上下織針成圈方式：
　　在設備調試過程中，按花型設計要求，根據每路用紗量不同，采用同步成圈方式。
　　2.10.3.給紗方式：
　　給紗方式分為消極式和積極式兩種，為提高織物的紋路清晰度和強力等外觀和內在質量，一般采用積極式給紗方式。但運用此種給紗方式，面料出現橫檔、破洞，且易斷紗，因此將給紗方式調整為半消極式給紗。由于花型編織花盤鋼米選針不規則，使用的功能性紗線強力低，需合理減少輸紗盤、輸紗器纏繞圈數，以避免因提花輪不規則出針、每路用紗量不同所造成的面料橫檔。對氨綸導輪的位置也做了合理調整，以解決坯布易出現破洞、橫檔等質量問題。此外，在織造過程中混紡紗線與氨綸同時進紗，有效防止面料出現橫檔。
　　2.10.4.紗線張力：
　　針對紗線本身較純棉紗線硬的特性，合理調節紗線張力，避免下機后布料手感發硬。
　　3.染整工藝
　　以加工14.8tex寶石藍針織面料為例，經多次工藝試驗，優選出主要工藝與技術措施。
　　3.1工藝流程
　　前處理精練→洗水→染蘆薈纖維、珍珠纖維及Viloft®纖維→清洗→酸洗→皂洗→洗水→脫水柔軟→拉幅烘干→起絨整理→拉幅定形整理。

　　3.2.2熱水洗
　　熱水洗溫度為60℃，時間為20min。
　　3.2.3染色
　　染蘆薈纖維、珍珠纖維、Viloft®纖維工藝配方及條件如下：
　　日本艷藍CF-R　0.36%
　　日本藍CF-G　   1.80%
　　助劑E　　　　  1.50%
　　元明粉　　　　 40g/L
　　堿　　　　　　 15g/L
　　3.2.4中和
　　中和HAc用量為0.5g/L。
　　3.2.5皂洗
　　皂洗劑劑用量為0.5g/L。
　　3.2.6脫水柔軟
　　G-284(日本)脫水柔軟劑用量為5g/L。
　　3.2.7起絨
　　使用36輥起絨機拉毛。
　　3.3關鍵技術
　　3.3.1前處理工藝
　　前處理工藝采用高濃去油劑煮煉，既能充分去除織物上的油跡及沾污雜質等，還可避免損傷植物纖維、海貝纖維的營養保健等特殊功能；精練處理后，提高了染色鮮艷度。
　　3.3.2染色設備的調整
　　減小染色設備噴嘴壓力，合理調節轉速，避免面料形成毛羽；同時使用抗靜電浴中柔軟劑，能夠賦予纖維與機械良好的潤滑性，有效防止織物在加工過程中形成的擦傷、傷痕及毛羽；避免印漿堵網造成滲漏。
　　3.3.3染色工藝條件
　　采用高水洗高耐日光牢度環保染料，低浴比、低減量染色。耐洗色牢度與耐光牢度均可達到4級以上，避免晾曬可能造成的褪色現象，使衣服鮮亮，經久耐洗。
　　3.3.4柔軟整理工藝
　　柔軟整理時，采用親水性柔軟劑，其透氣性、吸濕速干效果均能達到國外先進國家吸濕速干標準要求，從而能夠充分發揮出蘆薈纖維、珍珠纖維的保健功能。
　　3.3.5拉幅烘干
　　采用拉幅烘干，避免因起絨可能造成的尺寸小、以及再次拉幅加大撐板可能造成的成衣縮水問題。
　　3.3.6起絨設備的選擇
　　采用意大利36輥起絨機，使加工后的坯布絨毛均勻，并且短而密；增加了特殊的服飾效果。
　　4.產品性能測試
　　4.1功能性指標測試
　　對生物基多組分纖維功能性提花針織物經復合整理后的功能性進行測試，測試標準包括：GB/T21655.1-2008《紡織品吸濕速干性的評定第1部分：單項組合試驗法》、GB/T12703.1-2008《紡織品靜電性能的評價第1部分：靜電壓半衰期》、FZ/T64010-2000《遠紅外紡織品》、GB/T18830-2009《紡織品防紫外線性能的評定》、GB/T20944.3-2008《紡織品抗菌性能的評價第3部分：振蕩法》等，檢測結果見表1。

　　普通紡織品的負氧離子濃度為1000-3000個/cm3,而負氧離子濃度達到5000個/cm3以上時，就能起到增強人體免疫力和抗菌力的作用。由表1可知，本項目產品的負氧離子發射濃度為5028個/cm3，大大高于普通紡織品，負離子效果顯著。此外，該產品的吸水性、抗靜電性、遠紅外輻射功能、防紫外線功能、抗菌性能等，均能達到標準要求。
　　4.2氨基酸含量測試
　　按GB/T5009.124-2003《食品中氨基酸的測定》標準對生物基多組分纖維功能性提花針織物氨基酸含量進行檢測，結果見表2.

　　由表2可知，產品中含有蛋氨酸、色氨酸、賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸8種不能在人體合成、只能從外界獲取的人體必需的氨基酸。這些有效氨基酸成分的存在，對人體健康具有營養保健的作用。
　　5.結束語
　　通過探討生物基改性纖維Sorona®功能舒適性針織物的織造工藝，解決混紡織物結構單一、功能性不足等問題。通過大量研究試驗，開發出具有抗菌抑菌、營養肌膚、防紫外線等保健功能的新型生態紡織品。產品填補了市場空白，拓寬了新型纖維的應用范圍，符合當今社會對紡織品舒適性、功能性、環保性的要求，具有廣闊的市場前景。