利用新型原料开发纬编针织产品


    纬编针织产品正朝着轻薄、弹性、舒适、功能、光洁、绿色环保、整体编织与无缝内衣、产业用针织物等方面发展。新型纤维材料的不断问世与应用,为纬编针织产品的设计与开发提供了更多的选择。文章综述了目前国内外在利用新型天然纤维和化学纤维原料开发纬编针织服用与产业用产品的动态。 

    纬编针织产品包括服用、装饰用和产业用等3类,目前服用类产品占了80%以上,但是后两类产品的比例正在逐步上升。纬编针织产品的开发涉及到原料的选用与组合、织物结构和花型设计与编织技术、后整理工艺、最终产品的设计与制作等4个方面,其中原料的选用与组合以及后整理工艺对产品的性能、风格、功能和质量起着越来越重要的作用。 

    近年来.新型纤维材料的不断问世与应用.对现有纺织原料的改性变形处理.以及纺纱技术的日益进步.为纬编针织产品的设计与开发提供了更多的选择。本文将综述目前国内外在利用新型原料开发纬编针织新产品方面的一些动态。 

    1 纬编针织产品发展趋势 

    目前,纬编针织产品特别是服用面料,正在朝以下几个方面发展。 

    1.1  轻薄 

    为了适应人们生活与工作环境的改善和穿着舒适性的要求,越来越多的针织面料采用较细的纱线和较高机号的针织机来编织。例如,圆纬机的最高机号已达E44,横机也达到E18,最轻薄的面料每平方米重量只有几十克。 

    1.2 弹性 

    除了一些泳装、专业运动服等具有较高的氨纶含量和较大的弹性外,许多日常穿着的服饰加入了2%~10%的氨纶,使面料具有较小的弹性,主要是为了提高面料与服装的保形性,洗涤后易护理。 

    1.3 舒适 

    这涉及面料与服装的热湿传递性能、皮肤的触觉和对人体的压力。可以通过采用导湿、保暖等功能性纤维与纱线和针织物结构的合理设计来改善热湿传递性能:通过对纱线的前处理和织物的后整理,改善与消除对皮肤的不舒适触觉,如苎麻织物和羊毛织物的刺痒感等;通过原料选配、织物结构与服装款式的优化设计,使服装对人体的压力保持在一个合理舒适的水平。 

    1.4 功能 

    目前市场上的功能性面料与服装层出不穷,如医疗保健、防护屏蔽、运动等等。这主要是借助功能性原料的研制与开发以及后整理技术来实现的。 

    1.5 光洁 

    为了减少面料的毛羽和在服用过程中的起毛起球现象,改善服用性能,围绕纤维改性、纺纱技术、后整理工艺等方面开展了一系列研究并取得了一些进展。 

    1.6 绿色环保 

    一些新型环保纤维,如天丝、聚乳酸纤维等正在被推广应用,完全或部分实现了加工过程无污染,用弃后可降解的环保要求。 

    1.7 整体编织与无缝内衣 

    传统的针织服装加工是将面料先裁剪成衣片再缝制而成。为了提高产品的档次与整体服用性能.全成形织可穿针织毛衫和无缝针织内衣等产品正在流行.其在高档针织服装市场所占的比重正日益增加。 

    1.8 产业用针织物 

    尽管与机织物和经编针织物相比,纬编针织物在产业用方面所占的比重还较低,但是由于后者具有较好的成形性、延伸性等.国内外都在重视研制开发产业用纬编针织物,以提高产品的科技含量与附加值,满足某些特殊用途。 

    2 天然纤维及其纱线与针织产品 

    2.1  中空棉纱SPINAlR 

    由日本仓纺公司开发,该纱线呈包芯结构,当纱的芯部溶解后变成空洞,从而产生中空效应。这种纱线具有重量轻、手感柔和、吸水速干、保暖性好等特点,可用来开发针织毛衫、针织内衣、休闲服等产品。 

    2.2 超低捻度棉纱FANON 

    也是由日本仓纺公司研制的.由于该纱线几乎没有什么捻度.因此具有羊绒般的超柔软手感,主要用于针织物。可生产针织毛衫、休闲服.以及毛圈类针织产品,如浴巾、浴衣、睡服等。 

    2.3 棉/羊毛包芯纱LUNAFA 

    同样由日本仓纺公司开发,该纱线的纱芯为羊毛(10%),外周包棉(90%)的双重构造纱,具有羊毛纤维的弹性、保暖性好.棉纤维的手感柔软、穿着舒适等综合性能.并可避免纯羊毛针织内衣贴身穿产生的刺痒感。这种纱线可用来开发针织内衣、针织毛衫等产品。 

    2.4 细化羊毛 

    轻薄面料需要高支数纱线,而纺高支数纱离不开细直径的纤维。目前世界上细直径羊毛纤维产量有限,价格昂贵。细化羊毛是对普通羊毛进行拉伸和定形.使其蛋白质大分子重新排列,达到羊毛纤维变细变长的一种方法。东华大学与企业科研人员借鉴国外技术.已经研究开发出了细化羊毛加工技术及产品,正在进行产业化。经拉伸细化后的羊毛某些性能与羊绒接近,可以纯纺或与羊绒、真丝等混纺.生产高档轻薄型针织内衣等产品。 

    2.5 黄麻与红麻 

    我国应用和开发麻纤维针织产品已经有较长的历史,从早期的苎麻、亚麻到近几年的罗布麻和大麻。目前.印度的黄麻与棉混纺的夏装等产品正大量销往美国、瑞典等欧美国家。就国内市场而言,亚麻行业面临原料紧缺,苎麻行业面临麻价攀高的境况。而我国黄、红麻资源丰富,量多价低,对于一些中低档产品.如Nm 12~24的亚麻、苎麻产品.黄麻制品完全可以起到替代作用。 

    黄麻纤维具有耐磨、吸湿散湿快、抑菌防霉、可降解等特性,麻袋是粮食、食品、蔬菜等采用的绿色包装物。近年来.东华大学与一些黄麻纺织企业合作,从对黄麻纤维进行改性处理,一直到纺纱设备和技术进行了大量的探索和研究,使国产的黄、红麻纤维纱线可以用来开发针织服用和装饰产品.如针织外套与休闲服、汽车内饰、地毯等。 

    3 化学纤维及其纱线与针织产品 

    3.1  弹性纤维 

    3.1.1 新型莱卡(氨纶) 

    美国Invista(英威达)公司(原杜邦公司纺织与室内饰材部)在普通氨纶的基础上.开发出了下列较新型的莱卡.提高了产品的服用和加工性能: 

    1)柔软舒适型莱卡(902C/906B) 

    具有独特的拉伸应力一应变曲线,在保持良好弹性的同时减小服装对人体的压力.使得紧身调整和柔软舒适两方面的矛盾达到最佳结合。采用莱卡902 C/906 B的面料具有更好的伸展性、更大的延伸性和更好的回复性,人体在织物和服装中可以感觉到更易舒展,所以更加舒适和贴身。使用者可根据自己的爱好选择不同旦数的莱卡以达到紧身的要求。 

    该弹性纤维可以与棉、超细纤维、天丝等原料交织生产纬编面料.制作内衣、运动装、沙滩服、袜子等。 

    2)易定形莱卡(Easy Set Lycra T 560) 

    它可以在较低的温度下进行定形(比常规弹力织物低15~20℃)或在相同温度下以较快的速度定形(效率提高25%~75%)。从而增加产量,降低能耗,减少挥发性排放物,改善产品质量.且织物白度更好,色彩更鲜艳明快。 

    该弹性纤维可以与热敏感纤维,如尼龙、棉、粘胶、天丝、羊毛、真丝等一起使用.生产纬编成衣.特别适用于贴身内衣类产品,如胸罩等。 

    3)运动型莱卡(Lycra Power) 

    它可以充分控制身体的运动.皮肤感应受到压缩.肌肉控制达到最优化,从而提高了动作的精确性和效能。可使运动自如,进而发挥出最佳水平。 

    该弹性纤维可以与涤纶等纤维交织生产运动健身服.并已经用于田径、赛跑、游泳、健美、英式足球、英式橄榄球、网球等项体育运动与比赛。 

    3.1.2 弹性聚酯纤维(PTT.Somalor) 

    1) T 400 

    它是由Invista公司将PTT纤维与正规聚酯纤维运用共轭纺丝法制成的卷缩性结构的双组分弹性聚酯纤维。采用T 400的针织面料与服装具有下列优点: 
    弹性和回复性优于PBT、PTT和其它的花式纱.多次穿着后仍能保持原状; 
    易护理(洗可穿).耐洗抗皱,保持熨折.尺寸稳定;
    光洁的外观和柔软的手感;
    内在的化学耐久性;
    适用于多种后处理,如漂白、砂洗、仿旧整理、起绒和磨砂等; 
    含有一定量的T 400成衣具备良好的吸湿性; 
    价格比氨纶便宜。 

    日本敷纺株式会社采用自己的纺纱技术,制成了以T 400为芯,外包棉纱的双层构造纱线,开发出的面料具有良好的弹性和回复性.手感极为柔软.洗涤后的处理极为简单。T 400还可以与其它天然纤维和化学纤维交织生产轻薄的针织面料.用于牛仔服、内外衣、休闲服等。 

    2)其它应用 

    PTT短纤维既可以单独纺成纱线也可以与棉纤维、莫代尔、天丝、大豆纤维、竹纤维、羊毛、羊绒、绢丝或其它短纤维混纺成纱.生产纬编针织面料与服装。产品包括内衣、女式紧身衣、女式睡衣、休闲服、泳衣、运动装、外套、袜类等。PTT长丝可以和其它与其收缩率不同的化纤长丝合股交织生产仿毛针织产品.织物经过后整理会产生不等的缩率,呈现出各种凹凸立体花纹。此外,PTT纤维还是汽车、室内装饰和家居织物的理想选择。总体来看,其市场前景广阔。 

    3.2 保暖透气排汗聚酯纤维Thermolite 

    由Tnvista公司研制的Thermolite为中空聚酯纤维.能将保持体温的空气包在纤维中,与外界冷空气隔离,而无需增加面料厚度就能保持温暖。同时该中空纤维的壁上有许多微孔,本身能将湿气迅速导出肌肤,加速蒸发.保持皮肤干爽,从而保持温暖。其干爽速度比其它产品快20%,比棉快50%。 

    采用Thermolite生产的针织面料具有下列优点: 
    特殊的保暖与排汗功能,使身体干爽舒适;
  轻柔、贴身;
    不残留汗味或发霉;
    易洗易干,可机洗及甩干;
    不会引起皮肤过敏。 

    Thermolite纤维可以纯纺或与其它短纤维混纺,生产纬编针织面料,用于开发保暖内衣、运动服装、衬衣、袜子、帽子、手套、防寒服里料、睡袋里料等产品。 

    3.3 新型锦纶Supplex 

    Supplex是Invista公司继Tactel之后推出的新型锦纶66纤维。它具有以下特性:
    曲折刚性低于羊毛、涤纶和棉等大多数纤维,具有棉一般的手感和柔顺,消光;
    吸湿性好.在化纤中仅次于粘胶;
    质量轻.强度和耐磨性超过涤纶;
    弹性恢复仅次于羊毛和腈纶,优于其它化纤;
    制成的服装不易起皱、不缩水、不变形、易干燥、易保养;
    染色性能较好,不易褪色等。 

    Supplex纤维有标准型、轻巧型、超细型、丝光型、软黑型和抗紫外线型。可以用100%的Supplex.或者Supplex与莱卡、棉、Tactel等交织,开发各种纬编针织面料.用于生产T恤、衬衣、女上装、运动服、休闲服、内衣裤、短袜等产品。Supplex纤维还可以加工成空气变形丝或加弹丝,生产各种纬编针织面料与服装。 

    3.4 其它功能性纤维与面料 

    3.4.1抗 紫外线吸湿排湿复合锦纶Bodyshellair 

    该纤维由日本Toray(东丽)公司开发.为皮芯结构。芯部是含有可遮挡可视光线及紫外线的无机粒子的尼龙聚合物.并且呈八角形分布;纤维外层是透明且排湿性良好的尼龙聚合物。由于是特殊复合构造,用Bodyshellair开发的针织面料具有良好的防紫外线以及吸湿排湿性能,改善了以前防紫外线面料不透气的弊端.是制作针织T恤、运动服、外衣等的理想原料。 

    3.4.2 光学有色纤维Morphotex 

    这是日本Teijin(帝人)公司运用纳米技术研制的。纤维共有61层,由聚酯和尼龙交替组成精巧的棱镜形.在光线的照射下.这种无色透明的纤维可以捕捉到自然界的色彩波长,在布面形成变幻自如的色彩.而实际上并未经过任何染色加工.因此具有良好的环保性能。Morphotex纤维纱具有广泛用途,除使用100%纤维的原纱编织外,还可和棉纱等纱线交织,生产各种针织品以及牛仔布等。 

    3.4.3 穿着维生素面料V-UP 

    这是日本富士纺公司将原维生素剂混入人造纤维制成的面料。原维生素剂不溶于水却溶于汗,通过人体的吸收可以转换成维生素C。以维生素C进行换算,一件T恤衫(200 g)约相当于2个柠檬。由于原维生素剂难溶于水,即使经过30次以上洗涤仍可以持续保持功效,而且织物的手感不受影响。这种面料可用于针织内衣、运动服等。 

    3.4.4 发热除湿消臭纤维依克丝 

    传统的保暖纺织材料是以阻止身体所发出热的散逸为主。而日本东洋纺公司研制的依克丝纤维则是自行发热而温暖身体的一种全新材料。依克丝纤维能通过吸收人体发出的汗和湿汽来发热,使衣服内的空间保持温暖舒适的状态。由于人体即使没有运动,也会排出肉眼难以发现的气相的汗,所以只要身穿依克丝纤维服装,就可常保持温暖。经测试,该纤维的吸湿性远远超过其它品种纤维。此外.依克丝纤维还可以通过中和作用对酸性臭和碱性臭进行消臭。用依克丝纤维开发的针织内衣等产品,穿着时既干爽又温暖,没有闷湿的不舒适感觉。 

    4 产业用针织原料和产品 

    4.1 玻璃纤维 

    玻璃纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等特性,常用于复合材料的增强体以及化工等领域。由于玻璃纤维的脆性.弯折易断裂,加上高的摩擦系数,所以难以编织成圈。以往玻璃纤维纱线主要用来加工机织物,以及作为双轴向和多轴向经编织物的不成圈衬入纱。近年来,随着更细直径玻璃纤维纱线的问世.以及纬编针织技术的优化和针织机械的改进,玻璃纤维已经用于纬编领域。例如:在圆纬机或横机上用玻璃纤维纱线编织成纬编针织物,该增强织物再与环氧树脂、不饱和聚酯树脂等基体复合,制成热固性针织复合材料,可用于车船等的壳体、体育健身器材、建筑装潢材料等。又如:用玻璃纤维纱线在电脑横机上可以编织出三维全成形的头盔等产品,在与树脂复合后可以避免由于织物的裁剪拼接所造成的头盔的强度与应力不均匀。 

    4.2 玻璃纤维与丙纶混并纱 

    将无捻玻璃纤维纱线和丙纶长丝在并纱机上混并成纱,在纬编机上编织成针织物,并利用热压成形方法.可以制成热塑性针织复合材料。由于混并纱中含有丙纶,与纯玻璃纤维纱线相比,弯曲刚度和摩擦系数都要小.所以较容易编织。此外,因为纬编针织物具有较好的延伸性和成形性,所以借助模具和热压方法,可以生产出一定形状的复合材料制品。 

    4.3 金属丝 

    利用改进的针织技术和机械.不锈钢丝、铜丝等金属丝可以编织成纬编针织物,用于制作防护服、防辐射屏蔽材料、电热座椅和床垫材料等。金属丝还能与芳纶等高强高模纱线交织.编织防弹服针织面料等。 
   
    5 结语 

    近年来问世的针织新原料还有许多,如竹纤维、聚乳酸纤维、大豆纤维、花式纱线、新型复合纱线等等,随着我国纤维工业、纺纱工艺、针织加工与后整理技术的不断进步,研究开发能力的提高.我国与国外先进水平的差距将会逐步缩小,针织行业将为人民的日常生活和其它领域提供更多的新产品。

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