李丹萌
国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心
摘要：合理选择纤维原料，如棉类纱线选用长绒棉，化纤类纱线选择较低断裂强度的纤维；合理选择纱线捻度、纺纱工艺和纺纱方式，如捻度偏大选择，采用精梳工艺，或采用赛络紧密纺纱方式；合理选择织物组织，如平纹等；通过合理选择纺织工艺参数均能改善涤棉机织物的抗起毛起球性能，对实际生产具有一定的指导意义。目前，我国的综合国力在快速的发展，文章从机织物起毛起球机理出发，从不同原料、纺纱方式、织造工艺等方面进行试验和分析，探讨了纺织各个流程中重要工艺参数对涤棉机织物起毛起球性能的影响。结果表明，合理选择纤维长度、单纤维断裂强度、纱线捻度、纺纱工艺、纺纱方式、纱线形式、织物组织和密度等参数，可提高涤棉机织物的抗起毛起球等级，对实际生产具有指导意义。
关键词：机织物；纺织工艺参数；起毛起球性能
引言
涤纶纤维表面光滑，与棉纤维间的抱合力较差，涤棉混纺织物在加工和使用过程中，在受到机械外力、摩擦力的作用时，棉纤维容易从纤维束中脱落或被拉断，使得纤维端部暴露出来，在织物表面产生绒毛，而涤纶纤维的强力和抗弯性能好，使得绒毛不能及时从织物表面脱落，并揉合在一起形成毛球。这些毛球易吸附灰尘、污物造成织物光泽黯淡，从而严重影响外观质量和服用性能。水性聚氨酯树脂整理是提高涤棉针织物抗起毛起球较为有效的方法之一。将水性聚氨酯树脂整理到织物上能在纤维表面交联成网状膜，使纤维表面包裹上一层树脂膜，这层树脂膜能够使纤维末端黏附于纱线上，并且树脂膜具有较好的耐磨性，整理后织物与物体摩擦时，使得纤维不易断裂形成毛茸，并能减少纤维之间的相对滑移，从而有效地提高织物的抗起毛起球性能。但处理后的织物一般会有强力下降、手感较硬和色光变化等突出问题。氨基硅油能赋予织物良好的柔软性，用有机硅对聚氨酯进行改性，获得的整理剂兼具有机硅和聚氨酯的优良性能，可以弥补聚氨酯的诸多不足。
1机织物起毛起球机理
机织物起毛起球的第一阶段是起毛，即露在织物表面的纤维在受到外界的摩擦力强于纱线内纤维抱合力时，纤维被抽出形成绒毛。随后是起球阶段，即当这些绒毛达到一定的长度时，绒毛开始互相缠绕起球，随着缠绕程度加大，球体也逐渐变紧，造成织物表面起球。
2试样设计及处理工艺流程
2.1材料和仪器
织物：涤棉混纺针织物（400g/m2，80/20，市售）。试剂：异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL）、二羟甲基丙酸（DMPA）、丙酮、三乙胺（TEA）（均为化学纯，国药集团化学试剂有限公司），聚丙二醇（PPG-1000），端氨基硅油（自制，相对平均分子质量4000）。仪器：Avance400MHz型核磁共振波谱仪，Nicolet5700智能型傅里叶变换红外光谱仪，FB-AUTO-AKES自动表面测试仪，MathisLTE-S焙烘小样机，YG401G型织物平磨仪，YG（B）022D自动织物硬挺度试验仪。
2.2试样处理流程
为改善涤棉织物的抗起毛起球性能，试样处理流程一般为：坯布-烧毛-退浆-二次烧毛-定形-丝光/轧光-染色-树脂整理-烘干-拉幅-预缩。为了避免前处理和后续染整对试验的影响，仅研究纺织相关参数与涤棉机织物的起毛起球性能的关系，通过试验研究影响织物起毛起球性能的前处理和后整理工序，确定新的试样处理工艺。1）前处理通过试验分析前处理工艺对涤棉机织物的起毛起球性能的影响，测试不同工序生产的织物经摩擦测试2000转后所测得的抗起毛起球等级。2）树脂整理涤棉织物经过树脂整理后，利用树脂较强的黏合力将纤维进行粘结，以限制其移动；同时树脂均匀地交联在纱线表层，使纤维末梢粘附于纱线上，从而使织物的抗起毛起球性能提高。确定试样的后续处理流程为：坯布-烧毛-退浆-丝光-指标测试。其中试验方法是在标准ASTMD4970-2002《织物表面起毛起球的测定--马丁代尔法》测试方法的基础上扩大了试验转数，分别是2000、3000、5000转，对纺织工艺参数对涤棉机织物的起毛起球性能的影响进行逐一分析。
2.3烧毛质量的关系
对比不烧毛、一次烧毛和两次烧毛(第二次烧毛在煮练后进行,然后再漂白)三种不同加工后织物的起毛起球情况。起毛起球试验是在陕西纺织科研所的日本起毛起球仪上进行的,起毛100次,起球100次,测定数据为每4厘米2上的起球粒数(下同)。涤棉织物表面纤毛愈长,起球愈严重。对比试验结果是:不烧毛的织物起毛起球非常严重,两次烧毛比一次烧毛好(三种不同程度烧毛后成品的起毛起球测定数据分别为13、9、7)。说明烧毛愈净,织物的起毛起球愈轻,在半制品上显得特别突出(三种不同程度烧毛后经丝光的半制品起毛起球侧定数据分别为18.5、3、2)。在成品上的差异不如半制品上大,这可能受到后道工序加工的影响。
2.4纺纱方式
将试样的纺纱方式由环锭纺扩展为5种不同纺纱方式，通过试验分析纺纱方式对织物的起毛起球性能的影响。赛络紧密纺织物的抗起毛起球等级最好，由于赛络紧密纺纱线的结构紧密、毛羽更少、表面光洁、耐磨性好，在摩擦时纤维不易从织物中抽离出来，抗起毛起球等级相对较高。
2.5DMPA用量
随着DMPA用量的增加，整理后织物的抗起毛起球性能增强，MIU、G值增大，柔软性下降。这是由于随着DMPA用量的增加，分子的链长增加，相对分子质量变大，成膜完整性、黏附力增强，故整理后织物的抗起毛起球性能增强，但是分子中氨基甲酸酯量增加，刚性链段比例提高，织物的弯曲刚度和表面摩擦系数增加，柔软性降低。为使织物获得良好的抗起毛起球性能和降低对织物手感的影响，DMPA用量应选9%。
2.6端氨基硅油用量
随着端氨基硅油用量的增加，MIU和G值减小，但是抗起毛起球性能有所下降。这是由于随着端氨基硅油用量的增加，有机硅改性聚氨酯分子中的有机硅链段增加，使得整理剂在纤维表面的成膜、包覆能力及包覆的完整性都有所下降，但是织物表面的动摩擦系数减小，可以减少纤维间摩擦，抗起毛起球性能可以得到一定的改善。整理剂在纤维表面成膜时氨基硅油链段在薄膜表面富集，能赋予织物一定的柔软性，故整理后织物的G值减校为使织物获得良好的抗起毛起球性能和降低对织物手感的影响，端氨基硅油用量应选30%。
2.7织物组织
在保证织物紧度不变的情况下，将试样的织物组织由原来的3/1左斜纹调整为平纹和缎纹，通过试验分析织物组织对织物起毛起球性能的影响。组织变化对涤棉机织物的起毛起球性能影响较大。试验表明，平纹织物的抗起毛起球性能最好，缎纹最差。紧密的组织结构增强了纱线间的摩擦力，在受到外界作用时，纱线的移动小，增强了纤维之间的约束力，纱线之间的挤压也使得纤维之间的作用力更大，纤维不易被抽出，从而织物的抗起毛起球性能更好。
结语
合理选择纤维原料，如棉类纱线选用长绒棉，化纤类纱线选择较低断裂强度的纤维；合理选择纱线捻度、纺纱工艺和纺纱方式，如捻度偏大选择，采用精梳工艺，或采用赛络紧密纺纱方式；合理选择织物组织，如平纹等；通过合理选择纺织工艺参数均能改善涤棉机织物的抗起毛起球性能，对实际生产具有一定的指导意义。
参考文献
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