竹炭木棉针织面料的研发9-68
常向真 福建凤竹纺织科技股份有限公司
原载：第九届全国染整前处理学术讨论会论文集；499-502
【摘要】采用木棉纤维和多孔结构的竹炭聚酯纤维为原料，设计成双面斜纹提花组织结构针织物；通过精练酶煮练、中性抛光酶和活性染色一浴法抛光染色，以及柔软拉幅，使产品具有中空保暖、防霉防蛀、除臭抑菌等优良特性。
【关键词】染整；酶；活性染料；针织物
0 前 言
竹炭纤维是先将竹子经1
木棉纤维是天然纤维中最细、最轻、中空度最高、最保暖的纤维材料，其细度仅为棉纤维的1/2，中空率却达到86％以上，是一般棉纤维的2-3倍，具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、生态、保暖和吸湿导湿等优良特性，在航空、医药、纺织、造纸和建筑等行业有广泛的应用前景［1，2］。目前，全球木棉年产量近20万吨，应用木棉纤维可在一定程度上缓解棉花资源紧张问题。
福建凤竹纺织科技股份有限公司开发的竹炭木棉天然保暖针织面料，采用木棉纤维和竹炭纤维交织而成。这种面料绿色环保，具有轻柔保暖、防霉防蛀、抑菌除臭等特点，是一款新的多功能高品质的针织面料。
1 原料选择
选用14.8 tex木棉／棉（20／80）混纺纱和75D／
木棉纤维系上海日舒科技纺织有限公司生产的赛帛尔CEIBOR纤维［木棉／棉（20／80）混纺纱］；竹炭聚酯纤维系上海南德纺织科技有限公司生产的75D／72 FNANOBON奈纳碳纤维。
2 织造工艺
设备 德国德乐（Terrot）双面针织大圆机
组织结构 双面斜纹提花，坯布面为斜纹、底为平纹。
织造工艺参数：
毛坯克重
毛坯门幅
木棉／棉混纺纱线长
织针排列 罗纹对针，针盘1212，针筒1234。
三角排列（见表1）
表1 竹炭木棉天然保暖针织面料织造三角排列
排纱 偶数路排木棉／棉混纺纱，奇数路排竹炭聚酯纤维。
德国德乐双面针织大圆机设备精度高，行机性能稳定。用该机织造后的毛坯布纹路清晰，组织结构细密，布面外观平整、疵点少；坯布应力均匀，门幅、克重较为稳定。织造摆布下机后，采用意大利Bianco 设备松式干剖，单层打卷，以解决布匹中间折痕问题。
3 染整工艺
该面料由竹炭聚酯和棉／木棉混纺纱组成，由于竹炭聚酯本身是炭灰颜色，无需染色，因此仅需棉/木棉的染色。
3.1 前处理
由于棉与木棉同属纤维素纤维，因此前处理可采用纯棉氧漂工艺。
设备 希腊SCLAVOS全自动双软流染色机
工艺配方／（g／L）
除油剂 2
精练酶 2
防皱剂 2
双氧水 3
浴比 1∶6
前处理工艺曲线
3.2 抛光染色
由于木棉纤维较短，可纺性差，纺纱均匀度不如棉，为使布面外观更加光洁平整，需对织物进行抛光整理。常规抛光采用的是酸性抛光酶，酸性抛光酶抛光 需在织物氧漂前或氧漂后单独进行，不能与染色同浴，且抛光后考虑到酶的活性对织物强力的影响，还需加碱剂在高温条件下使酶失活。整个工艺时间长，水、电、蒸汽耗用大。采用针织物抛光染色一浴工艺，可使 抛光与染色在同一浴中进行，大幅度缩短了工艺时间，降低了水、电、蒸汽等能源的消耗［3］。
设备 希腊SCLAVOS全自动双软流染色机
工艺配方
中性抛光酶／％ 0.1
活性嫩黄／％ 0.55
活性黄／％ 0.055
活性蓝／％ 0.012 1
元明粉／（g／L） 20
代用碱（g/L） 1.5
抛光染色一浴工艺曲线
选用中性抛光酶，与活性染料进行同浴抛光和染色。在抛光时间达到50 min时，染色也正好达到了加碱固色阶段，这时加入碱剂可同时起到酶灭活和固色作用。用中性抛光酶抛光节省了单独的抛光工序，大幅缩短工艺时间，提高生产效率。
3.3 烘 干
设备 瑞士Santex轧水松式烘干机
工艺条件
竹炭木棉织物经轧水松式烘干后，表面平整，缩水率可控制在-5％～1％之间。
3.4 后整理定形
设备 德国巴布科克定形机
工艺条件
配方／（g／L）
亲水硅油 5
吸湿排汗剂 25
德国巴布科克的10箱定形机性能良好，其定形温度、车速、超喂量均衡一致，保障竹炭木棉织物在成品定形后，手感柔软、爽滑及优良的吸水性，且布面平整，尺寸稳定。
4 成品检测
竹炭木棉天然保暖针织面料成品各项技术指标均达到GB／T22848-2009《针织成品布》优等品要求，并符合国际生态纺织晶标准Oeko-Tex Standard 100 1类产品要求，面料具有天然保暖效果。
表2 是竹炭木棉天然保暖针织面料成品的性能指标。
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检测项目 |
测试方法 |
检测结果 |
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纤维含量/% |
FZ/T01057-2007 GB/T2910-1997 |
棉+木棉:52.7 聚酯:47.3 |
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耐皂洗色牢度/级 |
GB/T3921-2008 (40℃,30min) |
变色:4-5 沾色:4-5 |
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耐汗渍色牢度/级 |
GB/T3922-1995 |
变色:4-5 沾色:4-5 |
|
耐摩擦色牢度/级 |
GB/T3920-2008 |
干摩擦:4-5 湿摩擦:4-5 |
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耐水洗色牢度/级 |
GB/T5713-1997 |
变色:4-5 沾色:4-5 |
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织物保温性能 |
GB/T11048-1989 方法A |
保温率:23.10% 传热系数:49.22W/(cm2·℃) 克罗值：0.1220GLO |
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水洗尺寸变化率/% |
GB/T8630-2002 （5A悬挂晾干） |
直向：-0.7 横向:-4.2 |
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平方米干燥克重/(g/cm2) |
ASTM-D3776-2007 |
195 |
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平方米干燥克偏差/% |
FZ/T70010-2006 |
0.8 |
注：克罗值是表征服装或织物隔热保暖性能， 即“热阻”（clothing
thermal resistance）的工程单位标准，其具体定义为：1个安静坐着或从事轻度脑力劳动的人，在室温20～21℃，相对湿度不超过50%，风速不超过
参考文献：
［1］丁颖，蔡再生，沈勇，等.改性木棉纤维的活性染料染色工艺［J］. 印染，2010，36（23）： 9-12
［2］丁颖，周晓英，沈勇，等.直接染料对木棉纤维的染色吸附特征［J］.印染，2009，35（20）： 13-15
［3］常向真. 针织物酶抛光染色一浴生产实践［J］. 印染2009，35（4）：31-32