純棉針織物絎縫針洞的形成及解決方法

999度

1 絎縫針洞產(chǎn)生的原因
1．1 原料
原紗斷裂強度低，彈性和伸長率差，棉纖維表層上的油脂蠟質(zhì)覆蓋狀態(tài)遭受破壞，都會造成絎縫時縫紉針易刺傷或扎斷線圈產(chǎn)生縫紉針洞。
1．2 毛坯布的質(zhì)量
毛坯布密度太大，特別是橫向密度太大是產(chǎn)生絎縫針洞的一個原因。另外，由于棉纖維抗自然老化的性能較差，毛坯布長時間暴露在空氣中，特別是在日光照射下連續(xù)暴曬3 個月，其強力會下降一半以上， 嚴重影響纖維的斷裂強度、彈性和伸長率，使得棉織物絎縫時極易形成針洞，而且在染整加工中很難進行彌補，詳細情況見表1［2］。

1．3 染整加工
織物氧漂、染色后的酸處理、柔軟整理和拉幅烘干的效果對絎縫針洞的產(chǎn)生有著重要的影響。染整加工不好， 會使坯布彈性降低、強力下降、手感變硬，造成織物絎縫針洞。
1．4 光坯回潮率
絎縫車間的相對溫濕度對坯布的回潮率有一定影響。光坯回潮率和車間相對溫濕度過高或過低均易產(chǎn)生絎縫針洞。
1．5 絎縫設(shè)備
絎縫設(shè)備選用的機針為14 號針，而通常加工汗布的縫紉設(shè)備選用的機針為9～11 號針。14 號機針要比9～11 號機針粗一些。絎縫機針偏粗、針尖不光滑或針槽粗糙等設(shè)備問題是產(chǎn)生絎縫針洞的直接原因。
2 解決絎縫針洞的方法
2．1 原料的選擇
成熟棉纖維的組成，除了主要為纖維素以外，還含有少量的其他雜質(zhì)，如果膠、含氮物質(zhì)、油脂蠟質(zhì)、灰分、棉籽殼和色素等，其含量要比纖維素少得多，它們隨纖維品種和成熟度不同而有差異。其中棉纖維表層油脂蠟質(zhì)的存在能使織物具有柔軟的手感，可以減少纖維與纖維之間、纖維和絎縫機針之間的動、靜摩擦系數(shù)，減少絎縫針洞的形成。因此，在原料選擇中應(yīng)選用斷裂強度、彈性和伸長率高的成熟棉纖維。
2．2 毛坯布的存放及織造工藝
毛坯布編織下機后應(yīng)盡快投染。若不能及時投染，應(yīng)將毛坯布存放在避風、干燥、陰涼的地方，避免風吹、日曬、雨淋。為了提高織物的克質(zhì)量，編織時增加毛坯密度，造成織物組織緊密，紗線之間縫隙減小，絎縫時極易形成針洞，特別是橫向密度不宜增加得過大。
2．3 染整加工改進和助劑篩選
2．3．1 氧漂
傳統(tǒng)（燒堿）氧漂、染色工藝流程：裝鍋→水洗→氧漂→水洗→酸洗→脫氧→染色→水洗→酸洗→水洗→皂洗→熱水洗→水洗→出鍋。
傳統(tǒng)的氧漂工藝中，由于加入了燒堿，燒堿對織物的強力和失重率均有一定的影響。特別是對存在于棉纖維表層的油脂蠟質(zhì)的去除，起著積極的作用。但是，油脂蠟質(zhì)在棉纖維上的分布狀態(tài)對棉纖維的吸水性有很大影響，并且油脂蠟質(zhì)的存在能使織物具有柔軟的手感，有利于減少絎縫針洞。因此，在前處理工藝中不需要過多地去除油脂蠟質(zhì)。另外，采用傳統(tǒng)的燒堿氧漂工藝對棉織物進行前處理后，若不及時染色， 則須將織物酸洗、水洗充分后再出鍋， 避免酸中和、水洗不凈時坯布帶堿。當纖維上有堿存在時， 隨著坯布上水分的蒸發(fā)， 纖維上堿濃度的不斷提高，堿將起到空氣中的氧對纖維素氧化的催化作用。例如將纖維素經(jīng)過濃燒堿液浸軋后，放在0．01 mm 汞柱的真空度下抽去氧，即使在100 ℃時處理8 天， 纖維素的聚合度也只是由1 600 降低到1 300；若是放置在空氣中，其他條件相同，聚合度則降低到20；若再進一步提高溫度則纖維素的降解作用更快。


純棉針織物絎縫針洞的形成是指在絎縫過程中紗線被縫紉針扎斷或扎傷，針跡孔擴大，從而發(fā)生線圈脫散的現(xiàn)象。絎縫針洞分為顯形針洞和隱形針洞：顯形針洞是指針織物在縫制過程中，針織物的線圈被縫紉針或縫紉線切斷，針跡孔擴大，發(fā)生脫散；隱形針洞是指在縫紉過程中線圈被縫紉針扎傷，形成隱患，隨著織物服用時間和洗滌次數(shù)的增加， 扎傷的紗線斷裂，針跡孔擴大，從而發(fā)生線圈脫散現(xiàn)象［1］。絎縫針洞主要由于原紗斷裂強度低、織物密度過高、染整加工不當、絎縫設(shè)備縫紉針的選用不當及光坯回潮率過高或過低等因素造成。
1 絎縫針洞產(chǎn)生的原因
1．1 原料
原紗斷裂強度低，彈性和伸長率差，棉纖維表層上的油脂蠟質(zhì)覆蓋狀態(tài)遭受破壞，都會造成絎縫時縫紉針易刺傷或扎斷線圈產(chǎn)生縫紉針洞。
1．2 毛坯布的質(zhì)量
毛坯布密度太大，特別是橫向密度太大是產(chǎn)生絎縫針洞的一個原因。另外，由于棉纖維抗自然老化的性能較差，毛坯布長時間暴露在空氣中，特別是在日光照射下連續(xù)暴曬3 個月，其強力會下降一半以上， 嚴重影響纖維的斷裂強度、彈性和伸長率，使得棉織物絎縫時極易形成針洞，而且在染整加工中很難進行彌補，詳細情況見表1［2］。

1．3 染整加工
織物氧漂、染色后的酸處理、柔軟整理和拉幅烘干的效果對絎縫針洞的產(chǎn)生有著重要的影響。染整加工不好， 會使坯布彈性降低、強力下降、手感變硬，造成織物絎縫針洞。
1．4 光坯回潮率
絎縫車間的相對溫濕度對坯布的回潮率有一定影響。光坯回潮率和車間相對溫濕度過高或過低均易產(chǎn)生絎縫針洞。
1．5 絎縫設(shè)備
絎縫設(shè)備選用的機針為14 號針，而通常加工汗布的縫紉設(shè)備選用的機針為9～11 號針。14 號機針要比9～11 號機針粗一些。絎縫機針偏粗、針尖不光滑或針槽粗糙等設(shè)備問題是產(chǎn)生絎縫針洞的直接原因。
2 解決絎縫針洞的方法
2．1 原料的選擇
成熟棉纖維的組成，除了主要為纖維素以外，還含有少量的其他雜質(zhì)，如果膠、含氮物質(zhì)、油脂蠟質(zhì)、灰分、棉籽殼和色素等，其含量要比纖維素少得多，它們隨纖維品種和成熟度不同而有差異。其中棉纖維表層油脂蠟質(zhì)的存在能使織物具有柔軟的手感，可以減少纖維與纖維之間、纖維和絎縫機針之間的動、靜摩擦系數(shù)，減少絎縫針洞的形成。因此，在原料選擇中應(yīng)選用斷裂強度、彈性和伸長率高的成熟棉纖維。
2．2 毛坯布的存放及織造工藝
毛坯布編織下機后應(yīng)盡快投染。若不能及時投染，應(yīng)將毛坯布存放在避風、干燥、陰涼的地方，避免風吹、日曬、雨淋。為了提高織物的克質(zhì)量，編織時增加毛坯密度，造成織物組織緊密，紗線之間縫隙減小，絎縫時極易形成針洞，特別是橫向密度不宜增加得過大。
2．3 染整加工改進和助劑篩選
2．3．1 氧漂
傳統(tǒng)（燒堿）氧漂、染色工藝流程：裝鍋→水洗→氧漂→水洗→酸洗→脫氧→染色→水洗→酸洗→水洗→皂洗→熱水洗→水洗→出鍋。
傳統(tǒng)的氧漂工藝中，由于加入了燒堿，燒堿對織物的強力和失重率均有一定的影響。特別是對存在于棉纖維表層的油脂蠟質(zhì)的去除，起著積極的作用。但是，油脂蠟質(zhì)在棉纖維上的分布狀態(tài)對棉纖維的吸水性有很大影響，并且油脂蠟質(zhì)的存在能使織物具有柔軟的手感，有利于減少絎縫針洞。因此，在前處理工藝中不需要過多地去除油脂蠟質(zhì)。另外，采用傳統(tǒng)的燒堿氧漂工藝對棉織物進行前處理后，若不及時染色， 則須將織物酸洗、水洗充分后再出鍋， 避免酸中和、水洗不凈時坯布帶堿。當纖維上有堿存在時， 隨著坯布上水分的蒸發(fā)， 纖維上堿濃度的不斷提高，堿將起到空氣中的氧對纖維素氧化的催化作用。例如將纖維素經(jīng)過濃燒堿液浸軋后，放在0．01 mm 汞柱的真空度下抽去氧，即使在100 ℃時處理8 天， 纖維素的聚合度也只是由1 600 降低到1 300；若是放置在空氣中，其他條件相同，聚合度則降低到20；若再進一步提高溫度則纖維素的降解作用更快。


綜上所述， 棉織物染整加工中，使用燒堿時，應(yīng)對其予以足夠的重視， 特別是要注意避免帶堿的棉織物長時間與空氣接觸，以免纖維受損［3］。而采用非燒堿快速氧漂劑＋雙氧水進行氧漂處理，對織物的強力和失重率的影響均小于前者，且氧漂后不用酸洗，避免了因硫酸（濃硫酸作為中和用酸性質(zhì)穩(wěn)定，價格便宜）使用不當對纖維造成的損傷。兩種工藝的比較見表2［4］。

非燒堿氧漂、染色工藝流程：裝鍋→水洗→氧漂→熱水洗→水洗→脫氧→染色→熱水洗→水洗→皂洗→熱水洗→水洗→出鍋。
非燒堿氧漂、染色工藝用快速氧漂劑代替燒堿，用固色堿代替純堿， 取消了濃硫酸的酸洗工藝，從根本上解決了染整加工過程中強酸、強堿對纖維素纖維的損傷。兩種工藝處方的對比見表3。


2．3．2 酸處理
傳統(tǒng)燒堿氧漂工藝后的酸處理與活性染料染色后的酸處理大多采用硫酸作為中和用酸，因此必須對酸的濃度、溫度和時間等條件加以嚴格控制，之后還必須將酸從織物上徹底洗凈，否則便會引起纖維損傷，導致強力降低，影響手感和強力，使得織物在絎縫時形成針洞[4]。
2．3.3 螯合分散劑的使用
螯合分散劑KH－1012 屬于膦化合物類，它除了軟化水之外還可以鰲合水中的鐵離子等重金屬離子。在氧漂、染色、皂洗過程中加入螯合分散劑，可改善染整用水的水質(zhì)。特別是氧漂時，無論是工作液還是織物上都不允許存在重金屬離子，否則雙氧水分解過快，造成棉纖維局部受損，使得織物絎縫時形成針洞。
2．3.4 柔軟劑的篩選
棉織物經(jīng)過氧漂后，棉纖維中的一部分油脂蠟質(zhì)已被除去，毛細管效應(yīng)有所提高，這對其后的染色等加工是有利的。然而卻使纖維潤滑性降低，織物手感粗糙，在絎縫中極易形成針洞。為此，織物在增白或染色后均需進行柔軟整理。只有賦予織物優(yōu)良的柔軟、平滑效果， 最大限度地降低纖維之間的動、靜摩擦系數(shù)，才能減小纖維與纖維之間、纖維與絎縫機針之間滑動時所受的動、靜摩擦力，避免絎縫時形成針洞。
大部分柔軟劑都屬于表面活性劑。陰離子型柔軟劑對硬水、酸性介質(zhì)及電解質(zhì)都比較敏感，由于纖維在水中一般帶有負電荷，所以陰離子型柔軟劑不易被纖維吸附，柔軟效果較弱，吸附量也低，且易于清洗除去；非離子型柔軟劑整理后，織物的手感和陰離子型柔軟劑整理后的近似，非離子型柔軟劑對纖維的吸附性不好， 耐久性低；陽離子型柔軟劑是最有效的柔軟劑，用相同的量可以達到最大的柔軟效果，經(jīng)陽離子型柔軟劑整理后的織物可獲得優(yōu)良的柔軟效果和豐滿的手感、滑爽感，并能耐高溫和經(jīng)受洗滌，耐久性強；兩性型柔軟劑是為了改進陽離子型柔軟劑的不足而發(fā)展起來的，但其柔軟效果不如陽離子型柔軟劑，故常和陽離子型柔軟劑合用。
經(jīng)過反復(fù)篩選，最終選用陽離子型氨基硅油柔軟劑2265C－2、平滑劑2270C 和全能軟片300 混合配制， 其用量分別為1．5～3.0 g/L、1.0～2.0 g/L、1．5～3.0 g/L。采用一浸一軋，軋余率為80％。


2．3.5 拉幅烘干的溫度及織物的幅寬
拉幅烘干溫度不宜太高，棉纖維雖然沒有明顯的熱塑性，但高溫時， 伴隨著纖維素的水解和氧化，纖維聚合度和強力明顯下降。另外，溫度太高，柔軟劑易揮發(fā)，使織物手感變硬，纖維彈性變差。
拉幅烘干時織物的幅寬不宜太寬，否則，纖維被拉直后無法回復(fù)，失去彈性，易形成絎縫針洞。一般拉幅烘干的溫度為140 ℃，織物下機幅寬為毛坯幅寬的1．1 倍左右。
2．4 光坯的回潮率及絎縫車間的溫濕度
光坯的回潮率和絎縫車間的溫濕度有著直接的關(guān)系。北方地區(qū)空氣干燥， 并且絕大多數(shù)企業(yè)的絎縫車間無空調(diào)設(shè)備， 車間的溫濕度只能由室外氣候來調(diào)節(jié)。經(jīng)反復(fù)測試， 絎縫車間的溫度應(yīng)控制在25 ℃左右， 濕度控制在65％左右， 光坯的回潮率在5％～10％。
2．5 絎縫針的選用
目前絎縫用針為14 號機針，針桿較粗，在選用機針時應(yīng)盡量選用針桿光滑、針尖鋒利、沒有毛刺的機針。另外，機針在使用一段時間后，針尖變鈍，應(yīng)及時更換，避免絎縫時形成針洞。
3 結(jié)論
3．1 在原料選擇中要選用斷裂強度、彈性和伸長率高的成熟棉纖維。
3．2 采用非燒堿氧漂、染色工藝替代傳統(tǒng)（燒堿）氧漂、染色工藝，用快速氧漂劑代替燒堿，用固色堿代替純堿， 取消了濃硫酸的酸洗工藝，從根本上避免了染整加工過程中強酸、強堿對纖維素纖維的損傷。
3．3 在氧漂、染色、皂洗過程中加入螯合分散劑，改善了染整用水的水質(zhì)。
3．4 盡量選用使織物手感好，能夠賦予纖維表面光滑、良好的彈性和伸長率的柔軟劑。
3．5 拉幅烘干溫度不宜太高，織物下機幅寬不宜太寬，一般拉幅烘干的溫度為140 ℃，織物下機幅寬為毛坯幅寬的1．1 倍左右。
3．6 絎縫車間的溫度應(yīng)控制在25℃左右， 濕度應(yīng)控制在65％左右，光坯回潮率在5％～10％之間。
3．7 在選用絎縫機針時盡量選用針桿光滑、針尖鋒利、沒有毛刺的機針，機針要定期更換。
參考文獻
［1］徐紅，易鴻雷.回潮率與針織物縫紉針洞的關(guān)系探討［J］.針織工業(yè)，2003（3）：96.
［2］薛迪庚，馬蘭宇.印染技術(shù)500 問［M］.北京:中國紡織出版社，2006:4-5.
［3］王菊生，孫鎧.染整工藝原理（第一冊）［M］.北京：紡織工業(yè)出版社，1986:151-152，157.
［4］王超.純棉針織物的活性染料“一次準”染色工藝探討［J］.印染，2007 （5）：23.

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