针织物的性能与纱线选择

针织物的性能与纱线选择扬州九联纺织有限公司陈忠郭建红摘要：分析了针织物的性能及其对纱线的要求，指出不同的纺纱方法和工艺产生不同的成纱结构和特性，并提出通过合理选择纱线种类，可以改善针织物的卷边性、线圈歪斜、抗起毛起球性以及布面手感等性能。关键词：针织物、纱线结构、纺纱方法0引言针织物的性能、风格是由其组织结构、染整加工和纤维种类所决定，也是由纱线的种类（结构）决定的。换句话说，当我们在设计针织产品的特性和风格时，除了可以对纤维种类、织物组织、染整后加工进行必要的选择以外，使用何种纱线也是不可忽视的要因之一。伴随着不同纺纱方法和工艺的快速发展，如今这种纱线结构的可选择性愈来愈强。本文在分析针织物的性能和对纱线要求的基础上，提出通过合理选择纱线结构，改善针织物的卷边性、线圈歪斜、抗起毛起球性以及布面手感等性能的观点。1针织物的性能和对纱线的要求1.1针织物由纱线顺序弯曲成线圈，线圈相互穿套而形成的。因而针织物弹性好，能向各个方向延伸。要求纱线柔软而有弹性，并具有良好的伸长，使纱线在编织过程中易于弯曲，顺利成圈，因而纱线的捻度要低，一般捻系数要在340以下。1.2针织物由于多路进线，每根纱线单独成圈相互交织，其组织松散，纱与纱之间空隙大，透光度好，所以纱线上的粗细节和条干不匀比机织用纱更容易显露。同时针织机运动复杂敏捷，织针空隙小，较大的纱疵和棉结都有可能造成机器停顿或者是出现针洞、针头断裂。因此，针织用纱对条干均匀度、中长片段的支数不匀、棉结杂质和长短粗细节的要求更严格。1.3针织物在编织过程中不需经过象整经工序的高张力加工过程，因而强力要求较低，一般在13CN/tex以上即可，但对强不匀特别是最低强力要求较高。表1是对纯棉针织纱的Uster质量要求100米重量CV<1.8%10米重量CV<2.0%断裂强度>12CN/tex断裂强力CV<10%断裂伸长>5.0%纱线捻系数290~350纱线条干CV<Uster统计值25%水平细节/粗节/棉结<Uster统计值25%水平

毛羽值H<Uster统计值25%水平管纱间毛羽CV<7.0%表面摩擦系数理想值为0.15^左右10万米纱疵A3/B3/C3/D2<5.0H1+I1<5.0表2为欧洲针织品加工商提出的纯棉精梳针织纱的质量要求质量项目25tex17.5tex15.5tex条干CV(max)，%12.013.013.5100米重量CV，%<1.8<1.8<1.8捻度，捻/10cm63.7〜71.378.8〜86.487.2〜94.8-50%细节(max)，个/km458+50%粗节(max)，个/km202535+200%棉结(max)，个/km406080断裂强度（min），CN/tex131313断裂强度CV，%<10.0<10.0<10.0断裂伸长（min），%6.05.65.5A1/B1/C1/D1(平均),个/10万米85125150A1/B1/C1/D1(max)，个/10万米170250300A3/B3/C3/D2（平均），个/10万米345A3/B3/C3/D2(max)，个/10万米578E(max),个/10万米111H2/I2,个/10万米3.53.53.52纱线结构对针织物性能的改进针织物的加工方法和组织结构决定了针织物特有的性能和风格，而其中一些特性并不是我们所希望的，选择合适的纱线种类（结构）有助于按照人们的愿望改进针织物的性能。2.1针织物的卷边性针织物在自由状态下，布边发生包卷的现象称为卷边性。针织物卷边性是由于构成线圈的纱线力图伸直而造成的。卷边性是针织物的不足之处，它可以造成衣片的接缝处不平整或服装边缘的尺寸变化，最终影响到服装的整体造型效果和服装的规格尺寸。影响卷边性的因素主要有织物组织结构和纱线特性等两方面。织物组织中，单面针织物卷边性较严重；双面针织物由于正反面线圈弹性力的相互抵消，卷边性很小；罗纹织物则无卷边性。纱线特性方面，因须条加捻成纱时，必然产生相应的反转扭矩（抗扭刚度），这种回扭力愈大，织物卷边也愈显著；具有热塑性

的纱线，其织物或纱线经过湿热定型后，卷边性可大大减小甚至消除。消除针织物卷边现象的一种更有效、更简便的方法是选用回扭捻势低的纱线，如喷气纱、涡流纱或转杯纱。因为这三种纱线的结构特性与环锭纱不同，属于双重结构的纱，分纱芯和外包纤维两部分。转杯纱纱芯结构与环锭纱相似，比较紧密，外包纤维结构松散，无规则缠绕在纱芯外面，且Z捻和S捻缠绕同时存在，因而捻回力最低；喷气纱和涡流纱中由于有高比例的平行无捻的芯纤维，同样具有较低的捻回力（如图1）。1009080706050403020100图1不同防纱方法成纱的捻势对比2.2针织物的歪斜性园纬机针织物在自由状态下，线圈发生纵行歪斜的现象称为歪斜性。针织物的歪斜性，直接影响到针织物的外观与服用。这种歪斜是由于纬编的生产方式多路进线）和纱线的捻度造成的。线圈圈柱产生的退捻力使线圈的针编弧与沉降弧分别向不同方向扭转，致使整个线圈纵行发生歪斜。单面平针织物一般均存在纵行扭斜的问题，只是程度上的不同而已，强捻纱线制成的针织物歪斜性更加明显。针织物的歪斜性与纱线的捻度直接有关。在纺纱过程中，纤维靠加捻抱合成为纱线，加捻使纱线变形，产生一个与加捻方向相反的内应力，当纱线在单面圆纬机的织针上弯曲形成线圈后，这种内应力的释放，使线圈变形，无数个变形线圈相互穿套叠加，造成织物线圈纵行的歪斜，从而使圆筒坯布发生扭转。纱线捻度越大，则扭斜越明显。纵行扭斜方向由捻向决定，Z捻纱向右上方斜，S捻纱向左上方斜。以往在控制歪斜方面的措施主要有：在后整理过程中通过外力强行纠正。但这是暂时的，当织物在裁剪、缝纫过程中不断拉动，仍要向原来歪斜方向转移，尤其在经穿着水洗后扭歪变形更为严重。采用较低的捻度或采用并线或使捻度稳定（经汽蒸定捻），可减小纱线的回扭力矩，线圈的歪斜较小。根据园纬机的旋转方向合理选用纱线的捻向。逆时针旋转的园纬机选用Z捻纱，顺时针旋转的选用S捻纱，可以达到控制歪斜的目的。采用Z捻纱与S捻纱同时喂入或交替喂入进行编织，可使纱线回扭力矩相互抵消。最新研究结果表明，选用回扭捻势低的纱线，如转杯纱、涡流纱和喷气纱，可以达到基本消除针织物歪斜的目的。

2.3针织物的起球性一些合成纤维的纯纺或混纺针织物（如涤棉针织物）表面容易起毛起球，主要是因为合成纤维纤维间抱合力小，纤维的强伸度高，弹性也好，特别是耐疲劳与耐磨性好，故纤维端容易滑出织物表面，一旦在表面形成小球后，又不易很快脱落。全棉和人造纤维织物由于纤维强度低，耐磨性差，因而织物表面起毛的纤维被较快磨耗。织物是否抗起球，是评价织物服用性能的一项重要指标，欧美等地区对进口纺织品都提出了抗起球3〜4级的标准要求，一般混纺类环锭纱织物是难以达到的。据资料介绍，减少混纺针织物起球的方法主要有：对合成纤维采用变性的方法，使纤维的疲劳耐久度降低，使之产生的毛茸容易从织物表面脱落，不致于形成毛球。现在许多化纤厂开发的抗起球涤纶、腈纶等就是这种机理。采取三角形或多边形等异形截面的纤维来减少起球，还可以调节合成纤维的卷曲数或成纱捻度来降低起球数。采用特殊的后整理处理，经过助剂的作用改善织物的起球性。上述几种方法或方法繁琐、成本高或效果不显著，实际运作中并不多见。在生产实践中，应用比较多的是选用喷气纱或涡流纱，再配之以合适的工艺，达到抗起球的效果。如下表中所示，由喷气纱或涡流纱织成的针织物，其抗起球性明显优于环锭纱和转杯纱织成的针织物。这一方面是由于喷气纱、涡流纱纤维定向明显，不易相互滑移，紧密的包缠结构抑制了纤维自由端的形成，从而使起球速率降低；另一方面喷气纱、涡流纱的成纱毛羽较少，织物布面比较光洁，也是不易起球的重要因素。纱线类别起球等级环锭纱2级纱线类别起球等级环锭纱2级转杯纱2~3级喷气纱3.5〜4级涡流纱4〜4.5级口环锭纱■转杯纱口喷气纱口涡流纺表3不同防纱方法织物抗起球测试情况图2不同防纱方法成纱的毛羽数对比2.4针织物的手感织物的手感是消费者选购织物时用来评价面料的主要方法。通过手感可以权衡产品的用途，评价产品的挡次。不同用途的织物，有不同的手感要求。例如，外衣类织物，要求挺括、有毛型感；内衣类织物则要求柔软、有棉型感；夏装最好具有轻薄凉爽的丝绸感，同时也要有身骨；冬装则要有厚实温暖的丰满感。影响织物手感的因素，从不同的角度考虑，主要有组成织物的纤维与纱线的性质、织物组织与紧度、染整工艺等三方面。就纱线的特性而言，其几何形态、结构决定着织物手感的刚柔程度。与环锭纱相比，喷气纱硬挺度高，其织物制品具有手感硬挺脆爽、导湿透气、麻感强、坠感好等特点，更宜做夏季服饰及装饰用织物。实践证明，通过配置合适的喷嘴压力等工艺参数还可以使织物手感产生较明显的变化，从而满足预期的手感效果。气流纱外松内紧的结构特性和稍多的短毛羽可为针织物提供高的覆盖率和柔软的手感。特别值得一提的是气流纱针织物经多次水洗后手感是愈来愈软，这一点与环锭纱正好相反。3结语3.1不同的纺纱方法和工艺产生不同的成纱结构与特性，而纱线的结构和特性是影响针织物性能的重要因素之一。3.2针织物设计中应充分利用纱线的特性，选择合适种类的纱线是改善针织物性能的有效、简便、经济方法。3.3利用各种纱线的结构特点，辅之以纤维的选用、织物组织的设计及后整理，为针织物的品种开发提供了广阔的前景。3.4选用合适的新型纺纱线，可在改善针织物的卷边性、纬斜性、起球性以及手感等方面起到明显的