柔性牛仔面料的设计与生产

黄 敏 汪康康 吴拓明 权震震 景慎全

（1.浙江鑫兰纺织有限公司，浙江兰溪，321100；2.东华大学，上海，201620；3.中国棉纺织行业协会，北京，100027）

研究设计柔软且舒适的牛仔面料符合当前市场需求。柔性牛仔面料的设计与研发需紧密围绕影响牛仔面料刚柔性的机理和成因展开，包括纤维纱线的选择、织造成形工艺以及成形织物的后整理。陈崇利等将针织衬垫组织融入到了牛仔织物设计中，采用纬二重组织结构设计，在织物反面呈现出较长的纬浮长线，使开发的仿针织牛仔面料具有柔软的手感，较好地改善了传统牛仔织物硬挺，刚性过高的缺点［1］。刘玉森使用有机硅对羊绒棉混纺纱线牛仔织物进行柔软整理，织物手感得到改善，纹路更加清晰，布面变得更加丰满［2］。仇美君等通过优选硅油柔软整理工艺，使面料获得了滑爽的手感和良好的悬垂性，达到了预期效果［3］。许艳春采用变频调速热风式送布、绳状击打栅栏完成了弹力牛仔织物的柔软处理［4］。徐宏世使用工业用纤维素酶对织物进行了柔软整理，经合适的工艺处理后，棉织物蓬松度由2.30 cm2/g提高到了2.47 cm2/g，折皱回复角由134.3°提高到了195.6°，柔软性有了很大的提升［5］。张增强等采用纤维素酶DL对牛仔交织物进行柔软整理，整理后织物的悬垂系数达到37.27%，织物不仅具有较好的柔软效果，还保持了优良的吸湿导汗性能［6］。可以看出，目前主要是通过后整理实现牛仔织物的柔软功能。本研究旨在探讨不同纱线种类和退浆整理工艺对牛仔面料柔软度、悬垂性的影响，以期开发设计柔性优良的牛仔面料，提高产品档次和产品附加值。

1 试验材料和方法

1.1 试验原料

经纱采用赛络集聚纺莱赛尔27.7 tex纱和赛络集聚纺棉27.7 tex纱，分别记为A1和A2。

纬纱采用涡流纺莱赛尔18.2 tex纱、涡流纺棉18.2 tex纱和涡流纺涤纶18.2 tex纱，分别记为B1、B2和B3。

1.2 试验仪器

SDL Atlas型织物悬垂性测试仪、SDL Atlas型织物柔软度测试仪、Picanol GTMAX⁃i型剑杆织机、LSM40⁃2000型浆纱机、BWD401型绳状染色机、HFGA136B型球经机、HFGA135D型分经机、FSL2200型松式退浆机。

2 试样制备工艺

共设计6款试样，试样1经纱A1纬纱B1；试样2经纱A1纬纱B2；试样3经纱A1纬纱B3；试样4经纱A2纬纱B1；试样5经纱A2纬纱B2；试样6经纱A2纬纱B3。测试的5种纱实际质量指标见表1。

表1 实测5种纱质量指标

各试样经准备、织造、后整理工序后，进行悬垂性和柔软度测试。以试样1为例介绍具体制备工艺，其余试样制备工艺与此相同。

试样1：成品设计幅宽150 cm±1 cm，实测成品幅宽147 cm±1 cm，成品经密370根/10 cm，成品纬密260根/10 cm，采用二上一下右斜纹。

上机规格：设计筘幅178.20 cm，边幅1.0 cm×2，筘号108.5齿/10 cm，每筘3入，上机纬密230根/10 cm，总经根数5 488根。

2.1 准备工序

织物总经根数5 488根，制成14个纱球，球经车速350 m/min，单纱动态张力25 c N，制球时每400 m放1根菱形绞线，以便分经时将每层纱分开。采用BWD401型绳状染色机进行靛蓝染料绳状染色，24个单元。工艺流程：经纱→煮炼（1道）→洗水（2道）→染色（7道）→洗水（3道）→柔软（1道）→烘干→落纱并卷装于储纱桶。分经时整经机速度200 m/min，张力13.5 c N。在LSM40⁃2000型浆纱机上上浆，7单元。浆纱工艺流程：经纱→上浆→烘干→分层→卷绕。浆纱时考虑退绕张力与浆纱效果的关系，采用合适的上浆工艺［7］。

2.2 织造工序

织物地组织采用3、4、5、6、7、8顺穿法穿综，每页综丝914根。采用Picanol GTMAX⁃i型剑杆织机（4个储纬器），织机速度550 r/min，具体上机工艺：后梁高度10刻度，后梁深度3刻度，停经架高度0刻度，停经架深度6刻度，上机张力3 100 N，开口时间309°，后梁弹簧位置5 mm。

莱赛尔纤维间抱合力差，织造过程中纱线摩擦部分多，对停经片、综丝等要求较高。莱赛尔纱在织造过程对环境要求较高，不宜在高温、高湿环境下织造，一般应控制在温度（25±2）℃，相对湿度（75±2）%［8］。莱赛尔纱刚性大，宜采用“低张力，早开口”的上机工艺。

2.3 退浆整理工序

合适的后整理工艺有利于实现织物理想的悬垂性能［9］。采用两种退浆方式进行对比，一种是松式退浆+预缩，另一种是普通退浆+预缩。

松式退浆+预缩流程：烧毛→退浆→蒸箱堆置（无张力）→6次水洗（无张力）→拉斜→烘干→预缩→烘干。

普通退浆+预缩流程：烧毛→退浆→6次水洗→拉斜→烘干→预缩→烘干。退浆配方为宽温幅退浆酶8 g/L，渗透剂5 g/L。

3 测试方法

柔性牛仔面料可以通过悬垂性和柔软度评价。悬垂性能良好的织物能够形成光滑流畅的曲面造形，具有良好的贴身性，给人以视觉上的享受。织物柔软度反映了织物柔软、平滑、易曲挠变形的程度。悬垂高度越大，织物越柔软。对上述6种牛仔面料分别进行悬垂性、柔软度测试。

悬垂性测试参照GB/T 23329—2009《纺织品 织物悬垂性的测定》，采用SDL Atlas型织物悬垂性测试仪。操作流程：将圆形试样水平放置于夹持盘之间，试样投影于白色片材上，用相机获取图像，得到具体定量信息，得出悬垂系数。柔软度测试参照BS EN ISO 17235—2015《皮革 物理和机械试验 柔软度的测定》，采用SDL Atlas型织物柔软度测试仪。操作流程：将试样完全覆盖于圆形孔顶上方，压下手柄得到柔软度值。

4 测试结果与讨论

4.1 不同纱线对牛仔面料柔软性能的影响

再生纤维素纤维纱线具有卷曲弹性好、线密度小、纤维长度长、断裂伸长率低等特点，而莱赛尔与粘胶相比具有较好的结晶度、拉伸性能、抗皱性能等。采用莱赛尔纱线作为柔性牛仔面料的原料，同时选择棉纱、涤纶纱进行对比。6种试样面料的悬垂系数和柔软度检测结果见表2。其中，悬垂系数和柔软度数字越小，柔软性能越好。

表2 6种试样面料悬垂系数和柔软度检测结果

从表2可以看出，试样1牛仔面料的悬垂系数、柔软度较好，这是因为莱赛尔纤维的细度比棉、涤纶的小，纤维易弯曲，体现在布面上就是手感柔软、悬垂性好。试样6牛仔面料的悬垂系数、柔软度较差，这是因为涤纶的长度长，但是纤维细度大，不易于弯曲，而棉纤维的长度在这三者中较短，弯曲性能也没有莱赛尔好。莱赛尔纤维手感柔软光滑，其织物具有丝绸般的光泽、优良的手感、悬垂性和飘逸感；同时，莱赛尔纤维强度高，干强为4.27 cN/dtex、湿强为4.03 cN/dtex，干湿强相近；此外，莱赛尔纤维回潮率为12.07%，比棉高，且具有良好的吸湿性和服用性，吸放湿速率较快，能够在很大程度上减少织造过程中的静电现象。

4.2 不同退浆整理对牛仔面料柔软性能的影响

试样1分别进行两种退浆整理，松式退浆+预缩方式的退浆率88.3%，悬垂系数和柔软度见表2；普通退浆+预缩方式的退浆率75.1%，正面悬垂系数55.3%，反面悬垂系数60.4%，柔软度5.4 mm。可以看出，松式退浆+预缩方式的各指标数据均更好。松式退浆整理的优点是布匹在蒸箱堆置、水洗时在松弛状态，打破了常规的有张力整理模式，避免了内应力产生的纬弧和面料浸水起皱、卷边等现象。同时，因在蒸箱中堆置时间长，退浆酶充分作用，提高了退浆效果。整理后的面料成品手感蓬松柔软，纹理清晰且具有良好的悬垂性［10］。

5 结语

为改善传统牛仔面料硬挺问题，研究了不同纱线种类和退浆整理工艺对牛仔面料柔软度、悬垂性的影响。结果表明：相比于棉纱和涤纶纱，经纬纱均使用莱赛尔纱的牛仔面料悬垂性、柔软度更好。这可能是因为与棉、涤纶相比，莱赛尔纤维细度小、长度长，纺成的纱线刚度小，柔软性较好，经松式退浆+预缩方式整理后的牛仔成品面料手感蓬松柔软，纹路清晰且具有良好的悬垂性。