一﹑氨纶弹性纤维简介
氨纶(Spandex)是一种弹性纤维﹐学名聚氨酯纤维(Polyurethane)简写(PU)。它具有高度弹性﹐能够拉长6~7倍﹐但随张力的消失能迅速恢复到初始状态﹐其分子结构为一个像链状的﹑柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯﹐通过与硬链段连接在一起而增强其特性。弹性纤维分为两类﹐一类为聚酯链类﹐一为聚醚链类。聚酯弹性纤维抗氧化﹑抗油性较强﹔聚醚类弹性纤维防霉性﹐抗洗涤剂较好。 氨纶的特性,令织物在结构上改变,故在各类纺织品上都有应用,如梳织品,经织品,针织品,均有采用,从内衣到外衣,从花边到袜子,从家庭纺织品到医疗用品,均应用得上。针织物本身的特色,就是利用线圈的结构,产生延伸弹性的效果,但其伸长及回缩范围受线圈形态及覆盖率所控制,幅度有限,氨纶之高伸度及回复性能与针织物正好互相配合,令织物发挥出最佳特性。
二﹑优质弹性针织物的基本生产要求:
1. 产品设定:必需按照最终产品的要求,作生产上配合及设定。
2. 原料配搭:必需选择适合之氨纶与对手素材之配合。
3. 生产工艺:整个流程工序设定,必需顾及原材料之变化,控制及适宜性
4. 产品测试:按最终产品要求,设定测试条件,项目及方法,以国际标准或行业标准等为基础,设定合格值,令产品达到最佳条件才出厂。国际市场对各种不同优质弹性针织物,均有国际标准或国家标准,或品牌企业标准,产品合格才能交付。
而国内大部份弹性针织物,并末有此要求,相关之标准亦末有设立,产品大部份停在较低档次上,意识及实际上有很大差距。
氨纶类别及应用范围
透明(CLEAR- LUSTER)﹕表面纤维较平滑﹐故反光成透明﹐摩擦面低﹐条干均匀度较差﹐上色亦较差﹐适宜与短纤类材料生产,经织物采用多。
白根(DULL- LUSTER)﹕即原白﹐表面纤维较凹凸不平﹐摩擦面大﹐上色效果好﹐适宜配长纤类生产,粗支根用,如胸围品及辅料用多。
半透明(BRIGHT- LUSTER)﹕内加进钛白粉及防滑剂﹐对化学剂较强抵抗力,游泳衣用多,因有抗氯功能。
哑色(MATT- LUSTER)﹕界乎原白与半透明之间,为哑白色,适宜针织采用。
Spandex各种用途不同﹐有各种产品形态﹐主要分为三种﹕裸纱﹔•包芯纱﹔包覆或合捻纱﹔每种不同组合对应不同用途。
裸纱(bare yarn) 为100%氨伦纱﹐裸纱一般不直接用于织物上﹐大多与对手材料共同生产﹐并需采用特殊装置生产。针织品最常用﹐如泳衣﹑运动服等﹐一般以22-78Dtex为主。
包芯纱(core spun yarn) 以裸纱为芯﹐其它材料为外皮纺成的纱﹐简称CSY。如以棉包芯一般用环绽纺纱机之细纱车上插入牵伸过的裸纱﹐包缠包芯纱之裸纱伸长度必需适当调整﹐其伸缩率被抑制在2—3倍。包芯纱之对手材料有棉﹑涤﹑晴等等。被广泛使用在织物﹐针织品,绷带﹑袜子﹑内衣﹑牛仔服﹐一般以22-235Dtex为主。
包覆或合捻纱﹕尼龙﹑涤伦等的长纤维﹑织造弹性织物时﹐大都用包覆纱合捻纱为裸纱跟与对手纱合捻而成﹐通常为了提高氨纶的被包覆程度同对手纱两根或三根合捻亦可﹐把对手纱包一重的叫单包覆纱(SCY)﹐包两重的叫双包覆纱(DCY)﹐较粗称(FTY)﹐主要用44-620Dtex为主﹐用于内衣﹐内衣辅料。
三﹑弹性针织物对氨纶的要求 弹性针织物对氨纶的要求主要体现在以下几个方面﹕
(1) 打卷张力(PACKAGE DRAFT %):弹性纤维之上卷张力十分重要,其张力由内至外要保持平均,如张力不平均,直接影响编织布面效果,最佳之上卷张力为8%-12%。而每个筒子之张力误差不能超过3%。
(2) 筒上支数(DTEX ON CHEESE):筒上支数是受打卷张力所控制,例如:44dtex打卷张力为10%,即在筒上之实际支数为40dtex,即幼了10%。现今有些氨纶制造商认为,当每个牌子的氨纶每个重量都相同时,打卷张力大之氨纶无疑是长度较长,编织长度较多,织物亦能织较轻,此点必需留意自己产品之要求情况选用。
(3) 断裂强度(BERAKING TENACITY):通常每种不同牌子或不同系列之氨纶,其强度表现均不同,测试方法可在条件化环境下,取50mm用强力机测试,测试100%(SS100),200%(SS200),300%(SS300),测试各五次,一般观察200%(SS200)数据,及其它数据之稳定性,强度愈大,织物之伸长力大,而编织时机速亦可怏些。
(4) 断裂伸度(BERAKING ELONGATION):在测断裂强度时,可测出断裂之伸长度,一般伸度愈大,织物含成份可少一些。
(5) 成形度:以外观测试,如成形不良,每个筒子外形有异,大小不一等,均为不合格。
(6) 油附量:氨纶含油量最好为5%(+/-2%),含油量多或时间愈长,外层油质向内层浸透,而在筒底积聚,影响编织张力及损耗大。一般油剂组份为硅油,含硬脂酸金属离子。
(7) 弹性回复率:一般纤维伸长100%或以上,叫弹性纤维,指在张力作用下长度增长,当释放后回复到初始长度,而原长与回复长度之差率,为弹性回复率,一般为95%或以上。
(8) 比重:氨纶比重为1.10。
(9) 公定回潮率:一般为1.3(ASTM)。
(10) 软化温度:一般为摄氏190度/华氏390度。
(11) 溶化温度:一般为摄氏250度/华氏437度。
四﹑氨纶与对手素材之关系:氨纶与对手素材之配搭,十分重要,应分开两方面,
(一)支数配搭:一般圆编用之氨纶支数为20D,30D,40D,70D等,随着市场对弹性针织物之要求,常规支数己不够应用,现时己有18D,36D,50D等产品填补空缺,以往针织弹性布重量规格很少,祗利用后整理时作拉封处理,成品布之拉伸回复率无大要求,甚至不重视缩率要求,但时至今日,客户要求十足,规格设定,原料配备,必需为最合适才能生产出最佳产品。圆编弹性织物多以裸纱为主,配其它对手素材,亦多以覆盖或衬入之编织法生产,故氨纶与对手纱之关系十分密切,支数之应用亦十分重要,如需求最终产品要附合多方面数据要求的话,配置不善便不能达到。常用支数换算参考: 18D=295.27S 100D=53.15S
20D=265.74S 150D=35.43S
26D=204.42S 200D=26.57S
30D=177.16S 300D=17.72S
36D=147.64S 400D=13.29S
40D=132.87S 500D=10.63S
50D=106.30S 600D=8.86S
70D=75.93S 700D=7.60S (D=denier S=Nec) 一般氨纶针织平纹织物,纱支配搭设订十分重要,现将常用配搭总支数分折: 60s+20D=48.9484s 40s+20D=34.7669s 32s+20D=28.56s 40s+30D=32.6323s 32s+30D=27.1035s 40s+40D=30.7446s 32s+40D=25.7884s 合理氨纶针织平纹织物的规格,可利用总支数,计算用针数:公式:√纱支 x 20 再把织物之合理规格纱长计算:公式:疏密系数x 纱支直径 (疏密系数为16.7) 而纱支直径计算:公式:26.2 x 纱英支数开方 / 1 织物之规格设定合理,有助成品后与客户要求相一致。
(二)性能配搭:除常规之spandex外,近期各牌子均开发出一些特殊功能之spandex产品,令用家更多选择,更适合最终产品之要求。例如:
1﹑特殊弹性舒适功能:首推DUPONT生产之LYCAR-SOFT,其特性为织物在穿时,不会有紧窄的感觉,而DUPONT亦对于LYCRA-SOFT织物有严格要求,合格才发予挂牌,一般先将织物在INSTRON拉伸机上,作拉伸及回复率测试,合格标准为:
(a) 经织物:MINIMUM 70% WORK RECOVERY SLOPE OF 5.0 OR LESS
(b) 圆筒织物:MINIMUM 70% WORK RECOVERY SLOPE OF 10.0 OR LESS而旭化成之ROICA HS系,亦有接近之功能。
2﹑特殊抗氯功能:如旭化成之ROICA-SP,DUPONT之T-162,TOYOBO之ESPA T- 365,NISSHINBO之MOBILON-K,HYOSUNG之CREORA C-200等。
3﹑特殊耐高温功能:适用于化纤类,如DUPONT之T-169,TOYOBO之ESPA T-765NISSHINBO之MOBILON-P,HYOSUNG之H-100及CREORA C-300等。
4﹑特殊低温功能:适用于对手材料不耐高温,如羊毛,尼龙,或色织布怕高温变色或漂白变黄等布类,如TOYOBO之ESPA-M,NISSHINBO之 MOBILON-R,FUJIBO之U型,DUPONT之EASY-SET。
5﹑特殊吸湿及透湿功能:如旭化成之RIOCA-BZ,FUJIBO之EM型等。
6﹑耐久耐磨性功能:如TOYOBO之ESPA T-70,FUJIBO之E型等。
7﹑其它特种功能:如FUJIBO之KA及UA型之抗菌防臭,EF型远红外线等等。
五﹑弹性织物生产中常见的问题织造弹性针织物时﹐常因各种原因导致织物出现下列问题﹕
1﹑断氨纶—机速太快,氨纶质量差,氨纶张力过大,织机纱嘴位置调较不妥.织针或针叶损坏。
2﹑飞氨纶---机速太快,织机纱嘴位置调较不妥,纱线捻度大,机台飞花多。
3﹑小反底---纱线张力不匀,织针针钩小,纱线捻度大,纱嘴位置调较不妥。
4﹑松紧氨纶起横---氨纶原料差,织机纱线张力调较不匀,氨纶输送装置故障,纱与氨纶支数不相配。
5﹑夹痕---布架调整不当,卷布罗拉过紧及位置不正确。
6﹑停机痕---停机速度过快,织机传动间隙大,输送盘与针筒运动不同步。
各种弹性针织物在织造过程中会出现不同的问题﹐具体表现如下﹕
1﹑氨纶罗纹、拉架灯芯织物 普通罗纹,灯芯布上针食入氨纶,常见为每二口食入氨纶一口,也可每三口甚至 每四口食入氨纶一口。
常用规格: ( 针吋数 ) (纱支配备 ) ( 成品规格) 纱比(棉 / 氨纶) 15G-33”
20sFC+70D (隔口上针食氨纶罗纹) 320g/m2 X 66” 98% / 2% 15G-38”
32sFC+70D (隔口上针食氨纶罗纹) 260g/m2 X 62” 96.5% / 3.5%
氨纶罗纹也有上下针一齐食氨纶的织法. 常用规格: (针吋数 ) ( 纱支配备 ) ( 成品规格) 纱比(棉 / 氨纶) 15G-38”
40sFC+40D (每口上下针全食氨纶罗纹) 210g/m2 X 62” 89% / 11% 15G-38”
40sFC+20D (每口上下针全食氨纶罗纹) 210g/m2 X 57” 95.3% / 4.7% 15G-38”
30sFC+30D (每口上下针全食氨纶罗纹) 250g/m2 X 65” 94.5% / 5.5%
注意:每口上下针全食之氨纶罗纹因容易有折痕,织坯落机后须用开幅验布机开幅平卷,染整前要做坯布定型.
2﹑氨纶双面织物
普通双面组织在上针食入氨纶,通常为一口隔一口食法. 常用规格: (针吋数 ) (纱支配备 ) ( 成品规格) 纱比(棉 / 氨纶) 24G-33”
40sFC+30D (隔模上针食) 240g/m2 X 60” 96.4% / 3.6% 24G-33”
32sFC+40D (隔模上针食) 245g/m2 X 62” 95.7% / 4.3%
注意:要特别小心氨纶张力引起横档,染整前需做坯定.
3﹑氨纶平纹织物
普通平纹机用特定的纱嘴以覆盖的织法加入氨纶,氨纶平纹布有较好的弹性,可分密根:即每口均食氨纶,疏根:即隔口食氨纶. 常用规格: (针吋数 ) ( 纱支配备 ) 成品规格) 纱比(棉 / 氨纶 ) 24G-30’’
40sFC+20D(密根) 170g/m2 X 52” 95% / 5% 24G-30’’
32sFC+20D(密根) 190g/m2 X 60” 96% / 4% 24G-30’’
32sFC+40D(密根) 220g/m2 X 60” 92% / 8% 28G-30’’
40sFC+40D(疏根) 160g/m2 X 61” 90% / 10% 24G-34’’
32sFC+70D(疏根) 210g/m2 X 67” 92.5% / 7.5%
注意:由于氨纶平纹在圆筒织布机编织时,圆筒形经卷取罗拉动作,引布成卷,而卷取罗拉把布压卷动,以防布面松弛而向上回缩,而布面受力后随着纱线,胚布内应力消除,氨纶急剧收缩,形成折皱,一般两边其中一边为开幅抽针位置,开幅后另一边变成在中间,俗称中央线。
中央线位置之纤维发生弯曲,被弯曲的纤维外层分子发生拉伸,而内层分子受到压缩,当外力去除后,纤维可进行不同程度的回复,形成折痕,尤以高支数原料之薄身布种,更为明显,此类折痕有时亦因胚布处理不当,积压形成在布面其它地方上,要改善除非在湿热条件下,才能复回。
为此,在织造时需要特别的方式处理.首先织布时要采用松布不上卷落箱的方式生产,且布匹织落后要尽快用开幅验布机开幅平卷以减轻中央痕的形成。中央线问题,当然以机上开幅针织机生产最理想。
而疏根氨纶平纹的中央线问题较易控制,一般织布后不需开幅,染色前亦不需坯布定型。
4 氨纶丝棉平纹及氨纶棉丝平纹织物
氨纶单面机用特定的纱嘴(俗称三明治纱嘴)织造出丝棉拉架或棉丝拉架的织物。常用规格: ( 针吋数) ( 纱支配备) ( 成品规格) 纱比(丝/棉/氨纶) 24G-34’’
50sFC+75DPOLY+30D(密根) 棉丝 220g/m2 X 68” 38% / 56% / 6% 24G-30’’
60sFC+75DPOLY+40D(密根) 棉丝 210g/m2 X 60” 41% / 51% / 8% 24G-30’’
75DPOLY+60sFC+40D(密根) 丝棉 225g/m2 X 61” 44% / 48% / 8%
注意:此类布同氨纶平纹一样需做坯布定型,在丝棉织法时要特别小心停机痕.因为此种布结构为三层,表面棉或化纤,底为棉或化纤,再配以氨纶,在织坯时开机或停机之不配合,影响线圈互相覆盖位移,当染色后棉及化纤吸色度不同,形成布面明显横纹,一般叫停机痕,在胚布时很难发现,但染色后就非常严重.因此在较机和织坯时要特别小心,必要时要织入色纱查看停机痕情况。
5﹑氨纶单珠地织物
在普通单珠地的全食位食入氨纶常用规格: (针吋数 ) ( 纱支配备 ) ( 成品规格) 纱比(棉 / 氨纶) 24G-30’’
30sFC+40D 235g/m2 X 74” 96% / 4% 24G-30’’
32sFC+30D 190g/m2 X 72” 95.5% / 3.5% 24G-30’’
30sFC+30D 220g/m2 X 69” 97% / 3% 24G-30’’
60sFC+30D 170g/m2 X 56” 94% / 6%
注意:一般织布后不需开幅,染色前不需坯布定型,但需在机上放布不上卷。
6﹑氨纶单位衣织物
在普通单位衣的全食位食入氨纶,按单位衣组织分为细鱼鳞,大鱼鳞,左斜,右斜氨纶单位衣。. 常用规格: (针吋数) ( 纱支配备) ( 成品规格) 纱比(棉 / 氨纶) 22G-30’’
32sFC+40D (右斜) 260g/m2 X 60” 93% / 7% 24G-30’’
32sFC+40D (大鱼鳞) 270g/m2 X 65” 93.5% / 6.5% 22G-30’’
32sFC+30D (细鱼鳞) 225g/m2 X 66” 96% / 4%
注意:此类布要做坯布定型.
7﹑氨纶双位衣织物
在普通双位衣的平纹位食入氨纶。常用规格: ( 针吋数) ( 纱支配备 ) ( 成品规格) 纱比 (丝/棉/氨纶) 20G-30’’
75DPOLY + 30sFC + 18sFC + 40D (左斜) 270g/m2 X 64” 17% / 80% / 3% (平纹) (绑毛) (毛圈)
注意:此类布要做坯布定型,氨纶要用耐高温拉架,因有POLY成份,也可先将POLY染色织布后再做低温染棉。.
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