全毛真黑呢绒的设计与生产

    0 引言
    日本面料市场极力推崇染成“真黑”或“超级深黑”的精纺面料，在日本，仅有钟纺、东洋纺等 4家装有KROY布匹处理机的大型企业能生产真黑面料，远远满足不了市场需求，针对这一特殊需求，公司引进当今世界领先的KROY布匹处理机，通过技术消化和吸收，开发出生产全毛真黑呢绒，产品大量出口日本，取得了良好的经济效益。
    1 KROY毛制品处理技术
    KROY毛制品处理技术可分为毛条处理、面料处理和散毛处理等3种形式。目前国内已有8家企业拥有KROY毛条处理线，通过KROY毛条处理线可生产全防缩毛条、半防缩毛条及丝光毛条等不同品种。国外后整理技术比较发达的国家如英国、意大利、日本等国已将KROY织物整理技术应用于精纺面料，而国内KORY布匹处理机目前仅有2台，面料经过KROY整理技术处理后，既获得永久性防缩、柔软、抗起球等功能，尺寸稳定性和服用性能优良，还能起到增深作用，减少染料用量，降低成本，使产品达到用其它工艺、助剂无法替代的手感、光泽和风格[1] 。散毛处理形式主要为羊毛填充制品防干性毡并而设计，在欧、美、日等应用也较为普遍。
    2 产品设计
    2.1 原料选择
    由于该类产品为匹染产品，对羊毛细度没有特殊要求，只要满足最低的单纱截面纤维根数的规定即可，但对毛粒、草屑及毛片等需要严格控制，避免造成坯布大量外观性疵点影响成品质量。因此选用的羊毛主要指标为：平均细度19.4 mm，细度离散20.6 %，平均长度81.53 mm，长度离散31.22 %，短毛率1.64 %，毛粒0.11粒/g，草屑0.21粒/g，毛片0.1粒/m，回潮率15.8 %，含油率0.7 %。
    2.2 纱线设计
    日本精纺面料市场的一个最大特点就是纱线支数普遍不高，常规礼服、西装面料纱支一般为17.2 tex / 2，但对产品呢面、光泽等方面要求甚严，同时考虑到产品的高附加值，该类产品纱线细度应当比传统产品稍细，而且纱线截面纤维根数应比全毛同支数纱线的高2 ～ 3根，使纱线条干CV值降低，纱线中的粗细节减少并满足生产和质量要求。实际纺纱支数为15.2 tex / 2，根据国际羊毛局推荐的经验公式计算，纱线截面纤维根数为37根。
    捻系数是产品设计的重要参数之一。纱线捻系数大，则纱线结构紧密，刚度大，织物比较挺爽。考虑到开发的产品要求呢面光洁、挺括、抗皱，因此股线捻系数应比全毛正常产品大10 % ～ 15 %，这样才能体现产品的设计风格并能使其与KROY后整理工艺完美地结合起来，但单纱捻系数应比全毛正常产品降低5 % ～ 10 %，形成所谓“内松外紧”的类似强捻纱风格纱线。纱线捻向可以按照常规毛织物捻向设计，单纱捻向为Z捻，合股后股线捻向为S捻。
    2.3 织物组织
    为了降低开发成本、提高开发效率，同时形成新产品系列，在织物组织选择时一般应选取3 ～ 5个不同组织，用同一种纱线集中生产，通过组织变换可以形成包含 3 ～ 5个花色的系列品种。考虑到该产品主要用于礼服及西装，应选取如2 / 2斜纹、1 / 3破斜纹及2/2方平等组织，这些组织的循环经纱数均为4，织造时可采用8片综。
    2.4 织物紧度及纬经比
    紧度及纬经比对织物的性能、风格、身骨等影响非常大，而且，两者必须结合起来综合考虑。在织物组织及紧度相同的条件下，纬经比越大，织物越紧密，手感较硬挺，反之则织物较松软；在织物组织及纬经比相同的条件下，紧度越大，织物越紧密，反之越松软。考虑到产品用途、原料选择、纱线规格等因素，与常规同样组织的全毛织物相比，紧度可适当加大2 % ～ 5 %，但纬经比不宜太大，以保证产品不板不烂。
    2.5 上机幅宽
    试验表明，经KROY后整理的产品，纬向缩率均比不经过KROY后整理的产品大，上机幅宽如果参照常规产品，则湿整理烘干前门幅偏小，必须加大张力才能将门幅拉到设计门幅，这将明显影响产品纬向缩水率和汽蒸收缩率，进而影响产品的尺寸稳定性，因此与同类产品相比，上机幅宽须加大10 ～ 20 cm。
    3 后整理要点
    3.1 后整理流程
    烧毛 → 单煮 → 洗呢 → 双煮 → 吸水→ 烘干 → 氯化处理（KROY处理） → 脱鳞 → 缝袋 → 染色双煮 → 吸水 → 烘干 → 中检 → 熟修 → 刷毛 → 剪毛 → 蒸呢 → 增黑整理 → 罐蒸 → 压烫 → 成品。
    3.2 关键工序技术要点
    由于该产品为匹染产品，KROY加工用的织物必须干净，没有油脂，没有浸过稳定剂、润滑剂和其它各类助剂，因此坯布预处理（洗呢、煮呢等），彻底除去织物表面的油脂、前道工序加入的助剂和沾污，是毛织物氯化处理程度的关键；在染色前先经过KROY氯化处理，降解毛纤维表面的类脂结构，使面料具亲水性以强化对染料的吸收；染色后再在KROY毛织物处理机上作增黑整理，增黑整理工序安排在蒸呢或罐蒸后，这样既不要更改正常的生产流程，又能保证成品质量。
    3.2.1 KROY整理机理
    氯化加工处理过程包括以下几步：酸性氯化处理 → 冲洗 → 抗氯化处理 → 冲洗。酸性氯化处理的氯源最好为氯气，但考虑到城市环保要求，改为次氯酸钠和硫酸，通过化学反应NaClO + H 2 SO 4 →Na 2 SO 4 + Cl 2 ↑+ H 2 O提供氯气；次氯酸钠溶液的氧化性依赖于pH值，氯、次氯酸和次氯酸根离子在给定pH值下处于平衡状态。例如次氯酸钠的稀释溶液，在pH值8.5以上主要包括次氯酸根离子ClO-，在pH值4.5的情况下，主要是分解的次氯酸HClO，而在pH值为2的情况下，游离的氯气约占总的活性氯的70 %。在氯化处理过程中主要有两种化学反应：1）二硫键的氯化形成酸性基团；2）肽键的裂解，主要发生在表皮层，形成羟基和胺基。
    氯化处理后，纤维的溶胀和润湿性能有了显著的提高，从而获得理想的染料吸收率和上染率，纤维显阴性，并具更多活性，酸性氯化也可以使织物产生抗缩性能、较好的光泽和抗起球性能。
    3.2.2 氯化处理
    织物在处理过程中，第一槽的pH值应控制在1.8 ～ 2.2内，pH值太小，则水中含氯会增加，同时酸性过强会导致织物强力下降；pH值太大，则水中次氯酸钠含量有所增加，氯化处理的均匀性将受到影响。所以在生产过程中，首先必须保证次氯酸钠和硫酸浓度的准确性，同时控制好水、次氯酸钠和硫酸的流量，确保pH值的稳定。另外车速过快会造成氯化不均匀，车速太慢会造成氯化不充分，同时，处理作用太强，会造成对布面本身的损伤。一般情况下，车速为8 m/min。
    3.2.3 脱鳞处理
    经KROY设备氯化处理后，将布匹放进洗呢车进行脱磷处理，水温42 ℃，浴比1∶30，用NaHCO3来调节pH值，pH值控制在8.5 ～ 9内，若pH值过小，脱磷不充分染色时易产生色花；pH值太大，将严重损伤纤维造成织物强力下降。脱磷处理后，须再次冲洗干净，然后在水温20 ～ 25 ℃进行丝光柔软处理，用醋酸调节pH值，加入柔软剂，运转20 min出机。
    3.2.4 增黑整理
    经KROY氯化处理及脱鳞后，面料的染料吸收率和上色率得到很大提高，染色后黑度明显加深。为了达到更好的手感，需进行增黑柔软处理，增加呢面对光线的漫反射，减少呢面的发射光。经增黑处理后，面料的黑度进一步加深。确定增黑柔软剂的种类和用量非常重要，黑度首先要根据客户的要求在染色时加控制，再根据客户对手感的要求，确定整理剂的用量，根据多次试验，批量生产时整理剂用量一般为10 ～ 15 g / L，这样既保证手感柔软又有黑度。
    4 测试结果及讨论
    通过有针对性的设计和KROY处理后的面料，其黑度得到了明显增加，同时面料的悬垂性、摩擦牢度、抗起球性等均有不同程度的提高。
    4.1 增黑率
    未经KROY处理的全毛精纺织物，羊毛吸色的最大饱和点，即染料的总用量一般在4.5 %左右，而经KROY整理后羊毛纤维的二硫键氧化形成酸性基团，肽键的裂解形成羟基和胺基，大大提高了羊毛纤维的吸色率，染料的总用量提高到8 %左右，从而达到增黑的目的，其增黑率为2 %。
    4.2 悬垂性
    一般用悬垂系数衡量织物的悬垂性，悬垂系数越大，织物柔软度及悬垂性越好。选取有代表性的5类产品进行对比试验，测试结果见表1。

    从表1中可知，与未经KROY处理的织物比较，经KROY处理的织物柔软度及悬垂性明显得到了改善。
4.3 摩擦牢度、起球、断裂强力
    KROY整理可破坏羊毛纤维的磷片，使毛织物不具有缩绒性，从而达到增加摩擦牢度、抗起球的效果，经对比试验，经KROY处理后的织物，其干、湿摩擦牢度至少比未经KROY处理的织物提高0.5级，起球则提高0.5 ～ 1级，断裂强力没有明显下降。
    5 结语
    1）全毛超级真黑呢绒的市场前景非常广阔，通过产品设计及后整理攻关，产品达到了日本面料市场 “真黑”或“超级深黑”的精纺面料标准，产品大量出口日本，经济效益显著。
    2）KROY布匹处理机在开发该类产品中起到了关键性的作用，其性能稳定，自动化程度高，操作安全，连续处理质量稳定，织物在平幅状态下即可进行氯化处理，其主要工艺参数如车速、pH值及操作等方面要求甚严。
    3）生产过程中对以下问题需要进一步攻关研究：批量生产时，匹与匹间存在颜色上的细微差异；织物经氯化处理色光易变黄。 (上海三毛纺织股份有限公司 马晓军)

    参考文献
    1 阎玉山. KROY毛织物处理技术. 上海毛麻科技， 2001（1）：43 ～ 48