纯棉针织物绗缝针洞的形成及解决方法

999度

1 绗缝针洞产生的原因
1．1 原料
原纱断裂强度低，弹性和伸长率差，棉纤维表层上的油脂蜡质覆盖状态遭受破坏，都会造成绗缝时缝纫针易刺伤或扎断线圈产生缝纫针洞。
1．2 毛坯布的质量
毛坯布密度太大，特别是横向密度太大是产生绗缝针洞的一个原因。另外，由于棉纤维抗自然老化的性能较差，毛坯布长时间暴露在空气中，特别是在日光照射下连续暴晒3 个月，其强力会下降一半以上， 严重影响纤维的断裂强度、弹性和伸长率，使得棉织物绗缝时极易形成针洞，而且在染整加工中很难进行弥补，详细情况见表1［2］。

1．3 染整加工
织物氧漂、染色后的酸处理、柔软整理和拉幅烘干的效果对绗缝针洞的产生有着重要的影响。染整加工不好， 会使坯布弹性降低、强力下降、手感变硬，造成织物绗缝针洞。
1．4 光坯回潮率
绗缝车间的相对温湿度对坯布的回潮率有一定影响。光坯回潮率和车间相对温湿度过高或过低均易产生绗缝针洞。
1．5 绗缝设备
绗缝设备选用的机针为14 号针，而通常加工汗布的缝纫设备选用的机针为9～11 号针。14 号机针要比9～11 号机针粗一些。绗缝机针偏粗、针尖不光滑或针槽粗糙等设备问题是产生绗缝针洞的直接原因。
2 解决绗缝针洞的方法
2．1 原料的选择
成熟棉纤维的组成，除了主要为纤维素以外，还含有少量的其他杂质，如果胶、含氮物质、油脂蜡质、灰分、棉籽壳和色素等，其含量要比纤维素少得多，它们随纤维品种和成熟度不同而有差异。其中棉纤维表层油脂蜡质的存在能使织物具有柔软的手感，可以减少纤维与纤维之间、纤维和绗缝机针之间的动、静摩擦系数，减少绗缝针洞的形成。因此，在原料选择中应选用断裂强度、弹性和伸长率高的成熟棉纤维。
2．2 毛坯布的存放及织造工艺
毛坯布编织下机后应尽快投染。若不能及时投染，应将毛坯布存放在避风、干燥、阴凉的地方，避免风吹、日晒、雨淋。为了提高织物的克质量，编织时增加毛坯密度，造成织物组织紧密，纱线之间缝隙减小，绗缝时极易形成针洞，特别是横向密度不宜增加得过大。
2．3 染整加工改进和助剂筛选
2．3．1 氧漂
传统（烧碱）氧漂、染色工艺流程：装锅→水洗→氧漂→水洗→酸洗→脱氧→染色→水洗→酸洗→水洗→皂洗→热水洗→水洗→出锅。
传统的氧漂工艺中，由于加入了烧碱，烧碱对织物的强力和失重率均有一定的影响。特别是对存在于棉纤维表层的油脂蜡质的去除，起着积极的作用。但是，油脂蜡质在棉纤维上的分布状态对棉纤维的吸水性有很大影响，并且油脂蜡质的存在能使织物具有柔软的手感，有利于减少绗缝针洞。因此，在前处理工艺中不需要过多地去除油脂蜡质。另外，采用传统的烧碱氧漂工艺对棉织物进行前处理后，若不及时染色， 则须将织物酸洗、水洗充分后再出锅， 避免酸中和、水洗不净时坯布带碱。当纤维上有碱存在时， 随着坯布上水分的蒸发， 纤维上碱浓度的不断提高，碱将起到空气中的氧对纤维素氧化的催化作用。例如将纤维素经过浓烧碱液浸轧后，放在0．01 mm 汞柱的真空度下抽去氧，即使在100 ℃时处理8 天， 纤维素的聚合度也只是由1 600 降低到1 300；若是放置在空气中，其他条件相同，聚合度则降低到20；若再进一步提高温度则纤维素的降解作用更快。


纯棉针织物绗缝针洞的形成是指在绗缝过程中纱线被缝纫针扎断或扎伤，针迹孔扩大，从而发生线圈脱散的现象。绗缝针洞分为显形针洞和隐形针洞：显形针洞是指针织物在缝制过程中，针织物的线圈被缝纫针或缝纫线切断，针迹孔扩大，发生脱散；隐形针洞是指在缝纫过程中线圈被缝纫针扎伤，形成隐患，随着织物服用时间和洗涤次数的增加， 扎伤的纱线断裂，针迹孔扩大，从而发生线圈脱散现象［1］。绗缝针洞主要由于原纱断裂强度低、织物密度过高、染整加工不当、绗缝设备缝纫针的选用不当及光坯回潮率过高或过低等因素造成。
1 绗缝针洞产生的原因
1．1 原料
原纱断裂强度低，弹性和伸长率差，棉纤维表层上的油脂蜡质覆盖状态遭受破坏，都会造成绗缝时缝纫针易刺伤或扎断线圈产生缝纫针洞。
1．2 毛坯布的质量
毛坯布密度太大，特别是横向密度太大是产生绗缝针洞的一个原因。另外，由于棉纤维抗自然老化的性能较差，毛坯布长时间暴露在空气中，特别是在日光照射下连续暴晒3 个月，其强力会下降一半以上， 严重影响纤维的断裂强度、弹性和伸长率，使得棉织物绗缝时极易形成针洞，而且在染整加工中很难进行弥补，详细情况见表1［2］。

1．3 染整加工
织物氧漂、染色后的酸处理、柔软整理和拉幅烘干的效果对绗缝针洞的产生有着重要的影响。染整加工不好， 会使坯布弹性降低、强力下降、手感变硬，造成织物绗缝针洞。
1．4 光坯回潮率
绗缝车间的相对温湿度对坯布的回潮率有一定影响。光坯回潮率和车间相对温湿度过高或过低均易产生绗缝针洞。
1．5 绗缝设备
绗缝设备选用的机针为14 号针，而通常加工汗布的缝纫设备选用的机针为9～11 号针。14 号机针要比9～11 号机针粗一些。绗缝机针偏粗、针尖不光滑或针槽粗糙等设备问题是产生绗缝针洞的直接原因。
2 解决绗缝针洞的方法
2．1 原料的选择
成熟棉纤维的组成，除了主要为纤维素以外，还含有少量的其他杂质，如果胶、含氮物质、油脂蜡质、灰分、棉籽壳和色素等，其含量要比纤维素少得多，它们随纤维品种和成熟度不同而有差异。其中棉纤维表层油脂蜡质的存在能使织物具有柔软的手感，可以减少纤维与纤维之间、纤维和绗缝机针之间的动、静摩擦系数，减少绗缝针洞的形成。因此，在原料选择中应选用断裂强度、弹性和伸长率高的成熟棉纤维。
2．2 毛坯布的存放及织造工艺
毛坯布编织下机后应尽快投染。若不能及时投染，应将毛坯布存放在避风、干燥、阴凉的地方，避免风吹、日晒、雨淋。为了提高织物的克质量，编织时增加毛坯密度，造成织物组织紧密，纱线之间缝隙减小，绗缝时极易形成针洞，特别是横向密度不宜增加得过大。
2．3 染整加工改进和助剂筛选
2．3．1 氧漂
传统（烧碱）氧漂、染色工艺流程：装锅→水洗→氧漂→水洗→酸洗→脱氧→染色→水洗→酸洗→水洗→皂洗→热水洗→水洗→出锅。
传统的氧漂工艺中，由于加入了烧碱，烧碱对织物的强力和失重率均有一定的影响。特别是对存在于棉纤维表层的油脂蜡质的去除，起着积极的作用。但是，油脂蜡质在棉纤维上的分布状态对棉纤维的吸水性有很大影响，并且油脂蜡质的存在能使织物具有柔软的手感，有利于减少绗缝针洞。因此，在前处理工艺中不需要过多地去除油脂蜡质。另外，采用传统的烧碱氧漂工艺对棉织物进行前处理后，若不及时染色， 则须将织物酸洗、水洗充分后再出锅， 避免酸中和、水洗不净时坯布带碱。当纤维上有碱存在时， 随着坯布上水分的蒸发， 纤维上碱浓度的不断提高，碱将起到空气中的氧对纤维素氧化的催化作用。例如将纤维素经过浓烧碱液浸轧后，放在0．01 mm 汞柱的真空度下抽去氧，即使在100 ℃时处理8 天， 纤维素的聚合度也只是由1 600 降低到1 300；若是放置在空气中，其他条件相同，聚合度则降低到20；若再进一步提高温度则纤维素的降解作用更快。


综上所述， 棉织物染整加工中，使用烧碱时，应对其予以足够的重视， 特别是要注意避免带碱的棉织物长时间与空气接触，以免纤维受损［3］。而采用非烧碱快速氧漂剂＋双氧水进行氧漂处理，对织物的强力和失重率的影响均小于前者，且氧漂后不用酸洗，避免了因硫酸（浓硫酸作为中和用酸性质稳定，价格便宜）使用不当对纤维造成的损伤。两种工艺的比较见表2［4］。

非烧碱氧漂、染色工艺流程：装锅→水洗→氧漂→热水洗→水洗→脱氧→染色→热水洗→水洗→皂洗→热水洗→水洗→出锅。
非烧碱氧漂、染色工艺用快速氧漂剂代替烧碱，用固色碱代替纯碱， 取消了浓硫酸的酸洗工艺，从根本上解决了染整加工过程中强酸、强碱对纤维素纤维的损伤。两种工艺处方的对比见表3。


2．3．2 酸处理
传统烧碱氧漂工艺后的酸处理与活性染料染色后的酸处理大多采用硫酸作为中和用酸，因此必须对酸的浓度、温度和时间等条件加以严格控制，之后还必须将酸从织物上彻底洗净，否则便会引起纤维损伤，导致强力降低，影响手感和强力，使得织物在绗缝时形成针洞[4]。
2．3.3 螯合分散剂的使用
螯合分散剂KH－1012 属于膦化合物类，它除了软化水之外还可以鳌合水中的铁离子等重金属离子。在氧漂、染色、皂洗过程中加入螯合分散剂，可改善染整用水的水质。特别是氧漂时，无论是工作液还是织物上都不允许存在重金属离子，否则双氧水分解过快，造成棉纤维局部受损，使得织物绗缝时形成针洞。
2．3.4 柔软剂的筛选
棉织物经过氧漂后，棉纤维中的一部分油脂蜡质已被除去，毛细管效应有所提高，这对其后的染色等加工是有利的。然而却使纤维润滑性降低，织物手感粗糙，在绗缝中极易形成针洞。为此，织物在增白或染色后均需进行柔软整理。只有赋予织物优良的柔软、平滑效果， 最大限度地降低纤维之间的动、静摩擦系数，才能减小纤维与纤维之间、纤维与绗缝机针之间滑动时所受的动、静摩擦力，避免绗缝时形成针洞。
大部分柔软剂都属于表面活性剂。阴离子型柔软剂对硬水、酸性介质及电解质都比较敏感，由于纤维在水中一般带有负电荷，所以阴离子型柔软剂不易被纤维吸附，柔软效果较弱，吸附量也低，且易于清洗除去；非离子型柔软剂整理后，织物的手感和阴离子型柔软剂整理后的近似，非离子型柔软剂对纤维的吸附性不好， 耐久性低；阳离子型柔软剂是最有效的柔软剂，用相同的量可以达到最大的柔软效果，经阳离子型柔软剂整理后的织物可获得优良的柔软效果和丰满的手感、滑爽感，并能耐高温和经受洗涤，耐久性强；两性型柔软剂是为了改进阳离子型柔软剂的不足而发展起来的，但其柔软效果不如阳离子型柔软剂，故常和阳离子型柔软剂合用。
经过反复筛选，最终选用阳离子型氨基硅油柔软剂2265C－2、平滑剂2270C 和全能软片300 混合配制， 其用量分别为1．5～3.0 g/L、1.0～2.0 g/L、1．5～3.0 g/L。采用一浸一轧，轧余率为80％。


2．3.5 拉幅烘干的温度及织物的幅宽
拉幅烘干温度不宜太高，棉纤维虽然没有明显的热塑性，但高温时， 伴随着纤维素的水解和氧化，纤维聚合度和强力明显下降。另外，温度太高，柔软剂易挥发，使织物手感变硬，纤维弹性变差。
拉幅烘干时织物的幅宽不宜太宽，否则，纤维被拉直后无法回复，失去弹性，易形成绗缝针洞。一般拉幅烘干的温度为140 ℃，织物下机幅宽为毛坯幅宽的1．1 倍左右。
2．4 光坯的回潮率及绗缝车间的温湿度
光坯的回潮率和绗缝车间的温湿度有着直接的关系。北方地区空气干燥， 并且绝大多数企业的绗缝车间无空调设备， 车间的温湿度只能由室外气候来调节。经反复测试， 绗缝车间的温度应控制在25 ℃左右， 湿度控制在65％左右， 光坯的回潮率在5％～10％。
2．5 绗缝针的选用
目前绗缝用针为14 号机针，针杆较粗，在选用机针时应尽量选用针杆光滑、针尖锋利、没有毛刺的机针。另外，机针在使用一段时间后，针尖变钝，应及时更换，避免绗缝时形成针洞。
3 结论
3．1 在原料选择中要选用断裂强度、弹性和伸长率高的成熟棉纤维。
3．2 采用非烧碱氧漂、染色工艺替代传统（烧碱）氧漂、染色工艺，用快速氧漂剂代替烧碱，用固色碱代替纯碱， 取消了浓硫酸的酸洗工艺，从根本上避免了染整加工过程中强酸、强碱对纤维素纤维的损伤。
3．3 在氧漂、染色、皂洗过程中加入螯合分散剂，改善了染整用水的水质。
3．4 尽量选用使织物手感好，能够赋予纤维表面光滑、良好的弹性和伸长率的柔软剂。
3．5 拉幅烘干温度不宜太高，织物下机幅宽不宜太宽，一般拉幅烘干的温度为140 ℃，织物下机幅宽为毛坯幅宽的1．1 倍左右。
3．6 绗缝车间的温度应控制在25℃左右， 湿度应控制在65％左右，光坯回潮率在5％～10％之间。
3．7 在选用绗缝机针时尽量选用针杆光滑、针尖锋利、没有毛刺的机针，机针要定期更换。
参考文献
［1］徐红，易鸿雷.回潮率与针织物缝纫针洞的关系探讨［J］.针织工业，2003（3）：96.
［2］薛迪庚，马兰宇.印染技术500 问［M］.北京:中国纺织出版社，2006:4-5.
［3］王菊生，孙铠.染整工艺原理（第一册）［M］.北京：纺织工业出版社，1986:151-152，157.
［4］王超.纯棉针织物的活性染料“一次准”染色工艺探讨［J］.印染，2007 （5）：23.

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