本技術(shù)方案屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種滌綸高收縮絲單層凹凸床品面料的染整方法。
背景技術(shù)：
面料的凹凸浮雕效果具有很強的趣味性、裝飾性，這成為床品面料中異軍突起的一個時尚家族，其符合當(dāng)代人對織物傳遞視覺和觸覺的情感體驗及對織物自然、精致、優(yōu)雅風(fēng)格的追求。一般的凹凸面料是通過織物組織形成兩層或三層的凹凸肌理紋，這種面料由于厚重僅用于國外的蓋毯，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。這種多層的凹凸面料在國內(nèi)應(yīng)用幾乎是零，如何將這種裝飾性、立體感強的面料用于國內(nèi)的床品中是目前迫于解決的問題。
因此開發(fā)一種適合國內(nèi)床品的凹凸面料是市場的需求。
凹凸布面料從材質(zhì)上分為純棉、滌棉、純滌系列，而影響凹凸感的因素有：花型、組織、后整理、水洗整理等，尤其是后整理、水洗整理因素。凹凸布也有從原料方面設(shè)計，在純棉凹凸面料中引入棉/氨綸包芯紗，利用棉/氨綸包芯紗彈性收縮的特性，選擇合適的花型、組織搭配，采用彈力布的后整理工藝，開發(fā)一系列新型風(fēng)格的凹凸面料，這種凹凸面料收縮力度大，導(dǎo)致克重高，面料厚重。
凹凸起縐主要利用組織和線配合而成，展現(xiàn)不同程度的起縐和立體效應(yīng)。目前，雙層/三層的凹凸床品面料主要銷往歐美國家，其原料以棉為主，也有滌棉或全滌產(chǎn)品，制成床蓋、抱枕、枕頭等。由于生活習(xí)慣的差異，國內(nèi)對該種產(chǎn)品不太感興趣，國內(nèi)市場基本上沒有機織凹凸面料，所以，大家對這配面料的研究都不太多。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本項目主要研究滌綸高收縮絲單層凹凸床品面料設(shè)計及生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。選用熱收縮較大的原料作為緯紗，經(jīng)設(shè)計復(fù)合組織，后整理時在一定溫度下煮練，使面料產(chǎn)生收縮，從而使得產(chǎn)品具有凹凸效果的外觀，并使其風(fēng)格達到一種嶄新的視覺和觸覺效果。所開發(fā)面料的紋理清晰細(xì)膩、立體感強，并借助花型塊面的大小呈現(xiàn)出一種朦朦朧朧、錯落有致的效果。一種滌綸高收縮絲單層凹凸床品面料，經(jīng)紗是精梳棉緊密紡紗線，9.7tex，經(jīng)密為681根/10cm；緯紗是普梳棉紗，9.7tex，滌綸fdy高收縮絲，150d/72f，2:1比例，緯密為283根/10cm；組織為大提花紋織物。成品幅寬為300cm。
所述面料的織造步驟包括：分批整經(jīng)機整經(jīng)→漿紗機上漿→穿綜→劍桿大提花織機織造→修整；
分批整經(jīng)機整經(jīng)的要求包括：整經(jīng)根數(shù)是840*4+841*20根，總經(jīng)根數(shù)20180根；其中邊紗根數(shù)64*2根；整經(jīng)長度4850m，織軸幅寬312cm；卷繞線速度500m/min；
漿紗機漿紗的要求包括：漿槽溫度98℃；漿槽粘度7.5s；含固率14.3％；上漿率12.5％；車速50m/min；漿紗機雙軸生產(chǎn)，壓漿輥分為前后兩個，第二壓漿輥壓力是8-20kn；
調(diào)漿配方要求為：df-bg變性淀粉62.5kg；spr-sc變性淀粉62.5kg；ql-89漿料20kg；slmo-96漿料助劑2.5kg；漿液溫度是98℃；漿液濃度是10％；
穿經(jīng)機穿綜的要求包括：鋼筘的筘號是(齒/2英寸)是83#；筘幅是308.8cm；地組織綜穿法是順穿；邊組織綜穿法是順穿；地組織綜入數(shù)是1；邊組織綜入數(shù)是1；地組織筘入數(shù)是4；邊組織筘入數(shù)是4；停經(jīng)片穿法是1、2、3、4、5、6；采用塑料綜絲；
劍桿大提花織機織造的要求包括：速度是260rpm；上機緯密是277根/10cm；開口型式是電子大提花；開口時間是310度；進劍時間是65度；接劍時間是180度；后梁高度是0mm；預(yù)加張力是300kg；溫度和相對濕度分別是23℃～27℃和73％～79％；
修整的要求包括：聯(lián)匹長度120m；每件總長360m；每件布重187kg；成包回潮率9.5％；
所述面料的染整步驟包括：坯布翻縫→退漿→熱濕處理→燒毛→水洗→柔軟→水洗→熱定形→成品；
退漿的要求包括：退漿液溫度55℃；處理時間60min；然后經(jīng)50℃熱水洗；最后冷水洗；
退漿配方要求為：淀粉酶1.5g/l；食鹽5g/l；滲透劑jfc1g/l；ph值6；浴比1:50；
熱濕處理的要求包括：松式過熱水；水溫90℃～94℃；處理時間60s；
燒毛的要求包括：采用氣體燒毛機；
柔軟的要求包括：采用硅油柔軟劑5g/l；一浸一軋；軋余率75％；處理溫度140℃；車速35m/min；
熱定形的要求包括：采用熱風(fēng)拉幅定形機定形，定形溫度是140℃，定形時間是60s。
具體實施方式
本例中，起初試制的200米，面料規(guī)格為jcf9.7tex×(c9.7tex+fdy150d/72f)2:1681×283根/10cm，幅寬300cm，克重110g/m2。
本方法制得的單層凹凸床品面料要達到的技術(shù)指標(biāo)有：1、花型的層次清晰，面料呈現(xiàn)凹凸的效果。2、面料質(zhì)量的內(nèi)在指標(biāo)和外觀質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一等品的要求。
試制中解決的技術(shù)問題
(1)產(chǎn)品從源頭選擇適宜的fdy高收縮絲，既實現(xiàn)面料低克重，又保證面料凹凸浮雕的風(fēng)格。緯向采用fdy150d/72f高收縮絲，在織造時要防止破絲現(xiàn)象的產(chǎn)生。
(2)單層凹凸面料的花型凸起部分需根據(jù)原料的收縮率、緯紗排列比及經(jīng)緯交織組織結(jié)構(gòu)來設(shè)計難點。
(3)為了保證面料最終具有較好的凹凸外觀效果，需要對交織物進行特殊的后整理，特別是煮練溫度、定型溫度及定型門幅需要通過深入研究來尋求最佳的工藝設(shè)置。
本發(fā)明的單層凹凸床品面料主要是滿足消費者對產(chǎn)品個性化、檔次化的需求。利用fdy高收縮絲及復(fù)合組織的設(shè)計技巧，開發(fā)一種手感絲滑、柔軟、舒適，具有凹凸感的產(chǎn)品，此產(chǎn)品與普通凹凸布面料相比，相當(dāng)大程度上降低了克重，應(yīng)用范圍更加廣泛。
凹凸布系列面料的克重一般都比較高，這限制了其應(yīng)用領(lǐng)域，本發(fā)明經(jīng)過多次摸索對不同克重風(fēng)格的凹凸布從原料選擇、花型組織搭配及染整工藝形成一整套技術(shù)方案，本發(fā)明提出低克重凹凸床品面料的設(shè)計。
單層凹凸床品面料的設(shè)計原理可以從以下三個方面考慮：
(1)紗線選擇方面：紗線的選擇對面料的外觀、風(fēng)格、花紋、手感以及服用性能都有重要的影響，紗線的不同收縮率可形成不同的凹凸效果。
(2)織物組織結(jié)構(gòu)方面：通過巧妙的織物組織結(jié)構(gòu)設(shè)計，可獲得單層低克重凹凸效果的面料。
(3)后整理方面：通過對后整理工藝的合理設(shè)置與優(yōu)化，來實現(xiàn)面料最終的凹凸效果。
本發(fā)明在選取滌綸高收縮時，需充分了解pdy纖維的性質(zhì)，其內(nèi)部高取向、低結(jié)晶的結(jié)構(gòu)是制取滌綸高收縮絲的先決條件。定形溫度在90℃以下時，絲的沸水收縮率無明顯變化，這是因為一種纖維都有一個熱處理的臨界溫度tc，當(dāng)熱處理溫度低于tc時，纖維的結(jié)構(gòu)基本無變化；當(dāng)熱處理溫度高于tc時，纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可逆變化。隨著變形溫度的提高，沸水收縮率和卷曲收縮率呈下降趨勢。溫度過低，又會導(dǎo)致分子活動減弱，絲的剛性增大，熱定形性變差，使卷曲收縮率降低。
本發(fā)明的緯紗采用棉、fdy高收縮絲以2:1的配比進行交織實現(xiàn)了面料表面的浮雕效果，相對于兩層/三層凹凸面料，克重低凹凸感強，加工效率更加高效，同時降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的單層凹凸床品面料，不僅外觀具有凹凸浮雕效果，同時具有強力高、耐磨性好、透氣性好、柔軟光滑等性能優(yōu)勢，集實用性、舒適性和功能性于一體。
本發(fā)明的設(shè)計步驟包括：
1產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)思
兩層/三層凹凸面料受到歐美市場的追捧，但是克重高、價格貴。國內(nèi)適銷的單層凹凸床品面料的開發(fā)構(gòu)想：
(1)開發(fā)的單層凹凸面料的外觀效果要與多層凹凸面料相似，達到花型凹凸浮雕效果、立體感強。
(2)緯紗采用棉、fdy高收縮絲以2:1搭配，以改善面料的手感及提升面料的檔次。
(3)組織設(shè)計采用復(fù)合組織的設(shè)計技巧，避免組織點的滑移。
2原料規(guī)格設(shè)計
原料質(zhì)量是開發(fā)成功與否的關(guān)鍵，把好原料質(zhì)量關(guān)是保證該面料達到設(shè)計要求的前提，因此，緯紗要保證原料無毛羽破絲，毛紗必須事先剔除，以確保紗線光潔，同時一定要保證筒子成形良好，嚴(yán)防壞筒子和成形不良的的筒子，保證紗線退繞順利。為了降低面料的成本、克重及開發(fā)173經(jīng)密的大提花品種，采用單經(jīng)雙緯，即經(jīng)紗采用精梳棉緊密紡9.7tex，緯紗選擇普梳棉9.7tex和fdy150d/72f以2:1搭配。具體規(guī)格：300cmjcf9.7tex×(c9.7tex+fdy150d/72f)2:1681×283根/10cm大提花
3單層凹凸面料的設(shè)計
1)花型的選擇
為了獲得立體感強的低克重凹凸浮雕面料，在選擇花型時需注意兩點：a、花型盡量簡約，選取層次少的抽象類、幾何類、肌理類的紋樣；b、拋出(凸起)的部分塊面不能寬，盡量控制在1.5cm以內(nèi)。由于浮長在織物反面，正面具有良好的耐磨性，可制作裝飾織物如家具覆蓋織物，床上用品、窗簾等。
2)組織的設(shè)計
例如，彎曲的線條相當(dāng)于花，以浮雕的形式浮在地部之上。浮雕部分的組織中，fdy高收縮絲沉于表面下部，以緯浮長線形式展現(xiàn)，浮長線0.1cm-2.0cm不等，起到收縮的作用，地組織采用平紋組織或四枚破斜，最終面料縱向呈現(xiàn)出一定程度的凸條效果。
3)鋪組織、生成紋版
根據(jù)花型及經(jīng)緯密合理設(shè)計邊組織，生成紋版。本項目是根據(jù)地組織是平紋而設(shè)置成平紋，進入紋織cad系統(tǒng)的生成紋版功能，點擊“生成紋版”后，系統(tǒng)自動形成紋版。
4準(zhǔn)備織造工序
(1)分批整經(jīng)工藝：在貝寧格整經(jīng)機上整經(jīng)，整經(jīng)根數(shù)840*4+841*20根。此工序須做好如下幾點：①做好設(shè)備的保養(yǎng)工作，做到設(shè)備完好；②做好清潔工作，保證紗線通道光滑干凈無毛刺，紗線退繞時無受阻，張力均勻；③擋車工嚴(yán)格按操作規(guī)程操作。
(2)織造：采用劍桿-340173裝造大提花織機進行織造，門幅為300cm；織造的具體工藝設(shè)計為：經(jīng)向密度681根/10cm，緯向密度283根/10cm，織造車速為260轉(zhuǎn)/分鐘。上軸前要做好設(shè)備的保養(yǎng)等常規(guī)工作，做到設(shè)備完好及車臺的清潔，擋車工嚴(yán)格按長絲操作規(guī)程操作，我們特別強調(diào)必須給提花回綜彈簧做好清理工作，不能有絞扭，以保證下機一等品率。
(3)修整：下機布要及時檢驗，發(fā)現(xiàn)疵點及時反饋給織造部門，必須修盡織疵，特別強調(diào)后整修不用梳子刮布，以防止布面起毛。
5染整工藝
染整工藝是使面料產(chǎn)生凹凸感的關(guān)鍵工序，后整理工序較多，織物承受的張力很大，必須采取措施，如采用松式加工等，以減少伸長，保持起縐的風(fēng)格，并在加工中盡量減少工序或合并工序。此外，熟知原料的特性至關(guān)重要，滌綸高收縮絲的實測情況：
a、在70℃熱水中處理時，收縮率為15％，在90～100℃沸中處理時，收縮率為30％。而就某種針織物而言，在70c熱水中處理時，其縱向收縮率要比橫向大得多，達到60％，而橫向只有18％。
b、收縮處理時間以15min為好。
c、高收縮絲長期存放在紗管上不用，其收縮性能要減弱，存放時間超過半年，其收縮率下降30％～40％。
d、高收縮絲如先經(jīng)熱定形，然后再沸水處理，則收縮率要大大降低。高收縮絲經(jīng)沸水收縮后，斷裂強度下降較大，斷裂伸長增加很大。普通絲經(jīng)沸水處理后，強度雖有降低，但較小。
e、高收縮絲的摩擦系數(shù)(對鋼)比普通滌綸長絲要大，當(dāng)沸水收縮率增加時，摩擦系數(shù)增加。
滌綸高收縮絲在緯向機織面料的后整理總結(jié)如下：
染整工藝流程：坯布翻縫→退漿→熱濕處理→燒毛→水洗→柔軟→水洗→熱定型→成品。
5.1前處理
棉織物常以淀粉漿或淀粉和pva的混合漿，上漿率一般為4％～8％。當(dāng)退漿率在80％以上即可滿足印染加工的要求。酶退漿是用于棉織物的方法之一。淀粉酶(主要是α-酶)對淀粉大分子具有強烈的催化水解作用，在溫和條件下，使淀粉大分子降解為水溶性的糊精、麥芽糖和葡萄糖。利用淀粉酶的這種作用，可高效率地分解織物上的淀粉漿，且水洗排放液中所含成分均為可生物降解，對環(huán)境無污染。退漿工藝配方為：淀粉酶1～2g/l，食鹽5g/l，滲透劑jfc1g/l，用醋酸調(diào)節(jié)ph值至6左右，浴比1：50，溫度55℃，時間60min。
5.2熱濕處理
熱濕處理是解除高收縮絲的預(yù)定形使其充分收縮，在織物表面形成良好的凹凸效果，其處理方法為松式過熱水，水溫92℃士2℃，處理時間60s。
收縮處理在自由狀態(tài)下(既無縱向拉伸又無橫向拉伸)或不受拉伸條件下進行效果最好。
5.3燒毛
燒毛放在熱濕處理之后，或不經(jīng)過燒毛處理。本項目采用氣體燒毛機，其適用各種紡織物，對凹凸提花織物效果尤其好，燒毛質(zhì)量比較勻凈，火焰易控制。氣體燒毛機工作時對室溫影響較小，準(zhǔn)備工作時間短。
燒毛采用氣體燒毛法，防止滌綸被破壞掉。
5.4后整理
柔軟拉幅定型→軋光→浸/軋(軋余率75％)→140℃*35m/min
柔軟拉幅工藝：硅油柔軟劑：5g/l
熱定形時考慮到成品門幅和凹凸效果，所以定型時織物所受張力應(yīng)在保證布面平整的基礎(chǔ)上取得最小值，如定形張力太大，會使織物凹凸效應(yīng)減少。
織物下機后經(jīng)過后整理加工，由于組織不同，撐起來的織物緯向張力消失。滌綸高收縮絲收縮，而棉紗不收縮，這樣，在收縮力的作用下，織物緯向浮長線收縮，進而形成了“經(jīng)向凸起”狀效應(yīng)。
5.5成品檢驗打卷
按國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)檢測，成品打卷。
6試制中的技術(shù)難點和解決的方法
本單層凹凸床品面料的技術(shù)難點是：1)花型的構(gòu)想和設(shè)計，以后結(jié)合多層凹凸面料的設(shè)計方法，增加固定點防止滑移；2)準(zhǔn)備、織造工藝的調(diào)整，織造工藝的調(diào)整及生產(chǎn)過程中對破絲的嚴(yán)控。3)后整理獲得凹凸效果及手感的改善，先用淀粉酶低溫退漿，再用熱濕處理獲得凹凸感，操作中嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行，定型門幅的控制及硅油劑來改善面料的手感。
實驗：
試制滌綸高收縮絲單層凹凸床品面料完成后，對相關(guān)技術(shù)進行了總結(jié)，該產(chǎn)品的生產(chǎn)重在織造、花型組織工藝的設(shè)計和后整理，既要保證面料的外觀風(fēng)格、內(nèi)在質(zhì)量，同時還要控制成本。對試制的面料進行了水洗縮率、斷裂強力、起毛起球性等進行了測試，測試結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)。
本項目主要研究單層凹凸效果的面料，其織造過程不能產(chǎn)生破絲，后整理采用酶退漿，綠色環(huán)保，節(jié)省成本且方便快捷。適用于家紡領(lǐng)域，具有非常好的推廣價值空間。項目經(jīng)紗采用9.7tex的精梳棉，經(jīng)密為681根/10cm；緯紗為9.7tex普梳棉和150d/72f的fdy高收縮絲按1:1進行配置，緯密為283根/10cm，采用大提花組織進行交織，借助于緯紗后整理時的收縮性和組織的共同作用實現(xiàn)了面料的凹凸浮雕效果。
在設(shè)計生產(chǎn)時有幾個關(guān)鍵點：1)花型組織的的設(shè)計技巧；2)織造工藝的調(diào)試。3)后整理工藝的把握，確保凹凸效果和手感柔軟。
工藝設(shè)計：
一、產(chǎn)品規(guī)格
坯布規(guī)格：300cmjcf9.7tex×(c9.7tex+fdy150d/72f)2:1681×283根/10cm大提花
二、生產(chǎn)工藝過程
織造生產(chǎn)工藝流程：
單層凹凸床品面料，大膽采用特殊性能的原料，精心設(shè)計紋樣，織造中采取一系列攻關(guān)措施防破絲，后整理采用酶退漿和熱濕處理，達到了凹凸效果，整個面料呈現(xiàn)出精雕細(xì)琢的凹凸外觀，將其應(yīng)用于床品中具有較強的實用性。
方案的經(jīng)濟性：一般多層凹凸面料的克重200-500g/m2，全滌多層凹凸面料的價格為35元/米左右，屬于低端凹凸面料，而全棉多層凹凸面料價格約為60元/米、70元/米，其面料柔軟、透氣性好，但是價格比較貴，按此單價計算三件套成本高達400/套、500元/套，歐美消費者無法接受高價位而厚重感的面料國內(nèi)消費者不易接受。本方法值得的單層凹凸床品面料，集多層凹凸布的優(yōu)勢，具有凹凸感，而價格僅有27.8元/米且克重低僅有110g/m2，比較符合消費者物美價廉的心理需求和審美觀。
檢測標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)
(1)gb18401-2010國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范b類
(2)gb/t22844-2009配套床上用品
結(jié)論是符合上述2標(biāo)準(zhǔn)的一等品要求
面料的基本質(zhì)量指標(biāo)如下表所示：