作者:孔令苹等   来源:   发布时间:2023-01-12   Tag:   点击:
[麻进展]汉麻花式纱线的发展现状与应用前景研究

  :随着汉麻纤维在纺织行业中的应用比例不断上升,在当前各种原材料种类有限的前提下,各种不同风格造型的汉麻花式纱线的开发和研究需求有了很大提升。 文中介绍汉麻花式纱线的现状、应用和创新方向,阐述汉麻花式纱线的发展方向和趋势,为今后的相关研究提供参考。

关键词:汉麻;花式纱;发展现状;应用前景;新产品开发

 

花式纱线的定义是指在纺纱和制线过程中采用特种原料、特种工艺和特种设备对纤维或者纱线进行物理上的一些改进, 从而得到外形和结构以及外观效应与普通常见纱线不同的一种具有装饰效果的纱线[1]。 花式纱在结构上一般由基纱、效应纱、缠绕纱组成。 不同组成部分所起的作用不同,因而在原料选配方面可供选择的范围很广, 几乎常见的纤维无论是天然的还是化学的都可以自由组合, 发挥各自纤维的优点弥补彼此的缺点来展现独特的表现力[2]。 随着人们对环保、自然、舒适保健性等的高需求和高追求, 汉麻花式纱的发展空间非常广阔[3]

1麻类花式纱的现状

1.1我国花式纱的发展现状

我国花式纱线出现并发展起来是在 20 世纪 50 年代, 当时利用黏胶和棉纱为原料在双罗拉捻线机上生产出雪花呢;80 年代通过引进的国外空心锭花式捻线机开始生产双色腈纶圈圈绒线[4];从90 年代至今,我国花式纱的发展一直处于快速成长期, 花式纱的产品已经在纺织各方面, 例如针织、 梭织或编织等方面引入生产织造。时至今日,随着技术的完善和对新产品的创新需求, 复合花式纱的研究开发与应用逐渐成为热点[5]。

回顾 花式 历程,在原料方面,天然纤维主要选取棉、毛、丝等;化学纤维方面主要选取涤纶、黏胶纤维、丙纶等。随着经济的发展, 人们的要求逐渐提升, 功能环保花式纱应运而生,功能环保材料需求逐渐增多,在天然纤维中麻类纤维因其独特的外观,优异的抗菌、防紫外线、凉爽、吸音吸附异味、防静电等性能, 为功能环保花式纱的发展提供了一个新的方向, 同时也改变了麻类纤维应用范围的局限性,提高其产品附加属性价值,为我国纺织行业注入了新的活力。

1.2 汉麻性能特点

近年来,由于汉麻速生丰产,整个生长过程中抗虫害能力强,需水量少且种植过程中可改善土壤环境, 能有效减少空气中的CO2 含量, 我国麻纺行业的主攻研究逐渐放在汉麻上面[6]。 汉麻又称火麻、大麻,由于其含有毒品物质 THC 使其使用一直存在争议, 目前我们所研究的工业用大麻即低毒性或无毒大麻。 汉麻的可纺性在麻类中仅次于亚麻、苎麻, 并且有些性能与棉纤维性能相接近[7]。 汉麻素有天然纤维之王的美称,具有吸湿透气、消音吸波、二抗(抗静电、抗菌)、三耐(耐热、耐晒、耐腐蚀)、三防(防紫外线、防辐射、防霉)、保持人体电解质平衡的生态性天然纤维资源[8]。汉麻区别于其他麻类的一个优点是无刺痒感。

1.3 汉麻纱及汉麻花式纱的研究现状

在国外, 英国根据现有的一些亚麻工艺流程对汉麻进行试纺试验,成功试纺出汉麻纯纺纱;之后英国 Fibrenova 公司在汉麻纯纺纱研究的基础上, 对汉麻纤维进行混纺, 混纺材料选用与汉麻纤维某些特性互补的黏胶纤维,具有易染色、可纺性好、手感柔软等优点,纺制出汉麻黏混纺纱。德国、 加拿大等国家主要研究汉麻在非纺织领域(造纸、复合材料)等方面的应用, 纺织领域的研究报道较少[9]。 之后奥地利一家汉麻纺织厂生产出了汉麻纱、线、绳类产品,但产品比较粗硬[10]。波兰和美国一些纺织厂利用毛纺系统研究探索出汉麻腈混纺纱、 毛汉麻混纺纱、毛汉麻腈混纺纱,俄罗斯利用棉纺系统研究探索出棉汉麻混纺纱、棉汉麻黏混纺纱;以上各种汉麻混纺纱在工业、家装、服装等领域得到了很大应用。

在国内, 王越平等将亚麻纤维和丙纶纤维进行合股制备出一种波状类似玉米花形的花式纱线, 这种玉米花形的花式纱线织造出的织物呈现出一种凹凸不平的外观效果。 陈忠骏等开发出毛麻花式纱, 姜繁昌等采用经改性处理后的黄麻纤维与棉纤维混纺纺制出一种特殊的花式纱; 邹桦等根据平行纺纱的原理和技术,采用改性后的羊毛纤维与苎麻纤维混纺,研究出改性羊毛、苎麻复合花式纱。通过大量资料显示,麻类花式纱线的市场尚未得到深入研究, 汉麻花式纱线市场有很大空白,因而存在很大的发展空间。

2 汉麻花式纱的应用前景

2.1 梭织方面

汉麻花式纱线在梭织织造方面可以有 3 种方案供选择。 第 1种方案是经纬纱都采用汉麻花式纱线进行织造, 因为汉麻纤维属于束纤维, 所纺制的汉麻类花式纱一般纱支比较低, 因为在织物中呈现出粗厚、硬挺的效果;但考虑到经纬纱都采用汉麻花式纱,生产成本比较高, 在实际生产中由于布面过重、 开口不清等造成织造效率下降, 且所织造的产品容易表现出密集繁复的外观效果, 所以建议生产过程中尽量不采用此方式; 第 2 种方案是或经纱或纬纱使用汉麻花式纱进行织造;第 3 种方案是在经纬纱、或经纱或纬纱中掺入一定量的汉麻花式纱线, 与普通纱线按比例排列进行织造; 后两种方案可以有效降低生产成本, 同时可以通过使用同种汉麻花式纱线时调节经纬密, 或者通过所选用的织物组织不同, 以及采用不同形状或颜色的汉麻花式纱线的方式来使成品呈现出各种外观效果, 从而提高最终产品的档次。 在满足服用性能的基础上,降低织造难度,提高生产效率, 增加个性化需求的附加值,创造出较高的经济价值。

2.2 针织方面

针织生产过程中对原料的要求便于弯曲成圈, 汉麻因其纱线具有特有的麻粒,比较粗硬,所以限制了汉麻花式纱线在针织方面的使用, 主要是在针织大圆机方面,因针织大圆机针距比较密集;针织横机因所用纱支的适用范围比较大, 因此汉麻花式纱具有较高的应用价值, 适于生产针织外衣、羊毛衫等;此外,还可以应用于经编衬纬机和钩编机, 加入窗帘方面的织造, 以此来增加窗帘的色彩和造型的多样性。 为了改善针织方面的应用, 在实际生产中可采用一些带有浮线的提花组织, 利用组织结构来降低汉麻产品的弯曲刚性, 从而提高最终产品的悬垂性等方面的性能。

2.3 装饰方面

对比与梭织和针织方面的应用, 相对来讲装饰方面的应用和开发更值得重视。 以下分别从 3个方面来探讨汉麻花式纱线在装饰方面的应用。第一,可用于纺织品装饰,例如纺织小商品围巾、帽子,或者床上用品床罩、靠枕套的装饰等;第二,应用在室内装饰方面,例如窗帘中应用汉麻花式纱,不仅增加其花纹肌理,立体感,还具有隔热等功能, 应用在墙布方面, 不仅具有美观凸出的立体性效果还具有降噪功能;第三,应用在家具装饰方面, 可以应用在桌垫、沙发垫和屏风等方面。由于花式纱的内部存在芯纱结构, 捻系数又比较大, 增加了纤维之间的摩擦缠绕, 从而有利于保持纱线尺寸的稳定性, 使得所制作的装饰类产品在外力作用下不会发生较大形变量; 并且由于汉麻的加入, 此类装饰用产品不仅外观风格有很强辨识度, 而且比一般装饰用产品更加耐燃, 且不易发生融孔现象。

3 汉麻花式纱的创新发展方向

3.1 原料方面

在原料的选取方面尽量多元化多品种, 将汉麻纤维与常见的天然纤维(棉麻丝毛),化学纤维(涤纶、腈纶、黏胶纤维等)和一些功能性纤维(抗紫外线纤维、高弹丝等)进行两种或两种以上复合花式纱线制造, 或者与热点较高的新型纤维, 例如大豆纤维、天丝、 闪光金属丝等复合增加其品种的多样性, 使复合后的汉麻花式纱线能够保留各种纤维各自的优点,使其优势叠加,如图 1 所示。

  

3.2效果方面  

3.2.1颜色

可以通过对原料纤维进行单一颜色的简单复合制造, 也可以在同一纤维上通过不同颜色的跳染、段染或渐变再复合制造,来达到不同的色彩效果, 使色彩既可规律性变化也可随机性变化,同时使织物颜色多变还可以利用颜色变化达到仿几何图形变化的特点,来增加最终产品的多样性。几种简单的颜色变化花式纱如图2、图 3 所示。

  

3.2.2 造型

目前花式纱线的常见种类有爆玉米纱、间断 AB 纱、大肚纱、彩点纱、结子纱、竹节纱等,可开发新的花式纱种类, 也可以采用不同造型的花式纱组合生产不同外观效果的产品, 从而弥补部分造型纱线的缺陷表露, 例如癍疵点等, 凸显不同造型的优势来达到不一样的效果。一些新的花式纱种类如图 4、图 5 所示。

  

3.3设备

可以引进或自主研发花式捻线机, 比如目前常用的罗拉提花式捻线机和空心锭花式捻线机,可以在目前基础上进行工艺或机械创新。

4.结束语

目前汉麻方面的研究和应用相对较少, 由于汉麻纤维优异的特性及纺纱形式的局限性, 麻粒较多,纤维粗硬等,给整个汉麻花式纱的织造以及后续汉麻花式纱纺制织物织造整理方面带来很多难题, 并且花式纱在编织织物时无法控制颜色导致花纹变化等使其应用受限, 加之现代社会对生态环保个性化的需求比较高,因此汉麻花式纱线的经济市场推广十分广阔, 不仅解决了汉麻应用局限性小的问题, 还为麻类花式纱线的新产品开发提供了新的研究思路。

参考文献

1]周惠煜,曾保宁,刘树梅.花式纱线开发与应用(纺织新技术书库)[M].北京:中国纺织出版社,2002.

2]高倩.段彩纱的颜色周期性及其性能研究[D].上海:东华大学,2015.

3]顾新伟.汉麻高级面料生产线可行性研究与经济评价[D].济南:山 东 大学,2011.

4]唐昕.花式纱线发展的现状及方向[J].国际纺织导报,2006(12):4.

5]葛仙红,赵俐.花式纱线织物及其发展趋势[J].上海纺织科技,2005,33(3):17-19.

6]肖乐,黄伟军,严桂香.汉麻色纺花式复合针织产品研发[J].天津纺织科技,2019(6):4.

7]何雯华.关于大麻纤维性能及其可纺性的探究[J].江苏纺织,2010(5):47-48.

8]崔丹丹,杨瑞芳,佘玮,等.工业大麻性别鉴定研究进展[J].中国麻业科学,2018,40(5):244-248.

9]殷祥刚,滑钧凯,朱若英.大麻加工技术现状及发展[J].天津工业大学学报,2003,22(1):14-18.

10]INGLE N P,张子涛,纪晋敏.大麻:未来最有前途的纤维素纤维[J].国外纺织技术,2001(1):7.

 

文章摘自孔令苹,王大伟,孙丹,孙颖.汉麻花式纱线的发展现状与应用前景研究[J].天津纺织科技,2022(05):57-59.DOI:10.13518/j.cnki.tjtst.2022.05.008.


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