柞蚕丝在棉纺织领域的系列产品开发创新吕治家;胡元元;丁吉利【摘要】文章探讨了柞蚕丝在棉纺织领域的产品创新思路及措施.以柞蚕丝纤维材质性能分析为基础,结合市场需求调研,策划柞蚕丝在棉纺织领域的应用开发方案,创新设计开发了多款风格新颖的产品,介绍了各开发环节的技术措施及工序质量控制要点.【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2018(000)009【总页数】4页(P42-45)【关键词】柞蚕丝;创新型设计;开发;棉纺织;新风格【作者】吕治家;胡元元;丁吉利【作者单位】魏桥纺织股份有限公司;魏桥纺织股份有限公司;魏桥纺织股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TS106.5;TS111.8随着国内消费需求升级，柞蚕丝的综合利用实现迅速开发。
柞蚕丝纤维一般采用绢纺加工，魏桥纺织股份有限公司根据柞蚕丝纤维特性，结合市场需求趋势分析，依托现有棉纺织印染装备，创新应用多种面料设计手法，形成了系列化的独特产品风格。
柞蚕丝纤维应用开发是2018年中国流行面料技术创新联盟重点项目。
在国家纺织产品开发中心指导下，各参与企业通过上下游技术合作、协同创新和共同推广，实现技术价值向商品价值的转变，打造新的市场亮点。
1 柞蚕丝纤维特性柞蚕丝是野生蚕类，特性与桑蚕丝截然不同，柞蚕丝呈自然淡黄色或咖啡色，是世界上唯一的野生多孔性结构动物蛋白质纤维，其主要特性如下：一是抑菌护肤；二是保暖透气；三是抗静电、阻燃。
柞蚕丝面料具有优良的抗静电功能，其织物不吸附灰尘，穿着舒适无黏着感；丝素中氮含量高，碳含量低，燃点为300～460℃，不易燃烧，燃烧后马上碳化，无熔滴现象。
柞蚕丝纤维具有亲肤、抑菌、保暖、透气、阻燃等多种复合功能特性，所制得的纺织品光泽柔和、手感蓬松柔软，其特有的多孔性结构赋予面料良好的保暖、吸湿和放湿性能，亲肤舒适。
借助其自然色泽，部分产品无需染色，天然环保，符合当前消费需求。
在同类蚕丝蛋白材质纤维中，柞蚕丝原料性价比较高，风格独具特色。
2 产品系列策划及设计创意2.1 市场调研与开发方向定位从柞蚕丝原料特性、文化背景入手，发挥公司销售网络、客户群体分布广泛的优势，开展了多个市场领域的需求调研。
其中，针织服装品牌客户对柞蚕丝混纺针织面料有明确的需求，部分家纺和服装品牌客户对柞蚕丝机织面料也有所关注。
基于市场调研分析结果，柞蚕丝开发应用方向定位为家居服、针织服装、春夏女装、家纺床品面料等应用领域。
在系列产品的规划方面，充分利用现有设备和技术积累，将柞蚕丝优异的性能特点与纱线、面料的创意设计相融合，通过合理的设计和技术创新，打造风格新颖且符合市场需求和流行趋势的系列产品。
2.2 系列产品规划根据柞蚕丝产品开发方向定位，策划了针织服用面料、机织服用面料和家纺面料 3 个系列，采用高品质长绒棉与柞蚕丝进行混纺，或新型纤维与柞蚕丝多组分混纺，产品规划见表1（TS为柞蚕丝Tussah Silk的缩写）。
表1 柞蚕丝开发品种产品设计2.3 设计创意针织服用面料系列：1#产品氨纶棉毛面料，以精梳长绒棉搭配柞蚕丝打造高品质的面料质感，棉毛组织布面光洁、结构紧密、手感柔软，氨纶裸丝的加入赋予面料优良弹性，适用于高档POLO衫等服装面料。
2#产品三线毛圈面料，以柞蚕丝、腈纶、木代尔多组分混纺改善面料手感质感，创新采用热塑性高收缩涤纶丝与柞蚕丝混纺纱包缠处理，在通过染整加工时，高收缩涤纶丝收缩张紧，对柞蚕丝混纺材质形成挤压，从而使得面料更加厚实、蓬松。
面料正面做轻磨毛处理，厚实柔软，保暖透气。
面料色泽以柞蚕丝本质色为主，天然暖色调适宜冬季保暖系列，亦或搭配同类色色纱，可形成花灰、横条等差异化的色织风格，无需染色，天然环保。
机织服用面料系列：3#产品干爽绉布，经纬纱均采用强捻，配合绉组织形成较强的肌理感，与柞蚕丝材质干爽特性相互映衬，采用低密度设计，干爽透气，可用于女装面料。
机织家纺面料系列：4#产品华夫格夹层蓬松提花面料是针对柞蚕丝材质的保暖性能，创新开发的多层结构婴童家纺面料。
该面料上下层为平纹组织，中间夹层采用蜂巢组织，由于蜂巢组织具有边部高、中间凹的立体结构外观，作为夹层对织物的上下两层形成支撑，提高面料的立体性，从而提升保暖性能；使得该面料蓬松丰厚，柔软舒适。
该面料织物组织如图1所示，图1（a）、图1（b）分别为上下层的基础组织，图1（c）为中间夹层的蜂巢组织，图1（d）为该 3 层面料组织图局部。
该面料的上下层分别采用纯棉纱和柞蚕丝与棉混纺纱，简约中式风格，2 色花型，织物组织在花型 2 色交界处表里换层，利用柞蚕丝的天然色泽形成暗纹，无需染色，呈现柞蚕丝天然色泽，采用水洗超柔工艺，成品面料突出饱满柔软的手感，吸湿透气、亲肤舒适，用于家纺盖毯及婴童家纺用品。
图1 华夫格夹层蓬松面料组织图5#产品无捻纱夹层大提花面料的上下层材质及组织设计与4#产品相同，同样为平纹表里换层，利用柞蚕丝天然色泽形成纹路，所不同的是其中间夹层采用嵌入式无捻纱。
该无捻纱仅通过纹样表里换层处夹持，其余区域均不与经纱交织，其基础组织如图2所示。
图2（a）、图2（b）互为表里换层。
无捻纱材质及成纱形式为水溶性维纶长丝包缠中空涤纶短纤维，在染整加工时溶掉水溶性维纶，中空涤纶短纤维材质在织物上下层结构的夹层中自然松散开，发挥中空涤纶保暖功能，形成蓬松的保暖芯层。
其花型纹样如图3所示。
图3（a）为变化菱格图案，图3（b）为放大的千鸟纹图案。
将原料的天然色泽与提花结构结合，无需染色，正面做轻磨毛处理，可以直接作于春夏季家居盖毯面料。
图2 无捻纱夹层蓬松面料基础组织图图3 无捻纱夹层蓬松面料纹样图6#产品是“数码像景提花 + 定位印花”面料，该技术为魏桥纺织自主研发的新型技术，以大提花数码像景勾勒花型轮廓或表现花型的肌理，以定位印花为花型着色或具体色彩点缀，纹织提花轮廓、纹理与印花着色相结合，共同演绎花型效果，打造出与普通纹织像景和普通印花迥异的差异化风格，图案色彩表现更加灵活多样，突出了花型的立体感、层次感，能够更深刻地诠释纹样的内涵，赋予面料更强的表现力。
数码像景提花+定位印花面料效果（局部）如图4所示。
该面料采用纯棉纱与柞蚕丝混纺染色纱交织，精细的渐变像景纹织结合定位印花，中国特色柞蚕丝纤维与中国国画风格融合协调，共同演绎水墨国风。
图4 数码像景提花+定位印花面料效果（局部）以上 3 款机织家纺面料的产品设计或生产技术已经分别申请国家专利。
3 各环节技术措施及质量控制要点3.1 原料选用根据产品定位优选原料搭配，以上产品系列中所用柞蚕丝纤维线密度为 2～3 dtex、纤维长度为38 mm；所用腈纶为膨体半光腈纶短纤，纤维线密度为1.4 dtex、纤维长度为38 mm，所用木代尔纤维线密度为1.3 dtex、纤维长度为39 mm，所用长绒棉为国产新疆长绒棉。
3.2 纺纱环节柞蚕丝属于蛋白质纤维，除含有主要的丝素外，还含有丝胶、脂蜡及天然色素等，纤维强力、抗老化、耐酸碱性能均优于桑蚕丝。
但柞蚕丝纤维吸湿慢，散湿快，抱合力差，必须进行预处理。
柞蚕丝棉纺设备上生产加工的可借鉴经验较少，可纺性及成纱性能指标的稳定性需要反复试验、优化调整工艺参数。
主要技术措施及控制要点如下：一是对柞蚕丝原料进行检测和预处理，加入抗静电剂，在加湿房内加湿处理24 h后再使用，以改善其可纺性；二是柞蚕丝在棉纺设备上难以成卷、成网，故采用包混工艺，按照混纺比例将各类纤维混合后，进行打卷；三是梳棉工序加装加湿器提高棉卷抱合力，同时提高龙头压辊速度和圈条速度，保障生产状态；四是粗纱工序提高捻系数以改善纤维抱合力差的影响。
主要成纱指标如表2所示。
表2 柞蚕丝混纺纱主要成纱指标柞蚕丝与腈纶、木代尔混纺纱线强力较好，与精梳棉混纺的纱线强力相对略低。
各工序技术攻关措施发挥了较好效果，为后道工序的生产加工及最终产品的品质呈现提供了保障。
3.3 织造环节机织方面，考虑柞蚕丝较粗，纤维光滑刚性大无扭曲，相比棉纤维抱合差，同时其蛋白质材质上浆特性与棉纤维不同，因此浆纱工艺考虑兼顾两者的上浆特性，以“中渗透、小张力、低牵伸、适度上浆”为工艺路线，采用较低的浆液黏度加强渗透，各区张力偏小控制，减少纱线拉伸，使各区纱线张力始终在低张力状态运行。
针织方面，1#产品重点突出面料质感，针织布采用34寸26G针织大圆机，力求纹理清晰，结构紧密，通过增加氨纶含量提高面料的密实度和弹性。
2#产品毛圈长度调到200 mm/100针，采用30寸20G针织大圆机织造，坯布结构尽量松散，后期加工体现出蓬松效果。
3.4 染整环节该系列产品的染色工艺主要采用两大类型：一是应用材质天然色泽，以提花工艺形成纹路，省去染色加工，例如4#、5#产品；二是采用环保染料染色，形成双面双色效果例如1#、2#产品，或单染一种纤维强化颗粒感纹理，例如3#产品，亦或采用大提花纹织像景与定位印花相结合的如6#产品。
染整加工针对纤维特性，合理设计工艺流程。
由于柞蚕丝结晶度较低，受外力作用分子链易发生相对滑移，外力去除形变不能回复，在生产过程中易起皱。
此外耐酸性相对好于耐碱性，不耐高温，对此染整加工省去丝光环节，前处理采用酶煮漂，后整理低温拉幅整理。
加工温度不超过120 ℃，防止水分油脂挥发、纤维收缩受损。
对于针织品种，在前处理后增加预定形工序，提升面料的尺寸稳定性，后整理工序加强对布面和收缩控制，主要通过呢毯超喂预缩轧光及平幅定形工艺，以获得高弹性、低缩水、蚕丝光泽的面料成品。
4 结语柞蚕丝纤维开发应用是基于材料特性，进行深入的市场调研，结合创意设计、技术创新开展的产品开发项目。
开发的产品具有亲肤、抑菌、保暖、透气、阻燃等多种复合功能特性，设计风格新颖，体现了产品风格创新和技术创新的结合。
柞蚕丝纤维因刚性大、较粗，在棉纺领域的开发应用需要不断优化调整，总结经验。
从目前的开发应用情况来看，混纺纱包混工艺制成率低、损耗大，魏桥纺织正在进行条混工艺实验，以提高制成率。
针对柞蚕丝纤维染色深度较差等问题，后续染整加工环节要继续进行工艺摸索，积累生产经验，共同推动该纤维的市场化应用。
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