海藻纤维色织面料生产技术

海藻纤维是以海藻酸（从海洋藻类植物中提取）为原料，经湿法纺丝制成的再生纤维素纤维，其来源天然可持续，且具有良好的生物相容性、阻燃性、生物可降解、远红外和负离子等功能［1］，是一种新型绿色环保类纤维。

同时在Lyocell 原料的选择上，为了防止织物产生原纤化的现象，特选用交联型Lyocell 进行设计。

结合两种纤维的优势，面料的开发符合绿色环保的时代要求。

我司顺应市场发展，确立了海藻纤维面料的开发项目。

本研究是将海藻纤维与Lyocell 混纺，使用活
性染料对混纺纱进行染色，由于两种纤维上染率不同，纱线呈现色纺纱的效果。

为了保证最终产品中海藻纤维的含量，对各工序的参数进行探究及生产技术攻关，最终成功开发出海藻纤维色织面料。

1试验
1.1
原料选择及面料设计
选用的海藻纤维规格为：细度1.67dtex 、长度38
mm 、断裂强度2.69cN/dtex ；Lyocell 纤维规格为：细度1.33dtex 、长度38mm 、断裂强度3.19cN/dtex 。

采用
海藻纤维色织面料生产技术
摘要：面料设计以海藻纤维与Lyocell 为原料，
探究竹节纱纺纱工艺，混纺纱经过前处理和染色得到经纬纱线，同时探究色织面料的生产流程及关键参数，并测试面料的各项性能。

结果表明，所开发面料指标满足产品开发需求，该类产品具有广阔的市场前景。

关键词：海藻纤维；色织面料；前处理；染色中图分类号:TS192；
TS193.5文献标志码:B 文章编号:1005-9350
（2024）03-0033-04Abstract:The fabric design uses seaweed fiber and Lyocell as raw materials,and the bamboo yarn spinning pro⁃
cess is explored.The blended yarn is pretreated and dyed to obtain warp and weft yarn.At the same time,the production process and key parameters of the yarn-dyed fabric are explored,and various properties of the fabric are tested.The re⁃
sults show that the developed fabric index can meet the needs of product development,and this kind of product has a broad market prospect.
Key words:seaweed fiber;yarn-dyed fabric;pre-treatment;dyeing
Production technology of seaweed fiber yarn-dyed fabric
收稿日期：2024-02-23
基金项目：山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目（2023TSGC0001）作者简介：李宁（1994—），女，技术员，主要从事纺织染整加工原理与技术的研究。

李
宁1，刘晓敏2，3
，王文娜1，王秀娟2，周志玲2，楚云荣2，孙后飞1，韩延卫3
（1.山东省短流程印染新技术重点实验室，山东滨州
256617；2.滨州华纺工程技术研究院有限公司，
山东滨州
256617；3.华纺股份有限公司技术中心，山东滨州
256617）
LI Ning 1,LIU Xiaomin 2,3,WANG Wenna 1,WANG Xiujuan 2,ZHOU Zhiling 2,
CHU Yunrong 2,SUN Houfei 1,HAN Yanwei 3
(1.Key Laboratory of New Dyeing Technology in Short Process of Shandong Province,Binzhou 256617,China;
2.Huangfang Engineering Technology Research Institute Limited of Binzhou,Binzhou
256617,China;3.Huangfang Limited Company,Binzhou 256617,China)
染整技术
Textile Dyeing and Finishing Journal
Vol.46No.3Mar.2024
第46卷第3期2024年3月
染整技术46卷
40%海藻纤维+60%Lyocell混纺24s竹节纱，同时将所用经纱漂白，纬纱进行筒纱染色，最终织造成平纹织物。

面料规格参数：经密78根/英寸（31根/cm）、纬密65根/英寸（26根/cm）、幅宽67cm。

1.2染料及助剂
双氧水（27.5%），精练剂HF-JL5，双氧水稳定剂HW-W03，去油剂LSR，活性染料（无锡润新染料有限公司），醋酸，柔软剂。

1.3工艺流程
依据小样纺纱、织造设备的特点，设计面料开发流程：纺纱（清梳联→并条→粗纱→细纱）→络筒→纱线前处理/染色→织造（浆纱→整经→穿结经→织造）→前处理/后整理（烧毛→退浆→定形→后整理→预缩）。

2主要生产工艺设计
2.1纺纱工序主要技术指标
为了保证两种纤维混纺比例的准确性，特制定两种配棉和梳理方式，择优选择最终的生产工艺。

第一种是在清梳工序，按照一定的质量比例进行混合。

该方式中，两种纤维的落率不同，导致梳理后生条的配比与设计相差较远，考虑到最终产品的质量及性能要求，该方法不适合。

另外一种是两种纤维分别成条，在并条工序中进行多道并条、混合。

该方式需注意生条的质量、并条的根数以及喂入时的排列位置，防止出现混纺不匀的情况。

根据试验，最终选定纺纱流程为：（1）海藻纤维→清梳联→预并；（2）Lyocell纤维→清梳联→预并；（1）（2）→混并（2道）→粗纱→细纱→络筒。

2.1.1清梳联工序
海藻纤维强度低、模量高，致使其刚性大、抱合力差，在纺纱工序中易脆断形成落棉，故需降低梳理强度；同时，在梳理前进行养生处理，需优选抗静电剂、乳化剂、平滑剂等油剂［2］。

另外，海藻纤维回潮率较高，易吸湿，导致牵伸受阻，需合理控制车间温湿度，保证成条质量［3］。

前期通过试验摸索，海藻纤维面料从前处理至成品损失3%~5%，为了保证成品中的纤维比例，需要增加海藻纤维的投入。

海藻纤维生条质量19.45g/5m，Lyocell纤维生条质量16.37g/5m，温度26℃，湿度60%~65%。

2.1.2并条工序
为了保证成条后两种纤维排列的均匀性，先分别对海藻纤维生条、Lyocell纤维生条进行预并处理，再按照一定比例进行头并，制成海藻纤维/Lyocell半熟条，最后将半熟条进行二道并条制成熟条，头并与二并均采用8并工艺。

另外在头并喂入时，两种纤维生条需间隔排列，保证纤维层的混合均匀度。

主要工艺参数如表1所示。

2.1.3细纱工序
纺制竹节纱的主要参数包括基纱线密度、节粗、节长和节距，设置参数后，由伺服电机控制；捻系数的设定是以平均线密度为主，综合考虑竹节倍率、纤维强力等；另外，钢丝圈型号的选择应考虑竹节倍率及平均线密度，由于竹节处弱节较多、捻度较低，一般钢丝圈型号偏轻掌握［4］。

纱线具体规格为：海藻纤维/Lyocell纤维40/60 24s环锭纺竹节纱，竹节倍率（节粗）1.6倍，节长40~ 70mm，节距270~490mm，基纱号数20.2tex，竹节号数32.3tex。

2.1.4络筒
为了保证纱线的透染性和匀染性，减少内外色差，纱筒的卷绕密度需适中，一般为0.35~0.39g/m3；纱筒质量偏轻掌握，且质量偏差不可太大。

2.2纱线染色主要技术指标
工艺
并条
海藻纤维预并条
Lyocell纤维预并条
混并
项目
隔距/mm
并合数/根
牵伸倍数
后区牵伸倍数
预并条质量/［g·（5m）-1］
并合数/根
牵伸倍数
后区牵伸倍数
预并条质量/［g·（5m）-1］
并合数/根
一并牵伸倍数
二并牵伸倍数
熟条质量/［g·（5m）-1］
工艺参数
14×9×17
4
5.2
1.15
14.96
4
4.6
1.15
14.23
8
8.3
8.1
13.89
表1并条工序的主要工艺参数
34
3期
2.2.1前处理
混纺纱前处理采用去油工艺，提高纱线的吸湿性和白度，以便提高纱线的染色性。

另外，为了降低对海藻纤维的损伤，工艺中需要控制双氧水的用量。

经纬纱去油流程：坯布→50℃水洗两道→加料，98℃保温60min→70℃热水洗30min→冷水洗10 min→100℃烘干。

工艺配方：双氧水（27.5%）3g/L，稳定剂HF-W032g/L，精练剂HF-JL52g/L，去油剂LSR10g/L。

2.2.2纬纱染色
染色工艺配方：活性SNE红0.09860%，活性SNE 蓝0.05015%，活性SNE黄0.02125%，CaCl210g/L，浴比1∶50。

染色工艺曲线如下所示：
工艺要点：海藻纤维吸收染料较快，得色量深，Lyocell纤维与海藻纤维上染率不同，混纺纱呈现色纺效果。

为了避免纱筒内外色差，应控制染色时间、升温速率等参数。

若染色温度过高，会对纤维强力造成影响；另外，海藻纤维不耐强碱和皂洗剂，为了防止纤维损伤，选用CaCl2代替钠盐［5］。

后经热水洗20 min、冷水洗10min，洗去浮色。

2.2.3柔软整理
前处理及染色后纱线发涩、硬挺，为了保证织造工序顺利进行，需要对筒纱进行柔软整理。

处理流程及工艺：加入醋酸（1g/L）和爱芙蜡（6%）→在55℃下处理16min→脱水烘干。

2.3织造工序主要技术指标
2.3.1浆纱工序
使用全电子式单纱上浆机。

由于海藻纤维不耐钠盐和碱，考虑后续面料处理的问题，特选用淀粉浆为主浆料；另外，为了保证染色纱织造顺利进行，在浆料中添加蜡片、渗透剂及消泡剂。

其他工艺参数：浆槽温度80℃，预烘温度80℃，烘干温度76℃，车速105m/min，上浆率10%~12%。

2.3.2整经、穿综筘工序
使用全自动单纱整经机完成整经工作。

为了提高工作效率，整经时使用两组纱线同时卷绕，过程中需要控制绕纱路径，保证片纱张力均匀。

另外，由于竹节纱经向粗细不匀，为了保证节粗部分顺利织造，
穿综时需选用综丝孔偏大的综框，减小钢筘型号，增加穿筘入数。

2.3.3织造工序
本次面料开发所采用的织造设备为SGA598型全自动剑杆织样机，在织造过程中，应全面考虑上机张力、开口时间、后梁高度等上机参数，保证织口清晰度，避免跳纱、纬弯纬斜、断经等织造疵病，同时控制车间温湿度，保证布面质量和生产效率。

主要工艺参数：后梁高度4.9cm，经纱张力35 kg，打纬提前时间150ms，钢筘停留时间200ms，车速35纬/min。

2.4染整工序主要技术指标
由于纱线已染色处理，后道工序主要做好退浆及整理工作。

海藻纤维不耐强酸、强碱及部分洗涤剂［5］，在染整加工过程中，应注意调控各工序工艺选料及参数，避免海藻纤维损伤。

染整工艺流程为：烧毛→退浆→定形→后整理（阻燃整理）→预缩。

染整工序的主要工艺参数如表2所示。

3面料性能指标
面料性能指标如表3所示。

40
工序烧毛
退浆
定形预缩
项目
烧毛温度/℃
烧毛方式
车速/（m·min-1）
退浆酶2000L/（g·L-1）
精练剂HF-JL5/（g·L-1）
温度/℃
时间/min
烘干温度/℃
定形温度/℃
定形时间/s
缩率/%
温度/℃
车速/（m·min-1）
工艺参数
850
切烧、一正一反
110
5
2
60
60
95
170
30
3
110
50
表2染整工艺参数
李宁，等：海藻纤维色织面料生产技术35。