抗菌防紫外线轻薄织物的设计大学论文.docx

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抗菌防紫外线轻薄织物的设计大学论文

盐城纺织职业技术学院

2015届毕业设计（论文）

题目：

抗菌防紫外线轻薄织物的设计

专业：

现代纺织技术（丝绸工艺）

学号：

姓名：

指导老师：

交稿时间：

摘要

随着人类社会的发展，人们对于穿着的要求日益提高，在穿出温度和分度的同时，人们更注重于穿出健康，仅仅具有一种附加功能的产品在市场上已经不再具备竞争优势，因此，多功能并存的纺织品应运而生，健康、天然、环保将成为新世纪纺织工业的发展趋势。

使纺织品具有抗菌紫外线功能无论从预防疾病的角度，还是从保护人体免受外界恶劣环境侵害的角度，都是一种理想的选择，因此对织物进行抗菌防紫外线整理，特别是夏季轻薄面料，显得相当重要。

本文对织物抗菌防紫外线的原理及整理技术进行了简单的介绍，着重讨论了麻丝织物的络筒、整经、浆纱等工艺所选用参数的分析与说明及各工艺的流程。

关键字：

抗菌；防紫外线；麻丝织物；工艺设计

Abstract

Withthedevelopmentofhumansociety,peopledressedinincreasingdemand,thetemperatureinthepiercingandindexingthesametime,moreemphasisisplacedonthepiercinghealthy,justhasanadditionalfeatureoftheproductonthemarketnolongerhaveacompetitiveadvantageTherefore,thecoexistenceofmulti-functionaltextilescameintobeing,health,natural,environmentalprotectionwillbecomethenewcentury,thedevelopmenttrendofthetextileindustry.

ThefunctionoftextileproductswithantibacterialUVperspectiveintermsofpreventingdisease,orfromtheprotectionagainsttheharshenvironmentoutsidethehumanbodyfromthepointofview,isanidealchoice,therefore,anti-UVfabricantibacterialfinishing,especiallyinthesummerlightfabrics,lookveryimportant.

Inthispaper,theprincipleofUVanti-bacterialfabricsandfinishingtechniqueswerebrief,focusingontheflaxfabricwinding,warping,sizingandotherprocessparameterschosenandtheprocessofanalysisanddescriptionoftheprocess.

Keywords:

antibacterialUAsilkflaxfabricprocessdesign

Autor:

ZhangQingyan

Instructor:

ZhaoJumei

目录

摘要I

AbstractII

第一章概述1

1.1抗菌防紫外线的整理技术1

1.1.1抗菌整理的作用机理及方法1

1.1.2防紫外线整理的作用机理及方法1

1.2抗菌防紫外线织物的发展2

1.3论文的主要内容3

第二章轻薄织物的生产工艺设计4

2.1织物的原料选择4

2.1.1原料的选择4

2.1.2纱线的设计4

2.2织物的规格设计与计算5

2.2.1规格设计5

2.2.2规格计算5

第三章轻薄织物的织造工艺设计9

3.2络筒工艺设计9

3.2.1工艺设计中注意事项9

3.2.2设备选型9

3.2.3具体工艺配置9

3.2.4络筒质量管理10

3.3整经工艺设计10

3.3.1整经工艺中注意事项10

3.3.2设备选型11

3.3.3具体工艺配置11

3.3.4整经质量管理12

3.4浆纱工艺设计12

3.4.1浆纱工艺设计中注意事项12

3.4.2设备选型12

3.4.3具体工艺配置13

3.4.4浆纱张力管理14

3.5穿结经工艺14

3.5.1穿结经工艺设计中注意事项14

3.5.2设备选型14

3.5.3具体工艺配置14

3.5.4穿经质量管理14

3.6纬纱准备工艺15

3.6.1纬纱准备工艺设计中注意事项15

3.6.2设备选型15

3.6.3具体工艺配置15

3.6.4络筒质量管理16

3.7织造工艺16

3.7.1工艺设计中注意事项16

3.7.2设备选型17

3.7.3具体工艺配置17

3.7.4织造质量工艺18

第四章抗菌防紫外线整理的工艺设计19

4.1织物预整理19

4.1.1织物预整理的工艺流程19

4.1.2织物预整理的工艺设计19

4.2织物抗菌防紫外线整理19

4.2.1织物抗菌防紫外线整理的工艺流程19

4.2.2织物抗菌防紫外线整理的工艺设计20

第五章总结21

样品展示22

参考文献23

致谢24

第一章概述

1.1抗菌防紫外线的整理技术

1.1.1抗菌整理的作用机理及方法

⑴抗菌整理的原理

①溶出迁移抗菌整理

经抗菌剂整理后的织物，在一定的湿度下，会缓慢地释放出抗菌剂，杀

（或抑制）细菌和真菌的繁殖。

②非溶出抗菌整理

抗菌剂以分子状态与纤维织物结合，典型的代表是分子键合技术和分子

用力技术。

⑵抗菌织物整理的方法

①共混纺丝法

共混纺丝法是在纤维生产聚合阶段或纺丝原液中加入抗菌剂，制得抗菌纤维，然后采用抗菌防臭纤维直接织成抗菌织物的方法。

该方法的好处是无需进行后整理，成本较低。

②功能整理法

功能整理法是使用抗菌整理剂对纺织品进行后加工处理的方法。

后整理加工中将抗菌剂与纤维结合，从而使纺织品具有抗菌的功能。

这种方法对品种的适应性广。

③复合加工法

复合加工法是先将抗菌剂加入纺丝材料中制成抗菌纤维，然后采用抗菌防臭纤维和普通纤维混纺或交织成织物，再在后整理中加入抗菌整理剂，然后织成各种纺织品。

1.1.2防紫外线整理的作用机理及方法

⑴防紫外线整理的原理

①吸收整理

纺织品紫外线吸收整理的原理是在纤维、纱线或织物上添加紫外线吸收剂，这类物质能吸收紫外线，并将其转换为低能量的热能或波长较短的电磁波，从而达到防紫外线辐射的目的。

②屏蔽整理

纺织品紫外线屏蔽整理的原理是在纤维、纱线或织物上添加对紫外线有较强的反射作用的无机涂料，增强表面对紫外线的反射和散射作用，以降低紫外线透过织物损害人体皮肤，其中没有光能的转化作用。

⑵防紫外线整理的方法

①常压吸尽法

常压吸尽法则主要适合于棉、麻、羊毛、蚕丝等天然纤维类织物的抗紫外整理。

常压吸尽法须选用水溶性的紫外线吸收剂，如一些二苯甲酮类的水溶性紫外线吸收剂的分子结构中有多个羟基，对麻及其他纤维有较好的吸附能力，因此，可以在常压下被用于此类织物抗紫外整理。

②浸轧法

由于紫外线屏蔽剂大多不溶于水，又对棉、麻等天然纤维缺乏亲和力。

因此不能用吸尽法，而采用与树胎同浴，将屏蔽剂闻着在织物表面。

浸轧液由紫外线屏蔽剂、树脂、柔软剂等组成。

但经热处理后，织物上空隙易被树脂所覆盖，会影响整理织物的风格、吸水性和透气性。

③涂层法

一般在涂层剂中加入适量紫外线屏蔽剂，用涂布器在织物表面进行精密细涂层，然后经烘干及必要的热处理，在织物表面形成一层薄膜。

这类方法虽使耐洗牢度及手感受到影响，但对纤维种类的适用性广，处理成本低，对应用的技术和设备要求不高。

1.2抗菌防紫外线织物的发展

抗菌防紫外线织物符合人们爱美、保健的要求，同时也能提高产品的附加值，随着人们生活水平的提高和保健意识的增强，抗菌防紫外线纺织产品具有极好的开发价值和广阔的市场前景。

国外起步已久，我们应奋起直追，在抗菌剂研究开发时，各发达国家及部分发展中国家不断开发出效果好、安全性高、耐洗涤性强的抗菌整理产品，技术上实现了质的飞跃。

期间，人们开发了适应不同纤维的抗菌整理剂，如：

有机硅季铵盐抗菌剂，他不仅能使纤维素纤维具有优良的抗菌功能，而且可用于涤纶、锦纶等合成纤维纺织品及其混纺织物，使其具有较好的抗菌效果。

除此之外，还有以壳聚糖为主要成分的天然抗菌整理剂，以及有机氮类整理剂等，它们分别以不同的方式与不同的纺织纤维发生固着，最终达到抗菌的功效。

另外，应对紫外线遮蔽剂、防紫外线纤维进行深入的研究开发，形成工业化生产能力；其次应针对产品的用途，采用不同的加工方法，以提高其服用性能。

如用后处理法时，服装用织物应采用含浸处理，以提高其透气性，抗菌防紫外线整理的织物主要用于夏季服装面料，使其使用价值进一步提高。

1.3论文的主要内容

本文一方面阐述了抗菌防紫外线整理的原理及方法，着重讲解了整理工艺的流程及其工艺设计参数的配置，另一方面讲解了丝麻轻薄织物的规格设计及织造的工艺流程，着重讲解了络筒、整经、浆纱等工艺的机器选型及重要参数设计。

第二章轻薄织物的生产工艺设计

2.1织物的原料选择

2.1.1原料的选择

夏季穿着的面料对原料的轻薄、透气、舒适性要求较高，而苎麻透气性好，吸湿放湿快且有光泽，桑蚕丝光滑柔软富有弹性，所以特别适宜作夏季面料的原料，考虑到苎麻纤维较粗，纺纱细度受到一定的限制，为了改善纯麻织物的缺点，选用2.3tex（21D）桑蚕丝与低特纯麻纱合捻，合捻后，毛羽被长丝包裹住，开口清晰，减少了布机断头，织机效率提高，织物手感柔软，悬垂性好。

2.1.2纱线的设计

⑴纱线的线密度

①经纱：

18.5tex（苎麻纱）+2.3tex（桑蚕丝）合捻成20.8tex

纬纱：

18.5tex（苎麻纱）

②纱线线密度是描述纱线粗细程度的指标，纱线线密度决定着织物的品种，风格，用途和物理机械性能，线密度低的纱线，其强度一般较低，织物的厚度轻薄，适用于夏季服装面料，苎麻与桑蚕丝合捻主要作夏季轻薄面料，经纱采用18.5tex纯麻纱与2.3tex桑蚕丝并捻成20.8tex（48公支），纬纱采用18.5tex纯麻纱。

⑵纱线的捻度、捻向

①经纱为麻丝合捻纱，捻度不宜过大，否则会引起织物的手感糟硬，一般公

捻系数选90，平纹组织交织点多，捻系数可适当提高，丝麻织物的经纱公制捻度为624捻/m，纬纱公制捻度为661捻/m。

②经纱采用Z×S捻，纬纱采用Z捻。

2.2织物的规格设计与计算

2.2.1规格设计

织物规格见表2-1。

表2—1织物的规格

织物的名称

麻丝平纹织物

经纱特数

18.5tex+2.3tex

坯布幅宽

140cm

纬纱特数

18.5tex

布身穿入数

2（根/筘）

经密

292（根/10cm）

布边穿入数

4（根/筘）

纬密

240（根/10cm）

边纱根数

16×2

经缩

9.5%

织物组织

平纹

纬缩

4%

采用：

顺穿法

织物上机图见图2-1。

图2—1织物的上机图

2.2.2规格计算

⑴总经根数

总经根数=经密×标准幅宽＋边纱根数（1－

）

=292/10×140＋32×（1－2/4）

=4104（根）

⑵筘号的计算

公制筘号=

×（1—纬缩率）

=

×（1—4%）

=140.16

取140.5（筘/10cm）

⑶上机幅宽

上机幅宽=

=

=145.8

取146（cm）

⑷每米织物的用纱量

①每米经纱用纱量=

=

（g/m）

②每米纬纱用纱量=

=

66.7（g/m）

③每米织物用纱量=每米经纱用纱量+每米为纱用纱量

=95.1+66.7

=61.8（g/m）

⑸每平方米坯布无浆干燥重量

①每米经纱用量中纯苎麻的重量=每米经纱用量

经纱中纯苎麻比例

=95.1

=84.54（g/m）

②每米经纱用量中纯桑蚕丝的重量=每米经纱用量

经纱中纯桑蚕丝比例

=95.1

=10.56（g/m）

③每平方米坯布中苎麻的重量=84.54+66.7

=151.24（g/m）

④苎麻在织物中所占比例=

=93.5%

⑤桑蚕丝占织物中所占比例=

=6.5%

⑥织物的公定回潮率=

=11.935%

G=

=

（g/㎡）

⑹织物的紧度

①Ej=0.037

Pj

=0.037

49.3%

②Ew=0.037

=0.037

240

38.2%

③E=Ej+Ew-Ej

Ew

=49.3%+38.2%-49.3%

38.2%

68.7%

第三章轻薄织物的织造工艺设计

3.1工艺流程的制定

经纱：

络筒→并捻→络筒→整经→浆纱→穿结经→织造

纬纱：

络筒→热湿定捻→织造

3.2络筒工艺设计

3.2.1工艺设计中注意事项

⑴不损伤纱线的物理机械性能。

⑵成形良好、卷绕张力、密度始终均匀、适当。

⑶纱线结头小而牢。

⑷做成的筒子结构结实、容量大，便于贮存和运输。

3.2.2设备选型

⑴Savio-Espero型络筒机（意大利）。

⑵Savio-Espero型络筒机，锭数范围为12～60锭，每锭配有一台变频电动机，采用变频无级传动技术，对槽筒采用软起动。

络纱速度为1000～1200m/min，适用于棉、毛、丝、麻、化纤以及各种混纺、合捻纱线，纱线适用范围为3.5～285.7tex（3.5～290公支）。

3.2.3具体工艺配置

⑴导纱距离

Savio-Espero型自动络筒机络筒速度高，一般采用长导纱距离并附加气圈破裂器，丝麻合捻纱选500m的导纱距离,有利于张力均匀。

⑵络筒速度

Savio-Espero型自动络筒机络筒速度在1000～1200m/min，考虑到丝麻合捻纱的线密度不高，所以络筒速度选择1000m/min。

⑶张力装置

采用双盘气动式加压，压力有机头集中调节。

4捻接器

采用空气捻接，捻接强度是原纱的70%～85%

络筒工艺设计的配置见：

表3—1。

表3-1络筒工艺设计的配置

络筒速度

1000m/min

导纱距离

500mm

张力装置

双盘气动式加压

清纱装置

光电式

捻接器

空气捻接

筒子卷绕密度

0.4g/cm

3.2.4络筒质量管理

⑴纱线经络筒工序后，在工艺适当时，单纱断裂强度会略有增加，若工艺设计和管理不当，纱线会被过分地拉伸和摩擦，纱体变细，单纱强度会下降，伸长率损失增大。

⑵纱线经络筒工序后，纱线表面杂质和绒毛被清除掉一部分，增强了纱的

洁度，若机器维修不良，则会增加纱线的毛羽，影响纱线的品质。

⑶为了更好的提高络筒质量，应使张力圈质量大小一致，传动轻快、不丢落，及时清除尘屑，杂质，导纱距离准备一致，插纱锭对准导纱口。

3.3整经工艺设计

3.3.1整经工艺中注意事项

⑴全片纱张力均匀一致，整经过程不应损伤纱线的物理机械性能。

⑵全片经纱排列均匀，经轴表面平整。

⑶经轴卷装圆整，卷绕密度适当而均匀。

⑷整经根数、整经长度、色纱配列符合工艺要求和规定。

⑸结头要符合要求。

3.3.2设备选型

⑴本宁格（瑞士）整经机。

⑵本宁格（瑞士）整经机型号为ZDA，整经速度为1000～1200m/min经轴由液压直接传动。

3.3.3具体工艺配置

⑴伸缩筘的穿法

纱线穿入伸缩筘的不同部位会形成不同的摩擦包围角引起不同的纱线张力，丝麻稀特纱的张力一般，宜采用分排穿筘法，可以均匀纱线张力且纱线断头时也不易缠绕邻纱。

⑵整经速度

本宁格（瑞士）整经机的整经速度为1000～1200m/min，考虑到纱线的线密度不高，所以采用整经速度为1000m/min。

⑶整经密度

经轴的整经密度要比筒子的卷绕密度大20%～30%，当卷绕股线时，其卷绕密度约比同特克斯单纱提高10%～15%，丝麻合捻纱取0.48g/

整经工艺设计的配置见：

表3—2。

表3—2整经工艺设计的配置

整经速度

1000m/min

张力装置

累加法张力装置

伸缩筘穿法

分排穿筘法

张力垫圈重量

前排：

5.5g

前中排：

4.6g

中后前排：

4.2g

后排：

3.8g

3.3.4整经质量管理

⑴纱线经过整经加工后，在张力的作用下发生伸长，其细度强力和断裂伸长均有减少趋势，为保持纱线原有的物理机械性能，整经时纱线所受张力要适度，纱线通道要光洁，尽量减少纱线的磨损和伸长。

⑵整经轴表面圆整，形状正确，纱线排列平行有序，片纱张力均匀适宜，接头良好，无油污及飞花夹入。

⑶整经机车头装有挡风板，保护操作人员免受带有纤维尘屑的气流干扰。

3.4浆纱工艺设计

3.4.1浆纱工艺设计中注意事项

⑴上浆量符合工艺设计要求，避免过大或过小。

⑵上浆均匀、轴与轴间、片纱与片纱间，单纱与单纱间都保持一致你，避免出现“毛轴”或“段毛”。

⑶浆液对纤维有良好的粘附性能上浆后纱线毛羽贴伏、浆膜平滑、柔软而又坚韧、纱线的弹性伸长损失小，回潮率应符合工艺设计的要求。

⑷浆料来源充足、价格便宜、调浆操作简便而安全、废液易净化，不污染环境。

⑸织轴卷绕质量良好，具有良好的分纱、排列和圆整度，没有“倒”“并”“绞”等疵点。

3.4.2设备选型

⑴祖克型浆纱机（德国）

⑵祖克型浆纱机采用8个烘筒，积极传动，双浸双压上浆方式，工作幅宽为102～3200mm，采用湿分绞，装有后上蜡装置，上浆过程中的参数可实现自动控制。

3.4.3具体工艺配置

⑴浆料的选择

由于苎麻纱与长丝合捻后，已得到长丝的加固及包裹，强力提高、毛羽减少，所以上浆的主要目的是披覆，为保持丝的弹性及伸长，浆纱张力不宜过大，宜采用聚乙烯醇与丙烯酸甲酯（或酰胺）之类混合浆，助剂是为了改善粘着剂某些性能不定，使浆液获得优良的综合性能的辅助材料，添加分解剂改善淀粉浆的工艺性能，柔软剂改善动物胶的工艺性能。

⑵浆槽浆液温度

浆槽槽壁夹层内设置蒸汽管道，保持浆纱是温度稳定，麻丝纱浆槽温度控制在70～80℃低温下上浆。

⑶上浆辊、压浆辊位置确定

当上浆辊直径确定后，其位置距浆液液面越高，上浆辊回转带起的浆液相对越少，反之越多。

因此上浆辊的高低位置调整在浆液液面处于上浆辊直径的1/3处，同时上浆辊、压浆辊的挤压力控制相对较小，达到减少渗透增加被覆的目的。

⑷浆纱的上浆率、回潮率、伸长率的控制

麻丝混纺的上浆率为3.5%～5.5%、回潮率为10%～14%，伸长率为0.15%左右。

浆纱工艺设计的配置见：

表3—3。

表3—3浆纱工艺设计的配置

浆液温度

70～80℃

浆液PH值

6

上浆率

3.5%～5.5%

回潮率

10%～14%

伸长率

0.15%左右

压浆辊压力

第一对：

8kN第二对：

15kN

浆液配方

PVA1799浆料：

10kg

聚丙烯酸：

8kg

柔软剂：

1.5kg

甘油：

0.5kg

3.4.4浆纱张力管理

⑴上浆要均匀，浆料与纱线相适应。

⑵伸长率不能太大，否则会失去弹性。

回潮率要适当。

⑶使经纱获得良好的保伸性、渗透性和被覆性，进而获得光洁、清晰的布面外观效果，提高麻丝布的内、外在品质。

3.5穿结经工艺

3.5.1穿结经工艺设计中注意事项

⑴经纱分头应按顺序进行、不可绞乱。

⑵坏综丝、停经片及筘不得使用。

⑶筘面高低不平，稀密不匀的钢筘不准使用。

⑷综框应按同号顺次使用，添综是应注意不要翻综眼。

3.5.2设备选型

⑴瑞士乌斯特DELTA型穿经机。

⑵幅宽达400cm，产量可达40000根/8h。

3.5.3具体工艺配置

⑴综框页数28页，6列停经片，允许密度为13～14片/cm。

⑵丝麻合捻纱设计的是轻薄纱，采用钢筘筘入数为2根/筘。

穿结经工艺设计的配置见：

表3—4。

3.5.4穿经质量管理

⑴穿错：

经纱未按工艺规定穿入综和筘，或多头或少头等，使得织出的织物不符合设计要求的织物规格。

⑵穿绞：

未按经纱排列顺序穿经，造成经纱绞乱或绞头，织造时易产

吊经、经纱断头、开口不清等现象，从而影响织物质量和布机的生产效率。

⑶采用好轴率来表示穿经质量

穿经好轴率=

表3—4穿结经工艺设计的配置

经停片的结构

开口式

经停片的排列密度

13片/cm

经停片的厚度

0．3mm

综丝排列密度

14根/cm

钢筘类型

焊接筘

钢筘穿入数

2根/筘

3.6纬纱准备工艺

3.6.1纬纱准备工艺设计中注意事项

⑴成形坚固、纱圈排列整齐，稳固，物攀丝，重叠等疵病。

⑵结头在以后工序不脱结，不挂断或缠绕邻纱。

⑶做成的筒子结构结实、容量大，便于贮存和运输。

3.6.2设备选型

⑴Savio-Espero/F型络筒机。

⑵Savio-Espero/F型络筒机，络纱速度为1000～1200m/min纱线适用范围为3.5～285.7tex（3.5～290公支），适用于棉、毛、丝、麻、化纤以及各种混纺纱线。

3.6.3具体工艺配置

⑴导纱距离

Savio-Espero型自动络筒机络筒速度高，一般采用长导纱距离并附加气圈破裂器，纯麻纱选500m的导纱距离,有利于张力均匀。

⑵捻接器

采用先退捻后加捻，捻接长度为13～17cm,捻接直径是原纱的120%～140%。

⑶清纱器

采用光电式，具有速度跟踪功能，能够角度检测，可清除纱线的长粗、短粗、长细、粒子等疵点。

纬纱准备工艺设计的配置见：

表3—5。

表3—5纬纱准备工艺设计的配置

络筒速度

1000m/min

定捻条件

导纱距离

500mm

清纱装置

光电式

温度：

70～80℃

蒸纱压力：

70kPa

蒸纱时间：

20min

筒子卷绕密度

0.45g/cm

捻接器

空气捻接

定捻器

定捻锅

3.6.4络筒质量管理

⑴纱线经络筒工序后，纱线表面杂质和绒毛被清除掉一部分，增强了纱的光洁度。

⑵纱线经络筒工序后，在工艺适当时，单纱断裂强度会略有增加，单纱断裂伸长不会受大的损失。

⑶张力圈质量大小一致，传动轻快，不丢落及时清除尘屑、杂质。

3.7织造工艺

3.7.1工艺设计中注意事项

⑴麻丝合捻丝细度较高，但织物密度较小，不需采用双踏盘开口装置，普通踏盘开口装置即可满足织造要求。

⑵纯麻丝受温湿度影响较大，要求相对湿度高。

⑶合捻丝在制剂上断头不得超过3～4根/台时。

3.7.2设备选型

⑴比利时Picanol-GTM型剑杆织机。

⑵入纬率达850m/min，适合轻薄织中量织物，短纤333～5tex,长丝2.5～444tex的天然纤维，人工纤维、混纺纱等。

3.7.3具体工艺配置

⑴经位置线

经纱在综平时从胸梁起，经织口、综眼、停经架导棒到后梁的连线，这根直线称经位置线。

调整井位置线