本科毕业设计论文针织学课程设计.docx

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本科毕业设计论文针织学课程设计

针织产品课程设计

专业名称：

针织技术与针织服装

姓名：

学号：

班级：

纺织0942

系部：

纺织工程系

日期：

2012

年

6

月

1

日

实习项目：

针织产品课程设计

实习地点：

教室、图书馆、市场、实训中心

指导老师：

魏春霞张一平

实习目的：

1.综合应用所学的专业知识，从市场调查切入，设计出一种或者两种经、纬编针织面料。

2.检查所学专业知识的熟悉程度及灵活应用水平。

3.通过各种信息渠道了解针织新产品的前沿研究方向，为进一步学习提供学习原动力。

4.学会文献检索：

书库、网络、专业教科书和专业杂志。

5.学会撰写专业实习报告。

指导教师评语：

实习成绩：

指导教师签字：

毛腈保暖双抗针织坯布设计

目录

一、摘要与关键词··········································2

二、设计的背景与意义······································2

三、产品设计的内容········································3

四、产品染整工艺设计······································9

五、产品展望··············································13

六、结束语··············································14

七、参考文献············································14

摘要：

羊毛和腈纶有较好的保暖性能，但腈纶易产生静电易起球，所以再采用双抗（抗起球、抗静电）改性腈纶，这样混纺纱质量就得到了提高。

先后采用汗布、毛巾布拉绒处理，采用双面毛巾提花机编织。

然后用弱酸性染料上染羊毛用阳离子染料上染腈纶再经过一系列的后处理就能得到毛腈保暖双抗针织坯布。

关键词：

针织纬编毛腈保暖抗起球抗静电

一、设计的背景与意义

保暖是服用纺织品的一个重要质量指标，目前随着人们生活条件的提高和气候的转暖，人们对于保暖服装的追求已经从过去以厚重求保暖转变为轻薄、保暖为主。

根据织物热舒适性能的原理，选择合理的原材料、组织结构及整理加工，设计轻薄、保暖性好的保暖面料，并辅加以抗静电、抗起球等功能性处理，是当前保暖内衣发展的一个方向。

热舒适性原理，人体对服装感觉舒适与否，与针织物的热舒适性能、湿舒适性能、人体接触性能等有关。

其中针织物的热舒适性能取决于面料中空气含量的多少、空气的密度、空气的静止或活动状态，它对人体保温起着重要作用。

当热辐射的能量较小时，一般纺织材料的保暖性主要受材料纤维的特性和材料的特性的影响。

材料纤维特性的指标有纤维种类、纤维几何尺寸、纤维表面特性等，材料的特性则包括材料的组成方式、厚度、单位面积重量及材料蓬松率等。

在这两个特性中，保暖性尤其与材料的特性关系更为密切，因为织物的保暖性能主要取决于织物和纱线中的静态空气的含量。

其内部所含静态空气越多保暖性越强。

织物中静态空气含量主要由纤维本身结构和织物结构决定。

从上面的热舒适性能原理的分析可以看出，服装面料的热、湿和空气的传递除了与织物所用的原料本身的导热导湿性能外，主要取决于织物的结构。

织物的结构可以说是服装热舒适性的物理基础之一。

织物保暖性与热阻具有一致性。

织物的保暖性用保暖率表示。

因此讨论织物的热舒适性，应与织物的原料热阻、织物厚度、克重与保暖率、透气性透湿性有着重要的关系。

一般来说随着线圈长度的增加、平方米重量的下降和空隙率的增加，织物热阻均呈上升趋势。

在毛型针织物中，厚度不仅是织物中纤维量的反映，而且还反映了织物的蓬松程度。

从理论上讲若织物结构蓬松，表观厚度越大，在没有空气对流的情况下其热阻应越大。

二、产品设计内容

（一）原料的选择

羊毛导热系数小（导热系数0.052~0.055），羊毛有一定卷曲度，在纤维之间能容纳静止的空气，而静止空气的导热系数0.027是最小的所以保暖性好。

羊毛在经过丝光处理，光泽及性能更加优异，是理想的内衣材料。

腈纶的导热系数0.051，与羊毛相近优于其他合成纤维，被称为“人造羊毛”。

腈纶以短纤维为主用来纯纺或与羊毛等其他纤维混纺。

腈纶的纵向呈平滑柱状，有少许沟槽，其横截面为哑铃形、圆形等。

腈纶手感柔软、丰满，易于染色，色彩鲜艳稳定。

但普通腈纶的吸湿性低于锦纶，易产生静电，易起毛球，所以采用双抗（抗起球、抗静电）改性腈纶。

其具有普通腈纶的柔软、丰满、蓬松和保暖性能同时还具有双抗性能，可以对产品的质量改善起到重要作用。

同时我们还在混纺纱中混入少量导电纤维，这样可以对改变静电性能起到明显效果。

（二）织物组织设计

先采用汗布、鱼鳞毛圈布、毛巾布拉绒处理，其起绒效果、风格、保暖性能对比见右表：

从上表看出，汗布起绒效果差，保暖性能差。

鱼鳞起绒较丰满，但弹性小，起绒效果、手感比毛巾布差。

三种组织面料中，毛巾布起绒布面丰满，起绒效果良好，保暖性能良好，故采用双面毛巾提花机编织组织。

（三）编织工艺设计

1、原料

面子纱12.1tex羊毛20/抗起球腈纶80（含少量导电纤维）混纺纱

起绒纱11.1tex锦纶丝

2、设备选择

机器双面毛巾提花机

机号20针/25.4mm

筒径30英寸（76cm）

总针数1800针

路数72路

3、工艺设计

线圈长度毛腈纱：

74~76cm/100个线圈

锦纶丝：

35~37cm/100个线圈

横密PA=57纵行/5cm

纵密PB=45横列/5cm

毛坯克重210g/㎡

4、花型设计

织物正面花宽为19纵行，花高为19横列，e=2，则共需要38路成圈系统编织一个花高。

该花形有19横列采用1-19号提花片采用“\”式排列，花形意匠图与成圈系统序号和提花片排列如下，其中奇数成圈系统喂入毛腈混纺纱

，偶数成圈系统喂入锦纶丝

成圈系统自下而上依次为1、2、3、······38路，结构意匠图如下：

--浮线

--成圈

拨片工艺位置图：

其中从左到右依次是1-19号提花片，自下而上是1-38路成圈系统。

织物反面,上三角排列为高高低低四路一循环，呈现“小芝麻点”，可以使正面花纹清晰，表面丰满，反面平整。

反面工艺设计为:

其中第一路第三路喂入毛腈混纺纱,第二路第四路喂入锦纶丝

反面意匠图为:

———毛腈混纺纱

——锦纶丝

织物正面花宽为18纵行，花高为19横列，e=2，则共需要38路成圈系统编织一个花高。

5、毛腈保暖面料编织注意事项

a.为达到轻薄、保暖性能，所以选用毛巾机编织。

在编织时，线圈长度较大，而反面毛圈纱圈高较正常毛圈纱圈高小，圈高以2㎝为宜。

同时为了增加弹性，每5路加一根锦纶包芯纱。

   b.面子纱线圈长度严格控制，不可过大，或过小。

过大，易出现反面毛圈纱反丝（露于面子纱外）现象，过小，则克重增加，手感降低。

   c.锦纶包芯纱每5路加一根，锦纶包芯纱进纱张力不可过大。

进纱过多或张力过大，均增加克重。

   d.匹重以12-14㎏为宜。

匹重超过15㎏，织物起绒后，丰满而体积过大，一般的塑料袋装不下，存放或运输过程中易形成粘污。

三、毛腈双抗保暖面料染整工艺设计

羊毛/锦纶/腈纶多种同浴染色具有一定的特殊性。

羊毛和锦纶可用同种阴离子染料染色，但上染率不同，染浅色时锦纶上色快，得色量高，染深色时锦纶得色量浅，羊毛得色量较高。

腈纶一般采用阳离子染料染色。

该三组分面料进行同浴染色，即要解决好染料相互作用造成难溶性沉淀现象，又要满足阴离子染料对毛锦同步上色的要求。

这就是羊毛/锦纶/腈纶纤维面料同浴染色的难点所在。

   通过大量试验，对该面料染色时，对染料、助剂、进行选择，合理控制染色工艺条件（包括染色浴比、pH值等），达到理想的同色效果。

   同时，由于毛腈纱易起球、起静电，所以染整工艺在以轻薄、保暖的基础上，克服起球、起静电问题，使其符合面料要求。

工艺流程：

煮布→水洗→染色→柔软（抗起球抗静电整理）→脱水→烘干→开幅→拉绒→定形→光坯。

一、染料的选择

弱酸性染料是染羊毛和锦纶的主要染料。

酸性染料染锦纶的饱和值为2.3%，而弱酸性染料为5%-5.2%，所以染锦纶常用弱酸性染料，借助氢键和范德华力以提高染料的上染率。

同时，还必须要求染浴中弱酸性染料对腈纶纤维沾色少，染料结构中除了含有磺酸基团（-SO3H）外，最好还有氨基（-NH2）、亚氨基（NH-）和羟基（-OH）等亲水基团。

在羊毛腈纱和锦纶同浴染色时，当染浴中酸性涂料的阴离子基团磺酸基与阳离子染料发生结合，彼此都失去离子性时，由于氨基、羟基等亲水基团的存在，染料的络合物仍能保持一定的亲水性和分散性，可防止难溶性沉淀物的产生。

属于该类染料的有普拉黄GN、依利尼尔红A-2BF、黄A-R、依利尼尔蓝A-R、普拉红10B等。

阳离子染料是腈纶染色的主要染料。

用于同浴染色的阳离子染料，要求有较好的水深溶性，分子量不宜太大（M≤400），对于羊毛的沾染应比较少，或者虽有沾染，但在高温阶段可以移染至腈纶，因此，通常选用X型阳离子染料，如阳离子红X-GRL、黄X-GL、蓝X-BL等。

二、煮布

浴比1：

10  

渗透剂8080.8g/l 

温度90℃ 

时间  　40min   

三、染色

1、工艺配方       

浴比1：

20

阳离子染料x%   

弱酸性染料y%

 酸性渗透剂1（O.W.F）

酸性匀染剂0.5g/L

 沉淀防止剂3g/l             

腈纶匀染剂0.1g/l

 元明粉40g/l             

硫酸胺5g/l 

  锦纶阻染剂2g/l        

  PH值4                      

温度98℃

  时间：

50min                

生产设备MY-800染缸

  每缸　300㎏

2、染色工艺曲线

3、染色注意事项

a.毛腈锦面料同浴染色，必须严格选择拼色工艺中阳离子染料的K值，应在3以上，酸性染料的配伍性应相近，防止因上染速率不同而产生色花、色差现象，提高染色重现性。

  b.在用弱酸性染料染羊毛和锦纶时，染色温度对上染率有较大影响，由于锦纶的玻璃化温度较低（45℃左右），一般温度高，上染速率快。

随着染浴温度提高，链段开始运动，染料开始扩散上染，在温度接近60℃时，染料开始解聚，链段运动也加强，加剧染料的上染，出现上染临界温度区域。

羊毛上染的临界区域在90-110℃，基本与腈纶相同，控制好染色温度和上染率，是实现锦纶和羊毛同色性关键。

为防止染色不匀，一般起始温度以40℃为宜。

  c.采用阳离子染料和酸性染料对羊毛/锦纶/腈纶同浴染色时，除了合理选择染料外，还应防止阴、阳离子结合产生沉淀，所以选择适当的表面活性剂，以起到分散、匀染和防止沉淀作用。

一般选用非离子和阴离子助剂。

考虑到酸性染料对羊毛/锦纶两种纤维的上染率不同，必须选择一种锦纶封闭剂（锦纶阻染剂），在初染时暂时封闭锦纶纤维上的离子化铵基（-NH3+），阻止酸性染料对锦纶染色，以使羊毛充分吸附酸性染料。

当染色温度达到85℃以上接近羊毛临界温度时，随着温度升高，锦纶封闭剂逐渐被亲和力大的染料阴离子取代，从而使羊毛/锦纶两种纤维达到同色效果。

锦纶阻染剂用量必须经过多次小样试验，才能进行批量生产。

  d.羊毛/锦纶/腈纶纤维同浴染色时，染浴、PH值的变化将影响羊毛和锦纶纤维的沾色情况和上染率变化，特别是PH值〈3时，锦纶纤维会发生脆损，染料吸附量剧增，影响与羊毛的同色性，当PH值高于4或低于5时，阳离子染料会发生不同程度的水解，色光发生变化，为了兼顾三种纤维在同浴中的染色稳定性，一般PH值控制在4-5，此时阳离子染料对羊毛/锦纶的染色也不太明显。

   e.腈纶的吸湿性低于锦纶，易产生静电，起毛起球，由于导热系数低，质地轻，所以保暖性好，穿着轻便，但强度和耐磨性不如其它合成纤维。

其最突出的优于其它纤维的特性是耐日光性和耐气候性，可以机洗，易洗快干，防虫蛀和霉菌，耐弱酸碱，但使用强碱和含氯漂白粉时需小心。

熨烫温度为130-140℃。

4、柔软、双抗整理（抗起球、抗静电整理）

毛腈织物在干态加工过程中极易出现静电现象，穿着时也会因与人体摩擦产生静电，使人体出现刺痒、衣物起球，严重影响人的日常生产和工作，即使采用双抗腈纶生产，其静电、起球仍较严重，所以必须在毛腈织物染色后还要进行抗静电处理。

而柔软处理是改善织物手感，穿着舒适，因此，两者可以同时进行。

   工艺处方如下：

抗起毛起球树脂x%

 阳离子型柔软剂HCSy% 

          抗静电剂TNz%

        浴比1∶20 

          温度：

40℃

        时间：

20min

5、烘干

织物起绒前，一定先进行烘干，织物越烘干，起绒效果越好。

烘干温度90℃，时间30min，然后用冷风降到60℃。

6、起绒

 起毛工艺流程为：

扩布→接头→起毛

 扩布、翻布是起毛前必不可少的工序。

扩布机选用日本湖北株式会社生产的（TSC）KL-160型扩布机，可以使布料平整，利于接头和起毛。

坯布接头要平整，接成圆筒状，并使布头在里面，翻布机，采用ME601型圆筒针织物气流翻布机，摩擦较小，对织物纤维损伤也小。

采用Z851S型钢针起绒机，车速8m/min。

在起毛过程中，由于牙轮来起毛的长短，牙轮直径越小，起出的绒毛起长。

另外，在拉毛机的前部，每道坯布都要扭一道板，并在里面各放一个带有钢针辊的拨布撑板，使坯布布边缘缓缓拨动不至漏边，从而保证起毛均匀，起掉的纤毛和纤尘要经除尘风机通过送入除尘室，损伤时，应先开除尘风机。

集尘袋每天要清理一次，因为毛腈纤维燃烧速度快，燃烧值高，在风格内摩擦产生的高温纤维通过风道进入除尘室如果积尘太多，热量不能及时散出去，就极易引燃积尘，甚至发生爆炸。

7、定形

织物经热定型后，腈纶纤维的超分子结构发生变化，主要是侧序度高的部分获得了加强，消除了内应力，从而使织物尺寸稳定性能提高。

但由于腈纶纤维高温下容易变黄，因此，定型温度不可过高，定型温度为140℃，车速10m/min。

四、产品展望

毛腈保暖双抗面料轻薄，克重仅为260g/m2，而保暖率达到60%，远远高于同类保暖内衣，且面料手感丰满、膨松，透气性能优异，是理想的保暖内衣面料。

在恰当选取纤维原料的基础上,合理选择织物组织,采用毛巾机编织起绒布,优化编织工艺,并采用柔软、抗起球、抗静电整理技术,使羊毛、抗起球抗静电腈纶和锦纶合理搭配。

编织成的多组分纤维织物不但面密度显著降低,具有抗静电、抗起毛起球的功能和良好的舒适弹性,解决了保暖内衣厚重和透气性差的问题,而且保暖率明显提高,其保暖性和透气性远远大于其他保暖产品,符合保暖、舒适、轻薄、健康和节能等要求,具有较好的市场前景。

五、结束语

通过本次课程实习我巩固了本课程专业知识对课本内容有了更深入的了解。

在市场调查环节中，我对理论与实践的结合有了更深的认识，学到了许多课本中很难学到的知识，让我注意到了更多的做设计需要考虑的内容。

通过本次实习报告的撰写我学习了专业实习报告的写作格式。

本次课程设计的的完成得到了老师和同学们的许多指导和帮助，在此对你们表示感谢。

六、参考文献

【1】李伟.羊毛/锦纶/腈纶纤维同浴染色工艺【J】，印染，2007,33（19）﹕19-21.

【2】上海市纺织工业局《染料应用手册》编写组。

染料应用手册【M】。

北京﹕纺织工业出版社，1995.

【3】滑钧凯，毛和仿毛产品的染色和印花【M】。

北京﹕纺织工业出版社，1996.

【4】赵涛，王耀华，羊毛/棉/腈纶纱线的染色工艺【J】，印染，2003,29（7）﹕11-13.