張五九 范永剛 王 慎 姚 貞 成斌友
(新型環(huán)保復(fù)合面料湖北省重點實驗室,湖北襄陽,441002)
在目前現(xiàn)有的紡織設(shè)備中,噴氣織機織造的小提花織物大多布面花紋比較單一且花紋尺寸較小,布面外觀花紋不突出。以菱形花紋織物為例,當(dāng)前市面上的菱形花紋織物一般分兩種,一種是小提花織機織造的,因為綜框頁數(shù)受限制,花紋外觀尺寸小;另一種是大提花織機生產(chǎn)的,花紋外觀尺寸大,視覺效果好,但是生產(chǎn)成本較高。我們從織物組織入手,利用現(xiàn)有小提花織機的織造條件開發(fā)了菱形花紋較大、性價比較高的提花織物,受到用戶一致好評。
小提花織機一般16 頁綜框,24 頁為極限。由于綜框數(shù)較少,限制了組織花紋的尺寸大小,加上現(xiàn)在人們消費水平升級,經(jīng)緯紗變細,經(jīng)密緯密增大,這樣單位面積內(nèi)的紗線就變多,花紋外觀尺寸顯得更小,不易凸顯布面花紋。為了突破小提花織機綜框頁數(shù)的局限性,我們從織物組織出發(fā),對織物組織進行重新設(shè)計。以傳統(tǒng)菱形花紋為例,通過組織點的合理組合實現(xiàn)小提花織機織造仿大提花外觀花紋的織物。設(shè)計的坯布正面菱形圖案外觀尺寸較大,圖案對稱均勻,菱形外圍線條規(guī)整,菱形內(nèi)部平整無痕跡,布面手感飽滿,人體接觸舒適度高;坯布的反面也是規(guī)整的菱形圖案,與正面相比,更有視覺沖擊感。兩面菱形圖案各有特色,可以作為不同用途的面料使用,如家紡床單,也可用做裝飾面料,如窗簾、沙發(fā)罩等。
菱形花紋織物組織由表層和里層兩部分組成,表層組織為一上一下平紋組織,里層組織為復(fù)合組織。表經(jīng)與里經(jīng)排列比為2∶1,表緯與里緯排列比為2∶1,菱形花紋外觀由里層織物組織形成的斜條紋產(chǎn)生[1]。
選用棉與Clima 纖維的混紡紗為布面表層紗線。所選C lim a纖維長度38 m m,細度2.55 dtex。Clima 纖維是德國Smartfiber 公司生產(chǎn)的一種溫度可調(diào)節(jié)纖維,通過直接紡絲工藝(專利工藝)將相變材料植入纖維;利用相變材料的特性,在外部溫度變化的環(huán)境下分別吸收和釋放熱量,保持纖維附近人體表面溫度的基本恒定[2]。我們從織物的功能性以及織造的成本上綜合考慮,確定棉與Clima 纖維的混紡比為75∶25。
紡紗生產(chǎn)過程中合理控制各工序的生產(chǎn)速度,因為Clima 纖維強力不高,在清棉、梳棉工序特別注意盡量減少打擊,慢速度,梳棉錫林速度控制在280 r/min。細紗速度同樣也不宜過高,前羅拉速度控制在160 r/min。經(jīng)紗為棉/Clima 纖維75/25 18.2 tex 紗,其質(zhì)量指標(biāo):百米重量CV值1.1%,實際百米干重1.713 g,百米重量偏差3.1%,實際回潮率7.3%,斷裂強力均值265 cN,斷裂強度CV值6.8%,斷裂伸長率5.8%,條干CV值15.21%,-40% 細 節(jié)189 個/km,-50%細節(jié)13 個/km,+50%粗節(jié)122 個/km。
緯紗上下兩層采用兩種緯紗,上層緯紗為棉/Clima 纖維75/25 14.5 tex 紗,下層緯紗為棉18.2 tex紗(一次織3根)。上層緯紗質(zhì)量指標(biāo):百米重量CV值2.6%,實際百米干重1.341 g,百米重量偏差1.4%,實際回潮率8.1%,斷裂強力均值206 cN,斷裂強度CV值9.1%,斷裂伸長率6.05% ,條 干CV值 14.81% ,-40% 細 節(jié)115 個/km,-50% 細 節(jié)8 個/km,+50% 粗 節(jié)112 個/km。下層緯紗質(zhì)量指標(biāo):百米重量CV值2.1%,實際百米干重1.685 g,百米重量偏差0.5%,實際回潮率7.6%,斷裂強力均值262.5 cN,斷裂強度CV值8.8%,斷裂伸長率6.09%,條干CV值15.74%,-40% 細 節(jié)253 個/km,-50%細節(jié)10 個/km,+50% 粗 節(jié)138 個/km。
織物經(jīng)密452.5根/10 cm,緯密421根/10 cm,幅寬299.5 cm。設(shè)計的織物組織圖如圖1 所示。阿拉伯?dāng)?shù)字表示表經(jīng)、表緯,希臘數(shù)字表示里經(jīng)、里緯。噴氣織機有上下兩個噴嘴,噴嘴1 控制棉/Clima 纖 維75/25 14.5 tex 紗,噴嘴2 控制棉18.2 tex 紗。
從絡(luò)筒到織物下機的生產(chǎn)技術(shù)路線包括整經(jīng)工序、漿紗工序、穿綜穿筘工序、織造工序。
整經(jīng)工序的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。坯布總經(jīng)根數(shù)13 380 根,其中每個經(jīng)軸的整經(jīng)頭份669 根,經(jīng)軸共10 個。邊紗共72 根,邊紗張力適當(dāng)調(diào)大一格,確保邊紗卷繞整齊緊密。采用CGGA114B 型分批整經(jīng)機,整經(jīng)速度550 m/min,整經(jīng)回潮率控制在7.5%左右,相對濕度控制在72%左右。生產(chǎn)中保證開車勻速,經(jīng)軸紗線排列均勻,卷繞緊密適中無溝槽。
漿紗工序的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。漿料配方:25 kg GR‐1297,10 kg GBP‐205MB,75 kg A‐696,12 kg LH‐LE 膠水,3 kg 蠟片,3 kg 抗靜電劑,調(diào)漿體積710 L,調(diào)漿桶漿液黏度控制在14 s。采用HS‐40型漿紗機。因為經(jīng)紗是環(huán)錠紗,壓漿力的控制尤為重要,壓漿力設(shè)定為13 kN,車速45 m/min。漿槽漿液黏度控制在10 s,漿槽溫度90 ℃,預(yù)烘錫林溫度120 ℃,主烘錫林溫度85 ℃,蒸汽壓力0.5 MPa,上漿率14.5%,回潮率11.5%,伸長率1%,卷取張力199 N 左右,經(jīng)軸架張力80 N[3]。因為織造設(shè)備選用的是雙軸織造設(shè)備,左右漿軸盤片間距均設(shè)定為1 510 mm。
穿綜穿筘工序關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。根據(jù)織物組織結(jié)構(gòu),綜框共計14 頁,其中地組織穿10 頁綜框,邊組織穿2 頁綜框,廢邊紗另需2 頁綜框。該組織適合采用分區(qū)穿法,將上層的經(jīng)紗穿在前區(qū),下層的經(jīng)紗穿在后區(qū)??紤]紗線粗細以及布面風(fēng)格,采用每筘3 入,鋼筘齒密142.5 齒/10 cm。將經(jīng)紗依次穿過停經(jīng)片、綜絲和鋼筘。停經(jīng)片穿法按照1、2、3、4、5、6 順穿。圖1 下面的第1 行阿拉伯?dāng)?shù)字表示經(jīng)紗所穿綜框第幾頁綜。地組織穿綜方法:(2、9、3)+(4、5、1)+(2、8、3)+(4、7、1)+(2、6、3)+(4、10、1)+(2、6、3)+(4、7、1)+(2、8、3)+(4、5、1),其中小括號內(nèi)的經(jīng)紗穿綜后再穿在一個筘齒里,1、2、3、4 表示表層經(jīng)紗穿綜第幾頁綜,5、6、7、8、9、10 表示里層經(jīng)紗穿綜第幾頁綜,一個基礎(chǔ)組織循環(huán)30 根經(jīng)紗,依此循環(huán)將地組織紗線穿完。為了確保布邊松緊合適,邊組織穿綜為11、11+12、12 循環(huán),每筘4 入,三上三下結(jié)構(gòu),兩邊邊紗各72 根紗,寬度1.25 cm 左右。為了保證緯紗引緯平整,避免回縮,減少布面緯縮疵點,采用單獨的兩頁廢邊紗綜框,組織結(jié)構(gòu)是一上一下大緊度,每頁綜框穿4 根廢邊紗用于引緯回絲。
織造工序關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。采用ZAX‐N‐340型噴氣織機,配多臂開口機構(gòu)。織造車間溫度28 ℃,相對濕度72%。第1 頁至第12 頁綜框高度分別是78 mm、78 mm、82 mm、82 mm、82 mm、84 mm、84 mm、84 mm、86 mm、86 mm、86 mm、86 mm;第1 頁至第12 頁開口量分別是70 mm、65 mm、60 mm、55 mm、90 mm、85 mm、80 mm、75 mm、70 mm、65 mm、55 mm、50 mm;后梁高度60 mm。停經(jīng)架高度2 格,停經(jīng)架前后位置2 格,停經(jīng)架選擇第6 個定位孔;送經(jīng)時間310°,送經(jīng)量5 mm;筘幅311.7 cm,開口時間280°,織機速度450 r/min,經(jīng)紗張力3 000 N,邊撐裝置采用橡膠圓環(huán)邊撐[4]。上機緯密設(shè)置為412.8 根/10 cm。噴嘴1 控制棉/Clima 纖維75/25 14.5 tex 紗,噴嘴2 控制棉18.2 tex 紗;噴嘴1 單噴單根紗,連續(xù)引緯兩次;噴嘴2 單噴3 根紗,引緯一次;緯向30 緯一個完整循環(huán)。
織物下機后正反面外觀效果圖如圖2 所示,布面菱形效果較好??椢锝?jīng)密448.5 根/10 cm,緯密420 根/10 cm,經(jīng)向斷裂強力991.3 N,緯向斷裂強力931.1 N,幅寬300.5 cm,單位面積質(zhì)量186.8 g/m2。在布面整體外觀不變的前提下,適當(dāng)調(diào)整下層緯紗號數(shù),可適應(yīng)不同季節(jié)對織物厚度的需求。
我們公司技術(shù)人員通過采取一系列技術(shù)措施,利用織物組織點的合理調(diào)配,實現(xiàn)了仿大提花效果的菱形圖案織物的順利生產(chǎn)。該生產(chǎn)技術(shù)方案操作簡單,上機織造難度適中,紡織專用器材消耗少,最終產(chǎn)品布面外觀大氣且造形靚麗。從產(chǎn)品的功能性上看,選用棉和Clima 纖維的合理搭配,充分發(fā)揮了兩種纖維的優(yōu)勢,使得該家紡床上面料的檔次得到進一步提升。