張 宇

(咸陽秦越紡織有限公司,陜西 咸陽 713100)

0 引言

隨著消費(fèi)理念的發(fā)展變化,消費(fèi)者對紡織產(chǎn)品的要求越來越多元化,也為生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),同時也對紡織工藝提出了更高的要求。R/CJ 60/40 18.2×L/R 55/45 38.9 299×268 160 1/1面料是筆者公司與國外客戶合作研發(fā)的2022年春夏快銷品流行面料,該面料采用優(yōu)質(zhì)巴西棉纖維、法國諾曼底亞麻纖維以及國產(chǎn)纖維素纖維進(jìn)行混紡織造。經(jīng)過特殊的印染加工工藝,面料充分兼顧了亞麻、純棉、粘膠3種纖維的優(yōu)點(diǎn),麻結(jié)均勻,易洗易燙,垂墜性好,復(fù)古典雅,穿著涼爽透氣且環(huán)保,廣泛用于休閑、商務(wù)、輕奢等各種消費(fèi)場景和各層次消費(fèi)群體。

為保證該品種面料良好的服用特性、撕破強(qiáng)力和頂破強(qiáng)力,除按照設(shè)計規(guī)格生產(chǎn)符合客戶要求的坯布外,紡紗和織造工序的主要任務(wù)是提高原紗斷裂強(qiáng)力。這是因為較高的紗線斷裂強(qiáng)力可以使織造過程保持相對較高的布機(jī)效率,減少因停機(jī)產(chǎn)生的各種織造疵點(diǎn)。印染加工過程采用新型處理工藝,通過對印染加工過程中強(qiáng)力損失的分析,推算出該品種坯布經(jīng)紗的斷裂強(qiáng)力須達(dá)到280 cN以上,才能滿足成品面料所需的撕破強(qiáng)力和頂破強(qiáng)力。公司原生產(chǎn)線的成紗強(qiáng)力一般約為230 cN,無法滿足客戶要求,需對該品種的成紗強(qiáng)力進(jìn)行工藝優(yōu)化。

1 成紗強(qiáng)力的影響因素

1.1 紡紗捻系數(shù)

正常紡紗生產(chǎn)中,在錠速基本保持不變的情況下,為實現(xiàn)較高的前羅拉速度,一般選擇小于臨界捻度的捻系數(shù),以兼顧成紗強(qiáng)力、滿足織造要求,從而保持生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟(jì)性。

經(jīng)過對原生產(chǎn)線的捻系數(shù)進(jìn)行多次優(yōu)化試驗發(fā)現(xiàn),公制捻系數(shù)為440時成紗斷裂強(qiáng)力有較明顯提高。需要注意的是,隨著捻系數(shù)增加,成紗強(qiáng)力也持續(xù)增加,說明此時的捻系數(shù)仍未達(dá)到臨界捻系數(shù)。不同捻系數(shù)對成紗強(qiáng)力的影響見表1。

1.2 纖維長度

實際生產(chǎn)中,纖維長度越長、整齊度越高,則成紗強(qiáng)力越高,但在試驗過程中發(fā)現(xiàn),棉纖維長度和長度整齊度對成紗強(qiáng)力的改善并不明顯,這一組的捻系數(shù)選定為400。與表1相比,將40%的細(xì)絨棉逐步調(diào)整為40%長絨棉后,成紗強(qiáng)力僅提高約10 cN,改善效果不明顯,和預(yù)想差距較大。第1組的單強(qiáng)CV值較高,說明成紗弱環(huán)較多。間接論證了生產(chǎn)該品種時,較低捻系數(shù)使成紗強(qiáng)力波動大,成紗質(zhì)量不穩(wěn)定。纖維長度對成紗強(qiáng)力的影響見表2。

表2 纖維長度對成紗強(qiáng)力的影響

1.3 纖維線密度

在加捻過程中,須條中的纖維因受力不均勻而發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移問題,使紗線中部分纖維呈圓錐形螺旋線狀態(tài),且纖維發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移須克服纖維間的阻力。纖維間阻力的大小,取決于纖維的特性,因混紡纖維的性質(zhì)差異較大,對纖維轉(zhuǎn)移規(guī)律的影響比較明顯,致使不同性質(zhì)的纖維在紗線的斷面內(nèi)分布不均勻,有分別集中到紗線外層和內(nèi)層的趨勢。當(dāng)纖維轉(zhuǎn)移指數(shù)為0時,表明2種纖維在紗線截面內(nèi)是均勻分布的,分布越均勻,對成紗強(qiáng)力越有利[1]。

為使本品種2種纖維徑向均勻分布,采用表2中分組2的棉條,將粘膠纖維的線密度從1.33 dtex調(diào)整為1.67 dtex,與棉纖維線密度相當(dāng)、纖維轉(zhuǎn)移阻力相當(dāng),有利于纖維在內(nèi)外轉(zhuǎn)移過程中克服阻力而在成紗截面均勻分布。經(jīng)過試紡驗證,成紗強(qiáng)力顯著提高,達(dá)到了該品種對單紗強(qiáng)力280 cN以上的要求。具體測試結(jié)果見表3,纖維截面分布見圖1和圖2。

圖1 1.33 dtex粘膠纖維成紗截面

圖2 1.67 dtex粘膠纖維成紗截面

表3 纖維線密度對成紗強(qiáng)力的影響

1.4 粘膠纖維初始模量

改變粘膠纖維線密度可有效提高成紗強(qiáng)力,達(dá)到了織造對單紗強(qiáng)力的要求,但長絨棉占比為33%使該品種成本太高,因此必須尋求更為經(jīng)濟(jì)合理的配棉比例。

從粘膠纖維的特性出發(fā),采用高濕模量粘膠纖維與表3中分組1的長絨棉精梳條進(jìn)行混紡,成紗強(qiáng)力、斷裂伸長率明顯提高,表明粘膠纖維的初始模量與成紗強(qiáng)力、斷裂伸長率呈正相關(guān),即纖維的初始模量越大,成紗強(qiáng)力、斷裂伸長率也越大。由于目前國內(nèi)尚未找到廠家生產(chǎn)線密度為1.67 dtex高濕模量粘膠纖維,所以選用1.33 dtex高濕模量粘膠纖維進(jìn)行試紡。通過對單纖維強(qiáng)力進(jìn)行測算發(fā)現(xiàn),305.4 cN的成紗強(qiáng)力,基本來自于60%的粘膠纖維。粘膠纖維初始模量對成紗強(qiáng)力的影響見表4。

表4 粘膠纖維初始模量對成紗強(qiáng)力的影響

2 配棉成本測算

根據(jù)長絨棉和高濕模量粘膠纖維的市場價格,綜合考慮配棉成本,最終選擇配比為60%、線密度為1.33 dtex的高濕模量粘膠纖維和配比為40%優(yōu)質(zhì)巴西細(xì)絨棉進(jìn)行批量生產(chǎn),成紗強(qiáng)力可以穩(wěn)定在280 cN以上。配棉成本測算見表5。

表5 配棉成本測算

3 工序工藝要點(diǎn)

3.1 淸梳聯(lián)工序

粘膠纖維相對密度小、較蓬松,生條定量不宜過大,梳棉隔距不宜過小;要勤抓少抓、柔和開松,避免高速度、強(qiáng)分梳;認(rèn)真清理紡紗通道,保證光滑不掛花。具體工藝設(shè)置:往復(fù)抓棉深度為2 mm,給棉羅拉線速度為1.295 m/min,刺輥轉(zhuǎn)速為880 r/min,錫林轉(zhuǎn)速為353 r/min,道夫轉(zhuǎn)速為30 r/min,蓋板線速度為99 mm/min,錫林—蓋板隔距為0.30 mm,0.28 mm,0.28 mm,0.25 mm,0.25 mm,0.25 mm,錫林—刺輥隔距為0.13 mm,錫林—道夫隔距為0.18 mm。

3.2 精并粗工序

為保證充分混合,應(yīng)采用“條混、3道并條、順牽伸”工藝原則,并配合自調(diào)勻整裝置。精梳工序采用前進(jìn)給棉方式,給棉長度為4.3 mm,頂梳插入深度為1.0 mm。粗紗錠翼內(nèi)要定期進(jìn)行清潔,以保證通道光潔;調(diào)整粗紗卷繞張力,使內(nèi)層粗紗繞制張力稍大于外層張力,減少粗紗“冒紗”“塌肩”問題。

3.3 細(xì)絡(luò)聯(lián)工序

細(xì)紗工序優(yōu)選錠子速度曲線,在實現(xiàn)高產(chǎn)的同時確保生活穩(wěn)定,減少偶發(fā)性紗疵;選用耐磨性好、熱磨損小、表面性能好、使用壽命長的鍍層鋼領(lǐng);選用通道寬敞光滑的鋼絲圈,避免其磨損缺口與紗線通道交叉引起紗線毛羽增加,從而破壞成紗強(qiáng)力。

絡(luò)筒工序張力偏小掌握,優(yōu)選電清工藝參數(shù),既要確保切除有害疵點(diǎn),又要避免造成過多的接頭;保持良好的筒紗成形以及精確定長。

后紡車間溫度控制為25 ℃～30 ℃;半制品相對濕度控制為55%～65%,細(xì)紗相對濕度控制為55%～60%。

4 結(jié)語

4.1粘/棉混紡紗捻系數(shù)的選擇,應(yīng)略大于相同號數(shù)的粘膠紗和純棉紗,有利于提高成紗強(qiáng)力、降低單強(qiáng)CV值。

4.2粘/棉混紡紗各組分纖維性質(zhì)差異較大,其成紗強(qiáng)力主要取決于粘膠纖維特性,棉纖維長度影響不顯著;粘膠纖維線密度的選擇是關(guān)鍵,應(yīng)選擇可使纖維轉(zhuǎn)移過程中徑向分布趨于均勻的線密度,盡量使轉(zhuǎn)移指數(shù)趨近于0。

4.3適宜線密度的高濕模量粘膠可進(jìn)一步提升混紡紗的成紗強(qiáng)力,并明顯改善斷裂伸長率。斷裂伸長率大幅改善,可有效減少織機(jī)斷頭,提升織造效率,并有助于降低印染工序加工成本。實際生產(chǎn)中,應(yīng)結(jié)合纖維價格、配棉成本進(jìn)行綜合考慮。