细号高密紧密纺纯棉色织府绸的生产实践
2011-04-13孙国淮
孙国淮(, )
由于紧密纱纤维排列整齐、结构紧密,其条干CV、细节、粗节、棉结、纱疵等质量指标均较同规格环锭纱有显著提高。与同规格普通环锭纱相比,紧密纺纱的毛羽降低率可达 50%~80%,断裂伸长率提高5%~15%,单纱强力提高20%左右,耐磨性提高15%~20%。紧密纱为高档色织面料的开发与生产提供了良好的条件,为此我们配合有关厂家在意大利Somet Thema-11 Excel型剑杆织机上开发出一种细号高密紧密纺纯棉色织府绸,经后整理后,织物表面光滑、色泽淡雅、手感柔软,具有较强的吸湿性、透气性、舒适性,成为一种高档的时装面料,深受国内外客户的青睐。
1 产品设计
1.1 规格设计
成品门幅:148 cm;经纬纱号及原料:5.83×2 tex/11.7 tex纯棉紧密纺纱线;成品经纬密度:567/472根/10 cm;织物组织:平纹;织物紧度:经向紧度为71.6%,纬向紧度为59.6%,总紧度为88.5%。
1.2 经纬配色
本产品是采用蓝白渐变色为主色调,具有色泽鲜亮、清爽的风格效果,符合当今色织产品设计潮流。具体经纬配色如下:
经纱排列:(3A1B)×8、(2A2B)×8、(1A3B)×8、32B、(3B1C)×8、(2B2C)×8、(1B3C)×8、C32、(3C1D)×8、(2C2D)×8、(1C3D)×8、32D、32A,一花416根,其中A为加白、B为米黄、C为浅湖蓝、D为湖蓝;全幅28花,加头332根。
纬纱全为加白。
2 生产工艺设计
2.1 工艺流程及主要生产设备
经纱:原纱→松式整经→松式轴染→浆纱→穿经→织造
纬纱:原纱→松式络筒→筒染→倒筒→织造
织造→坯布检修→烧毛退浆→丝光→预缩→定型→成品检验→入库。
生产中主要采用设备为意大利CORGHI BR36型松式络筒机、SGA014型倒筒机,贝宁格ZDA2000型松式整经机,香港立信CAS系列高温高压染色机、GA308型浆纱机,Somet Thema-11 Excel-190型剑杆织机。
2.2 主要生产工艺参数
根据以往生产经验、结合本产品特点,设计经织缩率、纬织缩率、整理幅缩率分别为9.4%、4.1%、7%,由此计算得到有关主要生产工艺参数:总经8432根(其中边纱40×2根)、坯幅159 cm、上机筘幅166 cm、筘号127齿/ 10cm(4入/D)、综页数为8页。
3 主要生产技术措施
3.1 筒染工序
纬纱虽为加白纱,但考虑到其为11.7 tex 纯棉紧密纱线,截面内的纤维根数少,强力相对较低,为减少纱线漂染时强力损失和毛羽的产生等,采用高温高压的筒子漂染工艺。筒染工序主要分为松式络筒、筒子漂染、倒筒三个工艺过程。
3.1.1松式络筒
松式络筒时,应尽可能做到筒子卷绕松软、卷绕密度小而分布非常均匀,这样方可保证筒染的质量,故主要工艺设计为:筒子定重1000 g、络筒速度600 m/min、张力2 cN、卷密0.32 g/cm3。
3.1.2筒子漂染
筒子漂染时,采用高温高压的快速练漂工艺,仅须用双氧水及复合前处理剂两种化学品即可,同时考虑到纱线结构较为紧密,应适当加入适量浸透剂,以达透、匀、净的效果,且失重率大为降低。其工艺处方为:煮漂197(复合前处理剂)2.5 g/L、双氧水H2O2(30%)8 mL/L、浸透剂JFC 1 g/L;浴比1∶10;处理温度、时间分别为 120℃、15 min;冰醋酸HAc 0.4%~0.5%(o.w.f)、处理温度、时间分别为130℃、30 min。
3.1.3倒筒
倒筒时,遵循“大隔距、低车速、轻张力、小伸长”的工艺原则,以保证筒子成形良好,同时降低断头率。其主要工艺设计为:清纱隔距0.25 mm、倒筒张力3 cN、车速700 rpm、卷绕密度0.48 g/cm3。并使用电子清纱器和手持式空气捻接器,以有利于提高络筒质量。
3.2 轴染工序
高温高压经轴染色具有工艺流程短、染色质量好,适合小批量、多品种色织产品生产的优势。轴染工序主要分为松式整经、经轴染色两个工艺过程。
3.2.1松式整经
为保证经轴染色质量,在松式整经时,做到“张力、排列、卷密”三均匀,同时为防止经轴染色时出现“漏液”造成色花,应适当加大卷绕密度,故松式整经主要工艺设计为:经轴数分别为加白3只、米黄5只、浅湖蓝5只、湖蓝3只;整经车速为500 rpm;筒子架上分成九区段,在3~8 cN范围内分九区调节整经张力;压辊压力为7.5 kN;卷密为0.42 g/cm3。
3.2.2经轴染色
经轴染色时,分别经过煮漂、染色、脱水、烘干等工艺过程。在整个过程中,要重点控制好浴比、染液流量、泵的正反循环等操作,以确保经轴染色质量。根据本产品特点,其主要工艺处方分别为:
前处理(o.w.f):双氧水(30%)6%;稳定剂AW-50 2.5 %;冰醋酸1%;去氧酶TY0.1%;分散螯合剂GL-401为1%;烧碱1%;浴比为1∶6。
染色(根据不同色泽配相应活性染料):活性染料(o.w.f) x%;元明粉30 g/L;纯碱8 g/L;匀染剂CV(o.w.f)1%;分散螯合剂PH509(o.w.f)1%;浴比为1∶8。
后处理(o.w.f):冰醋酸1%;固色剂GF301 1%;浴比为1∶6。
3.3 浆纱工序
浆纱工序是半制品工序中最关键的环节。由于是紧密纺纱,不能沿用原环锭纱的上浆工艺,这是因为紧密纺纱中的纤维是在平行、紧密的状态下进行加捻,各根纤维受力均匀,纤维伸直度高、排列整齐、结构紧密,纱线内部的空隙较环锭纺纱小,所以纱线对浆液的吸附性能差于常规的环锭纺纱;其次由于紧密纺纱的耐磨性能较环锭纺纱好,且毛羽少;另外由于纱号细、总经多,覆盖系数达85%以上,故对于经轴染色后的紧密纱上浆在工艺上应作相应的调整,浆纱时应采用“小张力、低粘度、中压力、重浸透、低上浆”的双浆槽上浆工艺路线。
3.3.1浆液配方选择
根据该品种的特点及紧密纺纱的上浆工艺要求,确定浆液配方如下:ZH-O氧化淀粉50 kg;PVA1799 20 kg ;PVA-205 12.5 kg;ADC 15 kg;TW-46蜡2.5 kg;浸透剂JFC 2 kg;水800 L。
这种浆液配方是变性淀粉+PVA,PVA用量较少,因为虽然PVA浆料对棉纤维有较好的粘附性,且浆膜强韧,耐磨性好,但因其内聚力大大超过其粘附力,在上浆过程中不仅浆液表面易结皮,造成浆斑,影响上浆质量,而且分纱阻力大,浆纱毛羽多。其中,ZH-O氧化淀粉是一种中粘度变性淀粉,具有很高的粘附力,浆膜耐磨性强,浆纱容易分绞,产生毛羽少,且与PVA、丙烯酸类浆液混溶性好。在经纱上浆时,采用变性淀粉与化学浆料的混合浆液上浆,既可节省成本,又可降低对环境的污染。
3.3.2上浆工艺设计
根据产品特点及浆纱机技术特征,在上浆过程中应作如下工艺调整:
(1)“小张力”:主要是指浆槽和湿纱区的张力较同规格环锭纺纱要适量小些,以利于增加浆液对纱线的浸透,减少浆纱的伸长,但减少上浆张力的前提是纱线整经时要做到片纱张力均匀以及浆纱机的张力与伸长控制装置状态完好。
(2)“低粘度”:是指浆槽中浆液粘度一般较同规格环锭纺纱要低2~3秒(水值3.8秒的3号漏斗),其目的是使浆液易于浸透纱线。
(3)“中压力”:为使浆液能浸透到纱线中去,适当加大压浆力是必要的,但由于粘度已降低,压力不宜增加过大,一般较同规格环锭纺纱加2~3kN便可。
(4)“重浸透”:因为紧密纺纱的毛羽大量减少,上浆功能中贴伏毛羽的要求降低,所以被覆较浸透可少一些,除采取以上的工艺措施来增强浆液对纱线的浸透外,为确保必要的浸透,可以利用浸压辊的侧压功能,采用双浸四压的工艺。
(5)“低上浆”:由于紧密纺纱的耐磨性较环锭纺纱好,加之经纱为股线,上浆率可以较同规格环锭纺纱适当降低3%左右,可适当降低浆液的浓度,以达到降低上浆率的目的。
据此上浆工艺参数和浆纱质量指标确定如下:浆液浓度125 g/L;浆液温度95±1℃;浆液粘度:7.0秒±0.5秒;锡林温度预烘120℃、烘干110℃;压浆辊压力6kN(靠浆槽侧)、20 kN(靠烘房侧);浆纱机车速50 m/min;上浆率11%±1%;回潮率7%±0.5%;伸长率控制在1.0%以内。
3.4 织造工序
该品种紧度大,织造时所需打纬力大,由于成品几乎无法修复,因此下机质量至关重要,只有配置合理的上机工艺,才能达到产品质量要求,具体工艺技术措施如下:
3.4.1开口工艺调节
开口工艺主要有开口时间及梭口高度等,如调节不当会影响到剑杆引纬的顺利进行及布面外观质量。由于本品种经密大,为保证引纬时梭口清晰及布面丰满,应采用小双层梭口、早开口、适当加大梭口的工艺。故主要开口工艺设置为:综平时间定为310°,废边综平时间定为295°;综框动程+3水准,梭口高度为34 mm(钢筘处),综平时综框顶端距综框侧导轨上缘的距离为135 mm。
3.4.2引纬工艺调节
剑杆引纬工艺主要有进剑时间、退剑时间、选纬时间、剪纬时间等,调节时必须与开口及打纬运动相协调。根据产品特点及织造要求,应适当提早引纬的工艺配置。其工艺参数为:进剑时间55°、退剑时间290°、选纬时间34°、剪纬时间66°。
3.4.3上机张力调节
由于采用共扼凸轮打纬机构,打纬动程小,梭口小而短。为使开口清晰,防止吊经沉纱和跳花织疵,经纱上机张力宜大些,故上机张力弹簧圈数/孔数10/2~3。
3.4.4经位置线调节
经位置线调整主要通过后梁和停经架的高度与深度调节来实现,经位置线的变化在某种程度上决定开口时上、下层经纱张力的差异程度,从而决定布面风格。根据品种特点及小双层梭口属不等张力梭口,故后梁和停经架调节为: 后梁高度/深度6 cm/4 cm档;停经架高度/深度5 cm/8 cm档。
3.4.5织机车速
由于本品种纱特低、总经根数多,为保证织造时开口清晰、减少经纱断头,织机车速不宜太高,故织机转速设计为430 rpm。
4 结语
开发纯棉紧密纱色织产品时,要充分利用其成纱优势,采用先进设备生产高档、高附加值的产品。应根据紧密纱特性采用不同于普通环锭纱的生产工艺与技术措施,尤其在纱线染色时,应尽可能采用较为成熟的筒染、轴染等新技术,严格控制染色工艺条件,以保证同品种中各色纱性能的一致性;上浆时宜采用“小张力、低粘度、中压力、重浸透、低上浆、高回潮、少用PVA”的工艺路线,兼顾浸透和被覆,使用的浆料应绿色环保、易于褪尽;织造时应优化配置剑杆织机的上机工艺,以保证较高的下机一等品率。
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