超薄纯棉色织府绸的设计与生产
2013-04-08袁拥立杨伟中
袁拥立,杨伟中
(1.江苏三友集团色织有限公司,江苏 南通226006;2.苏州高禾贸易有限公司,江苏 苏州215168)
近年来,随着人们生活水平的不断提高,加之全球气候变暖的趋势,轻薄型色织面料成为国内外纺织品市场上的宠儿。为顺应广大消费者的需求,提高产品的科技含量和企业的竞争能力,我们在K88剑杆织机上成功开发出一种C8.33 tex/C8.33tex 787/394超薄纯棉色织府绸,经整理后,织物薄如蝉翼、表面光洁、色泽淡雅,具有较强的吸湿性、透气性和舒适性,属于一种高档的衬衫面料,深受国内外客户的青睐。
1 产品设计
1.1 原料选用
由于紧密纺纱中的纤维排列整齐、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10%~20% ,单纱强力提高20%左右,耐磨性提高15%~20%[1]。紧密纺纱为细特高密的高档色织面料的开发与生产提供了良好的条件,故我们选用8.33tex紧密纺纯棉纱作为经、纬纱。
1.2 规格设计
成品门幅:145cm;经纬纱号及原料:C8.33 tex/C8.33tex紧密纺纱线;成品经纬密度:787/394;织物组织:平纹;织物紧度:经向紧度为84%,纬向紧度为42%,总紧度为90.7%。
1.3 经纬配色
本产品是以蓝白渐变色为主色调,具有色泽清爽、格型素雅的风格效果,符合当今色织产品设计潮流。具体经纬配色如下:
经纱排列:加白24普蓝8加白24暗蓝8;全幅178花,加头8根。
纬纱排列:加白12普蓝4加白12暗蓝4。
2 生产工艺设计
2.1 工艺流程及主要生产设备
经纱:原纱→松式络筒→筒染→倒筒→分批整经→轴经浆纱→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国产GA012SF型松式络筒机、SGA014型倒筒机、香港立信CAS系列高温高压染色机、国产GA121-180型整经机、祖克S432型双浆槽浆纱机、意达K88-l190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,设计该产品的主要上机参数分别为:经织缩率11.5%、纬织缩率3.7%、整理幅缩率4.9%,由此计算得到有关主要生产工艺参数:总经根数11400根(其中边纱64根)、坯幅152.5cm、上机筘幅158.2cm、筘号240齿/10cm(3入/D)、综页数为8页。
3 主要生产工艺及其技术措施
3.1 筒染工序
由于经、纬纱采用的是C8.33tex紧密纺纯棉纱,其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,宜采用高温高压的筒子染色工艺。筒染工序须经松式络筒、筒子漂染、倒筒三个工艺过程[2-3]。
松式络筒时,应尽可能做到筒子卷绕松软、卷绕密度小且分布非常均匀,为保证筒染的质量,主要工艺设计为:筒子定重1000g、络筒速度700m/min、张力2cN、卷密0.34g/cm3。
筒子染色时,由于是特细紧密纺棉纱,其纺纱时长绒棉用量较多,而长绒棉本身含杂量相对较少,故染色前处理煮漂工艺可适当减少纯碱用量,而稍稍延长煮练时间,以免损伤纤维。染料宜选用活性染料,其色牢度较好、色泽鲜艳,同时考虑到紧密纺棉纱结构较为紧密,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[4]。
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0.20 mm、倒筒张力3cN 、车速800rpm、卷绕密度0.48g/cm3。如有条件可配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 整经工序
根据该品种色经排列特点,可采用分色分层法进行整经工艺设计。根据总经根数及筒子架容量,做16只经轴,具体为普蓝经纱712根/轴×2轴、暗蓝经纱712根/轴×2轴、加白经纱713根/轴×8轴+712根/轴×4轴,在浆纱时可用分绞线将各色经纱分层挑开。整经采用“低速度、三均匀、光洁无毛刺、低伸长、紧加压”的工艺,控制整经机车速在400rpm左右,为保证纱线弹性,减少伸长,布身经纱整经张力偏小掌握;为防止松边,布边经纱张力适当加大,百根纱线万米断头控制在1根以下,整经好轴率达到98%以上。
3.3 浆纱工序
浆纱工序是半制品工序中最关键的环节。由于经纱为C8.33tex紧密纺纯棉纱,因其纱特低、强力低、纱身紧密,纱线渗透性差,加之色纱在经过前处理煮漂及染色后,纱线强力进一步降低,强力不匀率增大,弹性变差,手感发涩,脆性增加,毛效变差,吸浆能力下降。此外,经松式络筒和倒筒后的纱线有害毛羽增加约300%以上。因此上浆的主要目的应为增大纱线强力,贴伏毛羽,减小纱线摩擦。浆纱时应采用“小张力、低粘度、中压力、重浸透、中上浆、高回潮”的双浆槽上浆工艺路线[5]。
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,选用12%的QUELLAX〇RP24HAP酯化淀粉和0.5%的AVIPOL-type浆料为主的浆料配方以取代传统的细号高密织物PVA浆料为主的浆料配方。QUELLAX〇RP24HAP酯化淀粉浆料对棉具有较强的粘附力和渗透性,可减少二次毛羽,同时易降解,易退浆,特别适合于细特高密紧密纺棉织产品的上浆,其完全可以取代PVA浆料,是一种绿色环保浆料。
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:“小张力”,适当减少浆槽和湿纱区的张力,以利于增加浆液对纱线的浸透,减少浆纱的伸长;“低粘度”,浆槽中浆液粘度适当降低,使浆液易于浸透纱线;“中压力”,由于粘度已降低,压力不宜增加过大;“重浸透”,由于紧密纺纱的毛羽少、纱身紧,上浆时应采取相应工艺措施来增强浆液对纱线的浸透,如采用双浸四压的工艺;“中上浆”,由于紧密纺纱的耐磨性较好,强力较同规格环锭纺纱要高,上浆率可以适当降低;“高回潮”,由于纱特低、密度大,适当增加浆纱回潮率,可提高浆纱强伸性,以降低织造时断头率[6,8]。
据此,上浆工艺参数和浆纱质量指标确定如下:浆液浓度125g/L,浆液温度95℃,浆液粘度(9±0.5)s,锡林预烘温度 115℃ 、烘干温度105℃,压浆辊压力6kN(靠浆槽侧)、14kN(靠烘房侧),浆纱机车速50m/min,上浆率12%±1%,回潮率8%±0.5%,伸长率控制在0.8%以内。
3.4 织造工序
由于该产品总紧度大于90%,织造时所需打纬力特别大,会造成其成品几乎无法修复,为此下机质量至关重要,只有配置合理的上机织造工艺参数,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
由于本产品纱特细、经密大、总经根数多达11400根,加之平纹织造,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312°,废边综平时间定为285°;综框动程+2水准,梭口高度为34mm(钢筘处),综平时综框顶端距综框侧导轨上缘的距离为132mm。
3.4.2 引纬工艺
剑杆引纬主要有进剑时间、退剑时间、选纬时间、剪纬时间等工艺参数调节,调节时须与开口、打纬运动相协调。根据产品特点及织造要求,应适当提早引纬时间,以保证引纬顺利进行。引纬的工艺参数配置为:进剑时间57°、退剑时间294°、选纬时间33°、剪纬时间68°[7]。
3.4.3 上机张力调节
由于该织机是共扼凸轮打纬,其打纬动程小,且梭口小而短。为提高织造时梭口清晰度,以减少吊经沉纱及“三跳”等织疵,经纱上机张力宜适当大些,故上机张力157kN(弹簧圈数/孔数为8/2~2)。
3.4.4 经位置线调节
织机经位置线的调节一般是通过后梁和停经架的位置来进行,经位置线的变化会引起开口时上、下层经纱张力的差异程度,从而影响布面风格。由于该产品属超细号高密织物,经密大,打纬阻力大,宜采用较高的后梁工艺,使梭口满开时,上层经纱张力小,下层经纱张力大,有利于打紧纬纱,故后梁和停经架调节为:后梁高度/深度为8cm/5 cm档;停经架高度/深度为4cm/6cm档[8]。
3.4.5 织机车速
由于本产品纱特低、总经根数多,为保证织造时梭口清晰、经纱断头少、织造效率高,织机车速不宜太高,织机车速调为380rpm左右为宜。
4 结语
超薄纯棉色织府绸的设计与生产相当顺利,主要在于其工艺路线与采取的技术措施切实可行。尤其对生产中的关键工序进行了技术攻关,如纱线染色时,采用较为成熟的筒染技术,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;整浆时,采取了合理的分色分层法经浆排花工艺设计,并使用了高性能绿色环保浆料,保证浆轴质量;织造时,优化配置了剑杆织机的上机工艺,以保证织造效率与产品质量,织造效率、下机一等品率均达90%左右,入库一等品率达99%,成品检测后,其机械物理性能指标均达到优等品产品标准。
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