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混纬织物喷气引纬工艺探索

2015-06-15汪文煜周小红

现代纺织技术 2015年3期
关键词:纬纱织机牵引力

汪文煜,周小红,b

(浙江理工大学,a.材料与纺织学院;b.先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州 310018)

混纬织物喷气引纬工艺探索

汪文煜a,周小红a,b

(浙江理工大学,a.材料与纺织学院;b.先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州 310018)

采用不同纬纱设计了两种混纬直贡缎织物并在喷气织机上试织,针对不同原料且线密度、表面光洁度、弹力均存在显著差异的两种纬纱交替混纬引纬,在副喷嘴的压力、副喷嘴的开启闭合时间等引纬工艺相同时,讨论主喷嘴的压力、开启和闭合时间的合理设置,对较粗的、较光洁的、有弹性的纬纱提前开启、延迟闭合主喷嘴的织造工艺进行了实验,织造的结果显示其引纬顺利。

混纬织物;喷气织造;引纬工艺

0 引 言

随着纺织工业的高速发展,喷气织机由于高产、高速、高效的特点已成为现代织机的主要发展方向。现代喷气织机采用主辅喷嘴加异形筘的引纬方式和电子控制技术,因其独特的技术在无梭织造的领域应用范围越来越广,不仅在短纤维,而且在长丝织物加工领域也得到广泛应用,品种适应性范围不断扩大[1],特别在选纬功能上有较大发展。

喷气引纬属于消极式自由端引纬,如纬纱线密度[2]、毛羽和捻度[3]都对纬纱飞行速度和状态有较大影响。因此,引纬时间参数要根据具体的原料、品种及织物组织结构来设定[4]。辅喷气流的叠加程度取决于辅助喷嘴的间距,缩小间距有利于纬纱的平稳传送[5]等。在生产两种不同纬纱的混纬织物时,若引纬工艺设置不当,容易造成纬缩、坏边、双纬等纬向疵点,纬向疵点对织机效率和产品质量的影响很明显。本文在喷气织机上以亚麻/棉混纺纱与紧密纺纯棉纱,或者亚麻/棉混纺纱与棉氨纶包芯纱两种纬纱作交替引纬,探索如何改变引纬工艺参数使得线密度、条干均匀度和弹力等有显著差异的两种纬纱能够顺利引纬。

1 织物设计

本文介绍两款混纬直贡缎面料。所谓混纬织物是指在织造过程中由原料、颜色、粗细或性能等相异的两种纬纱以一定比例交互引纬与经纱交织而成的织物。直贡缎面料触感滑爽舒适,纹路细腻清晰,是休闲服装如裤装、风衣、夹克、裙装等常用面料。

织物原料:经纱均采用11.67tex紧密纺纯棉纱;织物1纬纱A1采用19.43tex 50/50棉/酶处理亚麻混纺纱,纬纱B1采用14.53tex紧密纺纯棉纱。两种纬纱线密度存在显著差异,且线密度大的纬纱A1条干不匀大,纱线具有显著的麻节;织物2纬纱A2为27.67tex 70/30棉/酶处理亚麻混纺纱,纬纱B2为14.53tex紧密纺纯棉/4.4tex氨纶包芯纱,两种纬纱不仅线密度存在显著差异,而且纱线弹力也存在显著差异。纬纱投入方式均采用A1∶B1=A2∶B2=1∶1。织物组织:五枚二飞经面缎纹组织。织物采用JAT710型喷气织机织造,机上规格见表1。

表1 织物机上规格

2 喷气引纬特征

消极式自由端喷气引纬如图1所示,纬纱经主喷嘴的高速射流引导,并由副喷嘴的高速射流接力牵引下,通过异形筘形成的纬纱通道,飞越梭口。每种纬纱由单独的主喷嘴引导,所有纬纱均经一组共同的副喷嘴牵引通过梭口的。主副喷嘴的射流分别由独立的供气罐控制压力大小,主副喷嘴的开启闭合时间可调节,结合引纬开始和终止时间的设置,决定纬纱是否能够顺利通过梭口。

图1 喷气织机引纬系统

纬纱结构、性能与喷气引纬的工艺有关,下面分析两种不同结构、不同性能的纬纱特征与引纬工艺。

2.1 纬纱的结构与性能差异

织物1纬纱A1为19.43tex 50/50棉/亚麻混纺纱,纬纱B1为14.53tex紧密纺纯棉纱,两种纬纱线密度存在显著差异,且线密度大的纬纱A1条干不匀大,纱线具有显著的麻节。织物2纬纱A2为27.67tex 70/30棉/亚麻混纺纱,纬纱B2为14.53tex紧密纺纯棉/4.4tex氨纶包芯纱,二种纬纱不仅线密度存在显著差异,而且纱线弹力也存在显著差异。

2.2 喷气引纬射流特征与牵引力影响因素

在喷气织机上,主喷嘴喷射的气流引导纬纱送入梭口,纬纱在主喷嘴和辅助喷嘴气流的牵引下,从织机供纬侧飞行到对侧完成引纬过程。当纬纱在射流控制下飞越梭口时,长度为L的纬纱所受的牵引力F大体可以表示为[6]:

式中:cf为射流对纱线的摩擦系数,cf=0.025~0.033,牵引力与摩擦系数成正比;ρ为射流的密度,kg/m3,牵引力与射流的密度成正比;v为单元纬纱段上的射流速度,m/s;v′为单元纬纱段的飞行速度,m/s;D为单元纬纱段的直径,m,牵引力与直径成正比;dL为单元纬纱段的长度,m,牵引力与射流包裹纬纱长度成正比。

射流对纬纱的牵引力受纱线结构、表面性状等因素的影响,也受到射流的密度与速度的影响。假设射流包裹纬纱的长度是一定的,纬纱粗细不同导致射流对纬纱产生的牵引力不同,较细的纬纱质量低、直径小,射流对纬纱的牵引力小;纱线表面摩擦系数大,射流对纬纱的牵引力大,理论上可以降低射流密度或者速度;弹力纬丝由于受弹性回复力的影响,会使射流对纬纱的牵引力下降,理论上应增加射流密度或者速度。

2.3 混纬织物喷气引纬工艺探讨

喷气引纬主要工艺包括主喷嘴供气压力和电磁阀开闭时间,引纬起始、终了时间,辅助喷嘴安装间隙等工艺参数。混纬织造两根纬纱的引纬工艺副喷嘴的压力、副喷嘴的开启闭合时间是相同的,主喷嘴的压力、开启和闭合时间的设置可以不同。织物1和织物2四种纬纱的引纬工艺见表2所示。

a) 主喷嘴压力低于辅助喷嘴压力,每一个主喷嘴喷射的射流是将对应控制的纬纱引入梭口,辅助喷嘴将主喷嘴引入梭口的每一根长度逐渐增加的纬纱牵引通过梭口,因此,射流牵引纬纱的质量逐渐增加,通过增大辅助喷嘴的压力提高牵引力。混纬织造不同的纬纱可以通过改变主喷嘴压力来达到顺利引纬。

b) 调整混纬织造不同纬纱主喷嘴的开启闭合时间,是实现顺利引纬的另一种方法。纬纱线密度大,射流对纬纱的包裹面积大,产生的牵引力较大,但满足较大质量纬纱在高速射流场中运动,仍要求设置较早的主喷嘴喷射开启时间和较晚的关闭时间,使较粗纬纱的牵引力合理。本文涉及的织物2中27.67tex 70/30C/L纬纱A2主喷嘴开启时间设置较织物1中19.43tex 50/50C/L纬纱A1提早1°,关闭时间延迟5°;织物2中14.53tex C+4.4tex P纬纱B2有弹力,设置较早的主喷嘴喷射开启时间和较晚的关闭时间,确保弹力纬纱顺利引纬,因此,主喷嘴开启时间设置较27.67tex 70/30C/L纬纱A2提早1°,关闭时间延迟5°;织物1中14.53tex JC纬纱B1较27.67tex 70/30C/L纬纱A2细,但表面光洁,采用相同的主喷嘴开启闭合时间。

c) 根据喷气引纬后期的特征可知:纬纱质量大,而主射流衰减,为了保持射流对纬纱的牵引作用[7],仍旧采用缩短靠近出梭口侧辅助喷嘴组与组开启的时间间隔,缩短辅助喷嘴的间距,使辅喷气流取代主射流完成对纬纱的接力牵引。在出梭口侧的拉伸喷嘴,对纬纱,特别是弹力纬纱在打纬时保持一定的伸展度和张力有较好的作用。

混纬织物引纬难度大,通过改变引纬工艺,同一织物不同纬纱能够实现顺利引纬,并且织机停台率低,织造效率高,织物纬缩、坏边、双纬等纬向疵点少。织物经退浆、练白等处理后,实测织物1经纬密度89根/cm和40根/cm,门幅152.2cm,纬纱缩率8.7%,经纱缩率12.5%,织物平方米质量200g/m2;织物2经纬密度85根/cm和35根/cm,门幅151.4cm,纬纱缩率29.4%,经纱缩率14.3%,织物平方米质量166.4g/m2。实物如图2所示。

图2 织物实物

3 结 语

以混纬棉/亚麻直贡缎面料为例,探索了混纬织物在喷气织机上织造的引纬工艺。区别于常规直贡缎面料,混纬棉/亚麻直贡缎织物的特点在于两种原料不同、线密度差异较大甚至弹力也不同的纬纱实现交替喷射引纬,喷气织造工艺需要合理设置主辅喷嘴供气压力和电磁阀开闭时间,引纬起始、终了时间,辅助喷嘴安装间隙等引纬工艺参数,同时满足两种不同纬纱的稳定引纬,并实现节约压缩空气消耗量的目的。

[1] 高建丽,孙洪霞.喷气织机的产品开发[J].纺织导报,2009(12):33-35.

[2] 朱文静,田伟,张慧芳,等.纱线密度对Dornier喷气织机纬纱飞行速度和状态的影响[J].纺织学报,2012,33(1):121-125.

[3] Turel T, Bakhtiyarov S,Adanur S . Effects of air and yarn characteristics in air-jet filling insertion:part I:air velocity and air pressure measurements[J].Textile Research Journal,2004,74(7):592-597.

[4] 瞿建新,马顺彬.喷气织机引纬工艺参数的设定[J].棉纺织技术,2012,40(3):61-63.

[5] 林 祝,祝成炎,郑智毓.喷气织机引纬系统喷射距离与气压关系研究[J].丝绸,2008(6):36-37.

[6] Belforte G, Mattiazzo G,Viktorov V,et al.Numerical model of an air-jet loom main nozzle for drag forces evaluation[J].Textile Research Journal,2009,79(18):1664-1669.

[7] 钱生云,陆明.喷气织机织造弹力织物实践[J].现代纺织技术,2000(3):33-34.

(责任编辑:张祖尧)

Exploration of Jetting Weft Insertion Technology of Blended-Weft Fabric

WANGWenyua,ZHOUXiaohonga,b

(a.College of Materials and Textiles;b.Key Laboratory of Advanced Textile Materials and Manufacturing Technology, Ministry of Education, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China)

Two kinds of blended-weft tribute fabrics are designed with different weft yarns and are tested on the air-jet loom. in allusion to alternate blended-weft and weft insertion of two kinds of wefts with different linear density, surface smoothness and elastic force, when the pressure of sub-nozzle, opening and closing time of sub-nozzle are the same, rational setting of pressure of main nozzle, opening and closing time are discussed. The weaving process of opening and delaying to close main nozzle of thick, smooth and electric weft is achieved. The weaving results show weft insertion is smooth.

blended-weft fabric; jetting weaving; weft insertion technology

2014-09-29

汪文煜(1989—),男,安徽芜湖人,硕士研究生,主要从事现代纺织技术及新产品的研究。

周小红,电子信箱:zhouxh314@163.com

TS105.41

A

1009-265X(2015)03-0001-03

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