喷气涡流纺粘胶纱线免浆上机织造的探讨

吴俊年，龚正晖，沈 绒，孙晓雯

(苏州普路通纺织科技有限公司，江苏 苏州 215200)

纺织全行业废水排放量已占全国工业废水排放量的7.5%，印染废水作为纺织工业的主要污染源，约占纺织行业废水排放量的80%[1]。因此，探索纱线的免浆上机织造，对实现织物的清洁化生产、节能减排和绿色环保具有举足轻重的意义。

1 喷气涡流纺纱的特性

喷气涡流纺是在传统喷气纺基础上发展起来的一种新型纺纱技术。其成纱机理是经高倍牵伸后的纤维束从前罗拉钳口输出，纤维头端被引导针牵引进入空心锭子，而纤维尾端则倾倒在空心锭子外壁的锥面上，随着纱条的输出，在喷嘴切向涡流的作用下纱条逐步被加捻成纱，由空心管输出，卷绕成筒纱[2，3]。

目前，涡流纺纱技术是世界上纺速最快的纺纱技术，为环锭纺速度的20倍多，气流纺的3倍多，具有纺纱流程短、占地面积少、用工少、自动化程度高、生产效率高等显著特点[4]。更重要的是，所生产的喷气涡流纺纱线具有表面光洁、毛羽少(3 mm以上长毛羽几乎为零)、耐磨性好、蓬松摩擦系数大、断裂强力相对环纺纱较低但断裂强力变异系数优于环锭纺纱等特点。其特殊的成纱结构和性能，使涡流纺纱线用于免浆上机织造成为可能。

因此，本文对涡流纺纱线免浆上机织造进行了生产实践试验设计。探索不同线密度的涡流纺纱线用于免浆织造时对机台效率、经纱断头率等织造质量的影响，从而得出最佳免浆织造的条件，对免浆织造在纺织行业的施行和推广具有实际参考价值。

2 试验设计

2.1 不同线密度纱线上浆前后织造的织物性能对比试验

选用三种不同线密度的涡流纺粘胶纱线，分别为29.5 tex、18.5 tex和14.8 tex。

首先，在不上浆的情况下，依次采用这三种纱线在同型号的喷气织机上进行相同规格织物样品的织造(经纱和纬纱采用同种规格纱线)，得到三种同规格的织物，分别为样品A、样品B和样品C。

然后，对这三种线密度的涡流纺粘胶纱线进行上浆。在浆纱后，依次采用这三种浆纱后的纱线在同型号的喷气织机上进行相同规格织物样品的织造(经纱和纬纱采用同种规格纱线)，得到三种同规格的织物，分别为样品D、样品E和样品F。

本试验选用TOYOTA-610型喷气织机对所有样品进行织造，上机织造工艺均保持一致。以上六种织物样品种类与规格的具体情况如表1所示。在织造过程中，对以上六种织物样品进行机台效率和经纱断头率统计，得到表2。

表1 不同线密度涡流纺粘胶纱上浆前后织造的织物规格

表2 不同线密度的涡流纺纱线上浆前后的织造效率

2.2 同种规格纱线免浆织造所得不同规格织物的织造效率对比试验

采用18.5 tex的涡流纺粘胶纱线，在未上浆的情况下根据不同的经密和门幅规格，织造得到5种不同织物规格的坯布，分别为样品1、样品2、样品3、样品4和样品5，具体织物规格如表3所示。在织造过程中，分别对以上5种织物样品进行机台效率和经纱断头率的统计，得到表4。

表3 18.5 tex涡流纺粘胶纱免浆织造的织物规格

本试验选用TOYOTA-610型喷气织机对上述织物样品进行织造，织机车速保持680 rpm不变，其他织造工艺根据18.5 tex涡流纺粘胶纱的特性设定并保持一致。

表4 18.5 tex涡流纺粘胶纱免浆织造效率

3 试验分析

3.1 不同线密度涡流纺粘胶纱线上浆前后对织造效率的影响

根据表2的数据，对6种织物样品的织造效率作图并对比分析，如图1和图2所示。

图1 不同线密度涡流纺粘胶纱上浆前后织物的经纱断头数比较图

图2 不同线密度涡流纺粘胶纱上浆前后织造机台效率比较图

由图1和图2可以看出：(1)比较样品A、样品B和样品C可以看出，在纱线未上浆织造的情况下，随着纱线线密度的减少，即纱线越细，经纱断头数随之增加，织机的机台效率随之降低。(2)比较样品D、样品E和样品F可以看出，在纱线进行浆纱后织造，经纱断头数相差较小，机台效率均在95%以上，织造效率整体处于良好状态。(3)比较样品A和样品D、样品B和样品E、样品C和样品F可以得出，纱线在未上浆的情况下进行织造的效率均比纱线浆纱后织造的效率低。但纱线线密度在29.5 tex和18.5 tex时，经纱断头数和机台效率均相差较小，可以忽略不计，而纱线线密度在14.8 tex时，经纱断头数增加太多，机台效率降低明显，影响了织造效率和织物质量。

这是因为当纱线线密度为14.8 tex时，单纱细度较低，断裂强力较低，在织造过程中经纱间的上下摩擦易使纱线的纤维结构松散，经纱断头数增加，降低织造效率，从而需要对其浆纱来保证织造质量。而当纱线线密度为18.5 tex或高于18.5 tex时，纱线相对较粗，单纱断裂强力能够抵挡织造过程中的摩擦，从而保证了织造效率。

因此，在实际生产实践中，选用线密度18.5 tex以上的涡流纺粘胶纱在喷气织机上进行织造时，可实现免浆上机织造。

3.2 不同织物规格对同种涡流纺粘胶纱免浆上机织造的效率影响

根据表3和表4，采用单因素法，针对不同织物经密对织物经纱断头数和织机机台效率的影响作比较图分析，如图3和图4所示；针对不同织物门幅对织物经纱断头数和织机机台效率的影响作比较图分析，如图5和图6。

图3 织物经密与经纱断头数的关系图

图4 织物经密与机台效率的关系图

图5 织物门幅与经纱断头数的关系图

图6 经密门幅与机台效率的关系图

根据图3和图4可以看出，18.5tex涡流纺粘胶纱在喷气织机上免浆织造过程中，在其他织造条件不变的情况下，织物经密为15 根/cm～25 根/cm时，随着织物经密的增加，织物的经纱断头数呈增加趋势，特别是织物经密超过20 根/cm时，增加幅度变大。织机机台效率随着织物经密的增加而呈下降趋势，当织物经密超过20 根/cm时，下降幅度较大。

因此，可以得出当18.5 tex涡流纺粘胶纱在喷气织机上免浆织造时，在其他织造条件不变的情况下，织物经密不超过20 根/cm可保证经纱断头次数低于2 根/十万纬，织机效率高于95%。

根据图5和图6可以看出，18.5 tex涡流纺粘胶纱在喷气织机上免浆织造过程中，在其他织造条件不变的情况下，在织物门幅为170 cm～180 cm时，随着织物门幅的增加，织物的经纱断头数呈上升趋势，织机机台效率也随之下降，特别是当织物门幅超过175 cm时，机台效率下降幅度加剧。

因此，可以得出当18.5 tex涡流纺粘胶纱在喷气织机上免浆织造时，在其他织造条件不变的情况下，织物门幅不超过175 cm可保证经纱断头次数低于2根/十万纬，织机效率高于95%。

4 结语

通过织造实践试验可知：(1)涡流纺粘胶纱在喷气织机上进行免浆上机织造时，随着纱线线密度的减少，织机的织造效率随之减少。要使机台效率高于95%，其线密度以18.5 tex及以上为宜。(2)18.5tex涡流纺粘胶纱在喷气织机上进行免浆上机织造，当织物经密在15根/cm～25根/cm，织物门幅在170 cm～180 cm，织机的织造效率随着织物经密和门幅的增加而降低。要使机台效率高于95%，其织物经密和门幅最佳设定分别不高于20根/cm和175 cm。

随着近年来涡流纺厂家的增多，纱线销路受到严重影响，涡流纺纱在针织领域的竞争到了白热化程度，激烈竞争使得纱线的价格越来越低。在这种严峻的形势下，涡流纺厂家需向用纱更大的领域(机织用纱)侧重。涡流纺纱的自身特性使其在免浆织造上脱颖而出，受到了下游客户的一致好评。涡流纺纱在机织领域的免浆织造，符合绿色环保的要求，具有广阔的市场前景，探讨其免浆织造的生产效率具有一定的经济价值和社会价值。