仿树皮纹微弹织物的开发
2020-12-24张五九唐建东肖朝霞胡雨晴史华刚
张五九 唐建东 肖朝霞 胡雨晴 史华刚
(新型环保复合面料湖北省重点实验室,湖北襄阳,441002)
目前市场上服装面料种类繁多,单层组织以三原组织为主,外观花形单一,技术门槛低,市面上的这类新产品容易被复制,以次充好,影响了新产品开发人员的工作积极性。多层组织虽然能解决花形种类单一的问题,但是布面较厚重,手感粗糙,穿着舒适性相对较差。我们公司的新产品开发人员发挥主观能动性,利用常规喷气织机开发了一款单位面积质量小、外观效果独特的小提花服装面料用织物,相关生产技术介绍如下。
1 织物的设计思路
服装面料堪称人类的第二层“皮肤”。树皮是树木的外表层,我们从树皮的纹路中寻找灵感。树皮表面有光滑表层和外层的凸起节点两部分,如图1(a)所示。我们根据树皮外观特点设计了一款美观大方、有树皮纹纹路的服装面料用织物。我们公司的喷气织机最多能生产16 页综框的织物,该树皮花纹织物的设计前提是确保小提花织机能够织造。为了保证布面质量,边组织和废边纱装置各占用2 页综框,所以地组织按12页综框设计。基础组织按照一上一下组织和五上一下组织进行组合,一上一下组织主要表现树皮的里层光滑部分,五上一下组织相互错连表现树皮纹路的外层凸起部分,形成纹路节。之所以选择五上一下组织是因为若经浮长线太短,则纹路不明显;经浮长线太长,则布面容易起圈勾丝。如图1(b)所示,先设计好12 个基础组织,根据这12 个基础组织进行自由组合,形成不同的树皮纹外观,花形组织相对复杂,若想仿制一模一样的纹路,难度较大[1⁃2]。
图1 织物设计
此次开发,我们选择经向循环68 根、纬向循环128 根的组合花形。组织外观效果如图2 所示。树皮纹纹路错落有致,外观造形逼真,凸起节点较多。
图2 树皮纹织物组织图
2 经纬纱质量指标及织物规格
竹浆纤维是一种环保纤维,具有天然的抗菌抑菌、防臭和防紫外线性能,且透气性强、易染色。莱赛尔纤维具有很好的吸湿性,能很快吸走人体汗液,保证人体舒适触感,同时莱赛尔织物的悬垂性较好,能有效抗皱。涤纶不起皱,保形性好,强度高,但易起球和集聚静电。3 种纤维按一定比例混纺,可以弥补单一纤维的性能不足,保证织物具有穿着舒适、吸湿透气、抗菌防螨等性能。
经纱选用涤纶/竹浆纤维/莱赛尔40/40/20 12.3 tex 纱。经纱质量指标:断裂强力均值272.7 cN,断 裂强度CV 值7.8%,条 干CV 值11.33%,-50% 细 节0 个/km,+50% 粗 节6 个/km,+200%棉结17 个/km,捻度122.7 捻/10 cm,捻度CV 值2.7%,百米重量CV 值1.6%。纬纱选用涤纶/竹浆纤维60/40 13.1 tex(Pu 44.4 dtex)。纬纱质量指标:断裂强力均值311.1 cN,断 裂 强 度CV 值9.6%,条 干CV 值12.05%,-50% 细 节1 个/km,+50% 粗 节18 个/km,+200% 棉 结 24 个/km,捻 度116.73 捻/10 cm,捻度CV 值4.4%,百米重量CV 值1.1%。织物设计经密464.5 根/10 cm,设计纬密374 根/10 cm,设计幅宽208.5 cm。织物组织如图2 所示。
3 织物的生产技术
3.1 整经工序
该品种总经根数9 702 根,采用多经轴少头份的技术路线,整经头份693 根,经轴14 个。选用CGGA114B 型分批整经机。 整经机车速550 m/min,前、中、后张力设置为4 格、5 格、6格。大筒纱导纱距离为35 cm,小筒纱导纱距离为30 cm。整经回潮率控制在7.5%左右,车间相对湿度75%左右。考虑到竹浆纤维伸长较大,我们采用“小张力,中速度,适当控制回潮”的工艺原则。匀速开车,保证每个筒纱纱线张力均匀,使经轴纱线排列均匀,卷绕紧度适中,经轴表面平整,无压边、沟槽现象。
3.2 浆纱工序
采用HS⁃30 型浆纱机。根据竹浆纤维、莱赛尔纤维、涤纶三组分混纺纱的特点,保证纱线达到增强、保伸、耐磨的目的。因环保的要求越来越高,加之综框页数较多,产品生产难度较大。浆料优选优用。
浆料配方:15 kg 的GR⁃1297,20 kg 的GBP⁃205MB,75 kg 的A⁃696,10 kg 的AM⁃I,12 kg 的LE 胶水,3 kg 的蜡片,3 kg 的抗静电剂。该品种浆纱主要技术参数:后上蜡控制在(0.3±0.1)%,调浆体积680 L 左右。采用双浆槽,浆纱覆盖系数25%左右,上浆率15%左右,回潮率6.5%左右,浆液含固量13.8%,浆槽黏度11 s,蒸汽压力0.3 MPa~0.6 MPa;浆纱机开车车速55 m/min,卷取张力216 N 左右,经轴架张力89 N,压力控制在10 kN~12 kN 之间;浆槽温度控制在88 ℃左右;预烘锡林的温度要高于100 ℃,控制在105 ℃~125 ℃之间;主烘锡林温度控制在45 ℃~90 ℃之间。为避免纱线过度烘干,根据浆纱车速灵活控制烘筒温度。通过在浆纱中采取上述一系列技术措施,纱线强力增加到331.3 cN,浆纱增强率达21.5%,满足了后续织造生产的需要。
3.3 穿综筘工序
将织轴经纱按照设计的组织图进行穿综、穿筘。采用照图穿法,穿法按照图2 所示,从左至右地组织穿综顺序为:10、12、11、5、4、3、2、9、8、7、6、12、11、1、10、9、8、3、2、5、4、7、6、1、10、3、2、12、11、7、6、9、8、5、4、1、10、7、6、5、4、9、8、3、2、1、10、5、4、12、11、9、8、7、6、3、2、5、4、9、8、3、2、1、10、7、6、12、11、3、2、9、8、5、4、7、6、9、8、1、10、12、11、3、2、7、6、9、8、12、11、5、4、1、10、7、6、5、4、12、11、1、10、3、2、12、11、9、8、1、10、5、4、7、6、12、11、1、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1。地组织一个完整循环128根纱,每筘2 入,以此循环将织轴内纱穿完。边组织穿法:左右两边各穿两筘单经,即13、14、13 一筘,14、13、14 一筘,以防止松脱边,剩余边纱按单经+双经形式,即1313、14 一筘,13、1414 一筘,将剩余边纱穿完。单独做两页废边纱综框,因为纬纱有弹性,生产现场回潮低、张力小、易起圈,造成纬缩,废边纱采用一上一下结构,纬纱牵引力足,能有效解决边部纬缩问题。
3.4 织造工序
采用ZAX⁃E210 型喷气织机,配多臂开口机构。织造车间环境温度(28±1)℃,车间相对湿度控制在72%左右。经纱上机张力设置在2 500 N~2 700 N 之间,不影响织物质量和织机效率的情况下,上机张力尽量偏小掌握。边撑装置采用3 长针28 环边撑,边撑角度居中。停经架高度设为1格,停经架前后位置设为5 格,停经架选择第一个定位孔。第1 至16 页综框高度分别是75 mm、75 mm、75 mm、55 mm、90 mm、85 mm、80 mm、75 mm、70 mm、65 mm、60 mm、50 mm、45 mm、40 mm、40 mm、35 mm。织造开口时间280°,后梁高度70 mm,送经时间310°,送经量为5 mm,织机车速595 r/min,采用“小张力,中开口”的工艺原则[3]。通过优化上机工艺,产品品质和开台效率得到了保证。最终织机效率达88%,十万纬经停6.5 根,十万纬纬停12.3 根,下机一等品率97.2%。通过修织提等,最终入库一等品率99.85%。
4 织物实际质量指标及外观效果图
坯布下机经密531.8根/10 cm,纬密372.5根/10 cm,经向断裂强力1 009.4 N,纬向断裂强力551.8 N,坯布幅宽182.6 cm,坯布无浆干重142 g/m2。坯布外观如图3 所示,可以看出布面外观光泽亮丽,树皮纹路明显,布面触感细腻有弹性。
图3 坯布外观效果图
5 结束语
我们优选质量指标较好的纱为经纬纱,生产过程中优化整经、浆纱和织机工艺参数,最终成功开发了一款仿树皮纹微弹织物,用户连续两年的采购量在200 km 以上。通过适当调整基础组织的组织点或者调整排列顺序,可以得到不同的外观效果,且外观造形别致,不易被仿制。通过该品种的成功开发,拓宽了我们设计服装织物的思路,让我们认识到,产品设计者要从被动生产到研发转变为主动研发到生产,从而增加纺织产品的多样性,提高织物的含金量。