采用喷气织机开发双层方格花纹织物的实践
2021-03-12张五九张慧霞范永刚唐建东吕本伟
张五九 张慧霞 范永刚 唐建东 吕本伟
(际华三五四二纺织有限公司,湖北襄阳,441002)
目前,喷气织机织造的坯布多用于家纺、服装面料,其特征是布面单薄、强力低、耐磨性差以及外观花形单一,织物单位面积质量一般不超过300 g/m2,难以作为产业用装饰类面料使用。如果织造单位面积质量稍大的织物,多会因为布面紧度太大超出织造设备的织造能力范围而无法生产。一般使用大提花织机织造外观花纹好且厚实耐磨的织物,但这类织机一般造价较高,织物织造成本也相对较高[1]。为了充分发挥我公司喷气织机的生产潜力,根据市场调研情况,从生产织物的组织结构上创新,先行开发双层方格花纹织物,取得了较好的生产效果和经济效益。
1 设计思路、经纬纱选择及织物规格
我们设计生产了一种单位面积质量在400 g/m2左右的高强耐磨双层方格花纹织物。布面设计方格大小为1.4 cm×1.4 cm,方格部分较布面水平有凸起效果,外观呈立体感,方格相互之间错位排列。方格之间采用复合横条花纹过渡,进一步增加布面外观视觉效果。布面图案上下左右凹凸有致,花纹变化起伏均匀,外观饱满丰富,能满足装饰类织物需要。此类花纹织物可用于汽车、高铁等车载座椅面料以及家居座垫、靠垫等家居类产品。设计的织物规格各项指标必须满足其对厚度、强度及耐磨性能的要求。
经纱选用JC 14.5 tex×2 股线,表纬选用C 27.8 tex 纱,里纬选用转杯纺C 83 tex 纱,根据织物单位面积质量、强度以及成本因素适当调整底层纱线号数。织物经密681 根/10 cm,纬密283 根/10 cm,幅宽160 cm。总经根数10 928 根,边经根数90 根×2。双层方格花纹织物由表层织物及里层织物组成[2];该织物表层组织分两部分,一部分为JC 14.5 tex×2 股线和表纬C 27.8 纱交织的缎纹组织,另一部分是JC 14.5 tex×2 股线和表纬C 27.8 tex 纱交织的横条复合组织。里层织物为经纱JC 14.5 tex×2 股线和里纬C 83 tex纱交织的复合组织。
经纱JC 14.5 tex×2 股线的质量指标:断裂强力439.5 cN,断裂强力CV值5%,条干CV值11.12%,-50% 细 节 0 个/km,+50% 粗 节10 个/km,+200% 棉结 33 个/km,百米重量偏差-1.5%,捻 度 85.28 捻/10 cm,捻 度CV值2%。表纬C 27.8 tex 纱的质量指标:断裂强力430 cN,断 裂 强 力CV值 7.3%,条 干CV值13.22% ,-50% 细 节 1 个 /km,+50% 粗 节63 个/km,+200% 棉结 38 个/km,百米重量偏差+1.3%,捻 度 73.53 捻/10 cm,捻 度CV值5.6%。里层纬纱C 83 tex 纱的质量指标:断裂强力 836.9 cN,断裂强力CV值 11.6%,条干CV值14.54% ,-50% 细 节 5 个 /km,+50% 粗 节43 个/km,+200% 棉结 147 个/km,百米重量偏差+0.2%,捻度 54.88 捻/10 cm,捻度CV值3.1%[3]。织物组织图如图1 所示。
图1 织物组织图
2 生产过程及工艺技术
2.1 整经工序
因为经纱是两根JC 14.5 tex 纱做成的股线,股线容易形成“小辫子”纱,因此两根纱合股后在高温高湿环境下放置1 h 或者在常温环境下放置8 h 至10 h,保证股线彻底定形稳定后再使用。经向纱线强力大,为使得纱线尽可能卷绕平直,整经张力尽量偏大掌握;为杜绝松边问题,适当增加经轴两边边部张力。要确保车头筘齿处纱线排列均匀,停车时纱线不回弹打卷,下机经轴卷绕硬度一致。采用“中车速,大张力,中伸长,少头份,多经轴”的工艺原则。整经车速600 m/min。每轴683 根,共 16 个经轴。
2.2 浆纱工序
浆纱采用的浆料配方:30 kg PVA⁃1799,75 kg SL⁃BK 淀粉,10 kg GR⁃928 胶水,3 kg 蜡片,调浆体积720 L 至730 L 之间。高压煮浆完成后输送到常压筒搅拌,常压筒内的浆液黏度7.5 s 到14 s 之间,最后输送到浆纱机浆槽的浆液黏度控制在 8 s 到 13 s 之间。选用 HS⁃30 型浆纱机,单浸双压上浆,浆纱低速运转时压浆力控制在11 kN,浆纱高速运转时压浆力控制在13 kN,蒸汽压力0.30 MPa~0.65 MPa,浆槽温度 90 ℃~96 ℃,主烘锡林温度40 ℃~105 ℃,浆纱回潮率7.5%,浆纱车速 65 m/min[4]。浆纱指标:上浆率 12.5%,纱线断裂强力481.3 cN,伸长率6.2%。
2.3 穿综筘工序
将浆轴上的经纱按照设计的组织图进行穿综、穿筘,采用飞穿法。地组织穿综顺序为(1、3、5、7、9、11、1、3、5、7、9、13)×8+(2、4、6、8、10、12、2、4、6、8、10、14)×8。1 个循环总共 192 根纱,以此为循环将地组织纱线穿完。边组织宽度设计为1.1 cm,两边各90 根纱。边组织的穿法:左边(15、16)×3+(15、15、16、16)…,右边…(15、15、16、16)+(15、16)×3。因布面地组织紧度大,布边采用6 上2 下结构保证布边松紧合适。其中,地组织每筘5 入,边组织每筘6 入,钢筘齿密133 齿/10 cm。停经片穿法为1、2、3、4、5、6 顺穿。
2.4 上机织造
选用ZAX⁃E210 型喷气织机,双喷嘴引纱。上机纬密设置为231.5 根/10 cm。喷气织机上、下两个喷嘴,上喷嘴控制表层C 27.8 tex 纱,下喷嘴控制里层纱 C 83 tex。纬向第 2、8、10、16、18、24、26、32 纬是里层纱 C 83 tex,由下喷嘴控制。其余纬纱为表层C 27.8 tex 纱,由上喷嘴控制,纬向一个整循环32 根纱。该花纹组织总共16 页综框,综框页数多,已经达到小提花喷气织机的织造上限,上机织造难度比较大。首先,最重要的是保证布面风格,再是经向紧度已达135.5%,要控制车速,减少布面过度振动造成横档。在操作上出现断纬后,最好在左边织口处抽取断纬,避免手误造成横档疵点。上机织造工艺参数:第1 页至第16 页综框高度依次为54 mm、54 mm、54 mm、54 mm、54 mm、54 mm、54 mm、54 mm、54 mm、54 mm、56 mm、57 mm、58 mm、58 mm、58 mm、58 mm ,开 口 量 依 次 为 75 mm 、70 mm 、65 mm、55 mm、90 mm、85 mm、80 mm、75 mm、70 mm、65 mm、60 mm、55 mm、50 mm、45 mm、50 mm、45 mm,边撑角度居中,上机织造开口时间 290°,松经时间 310°,停纬销时间 70°至 260°,主喷 70°至 180°,辅助主喷 86°至 170°,平均引纬区间80°至236°,后梁高度70 mm。停经架工艺№2.1⁃1⁃3;停经架有两个定位孔,2.1 指工艺选第一个孔,中间的1 代表停经架高度选1 格,3 代表停经架前后位置选3 格。 经纱张力控制在2 900 N至3 100 N,车速偏小控制,正常运转速度500 r/min,采用“大张力,中开口,中后梁,高气压”的上机工艺原则[5⁃6]。
通过采取以上工艺参数和技术措施,织物顺利生产,达到了预期的织造效果,织机效率89.6%,平均车速515 r/min,台日产量223 m 左右。十万纬经停5.8 根,十万纬纬停16.4 根,下机一等品率96.5%,通过修织洗后最终入库一等品率达到99.9%。
3 坯布各项物理指标及照片
高强耐磨双层方格花纹织物的正、反面外观照片如图2 所示。由图2 可看出,织物正面花纹图案凹凸有致,方格上下过渡自然,但方格左右过渡起伏明显,从侧面看呈弧线状,好像方格图案绣花在织物表面,立体感强,外观视觉冲击感强烈。坯布下机后检测各项物理指标:经密679.5 根/10 cm,纬密 281.5 根/10 cm,经向强力1 465.2 N,纬向强力820.7 N,幅宽160.5 cm,实际下机无浆干重402 g/m2。
图2 织物外观照片
4 结束语
我们充分利用喷气织机的生产条件,合理构思花纹图案,通过采取一系列的技术优化措施,克服了喷气织机织造厚重型织物的技术难题,成功生产出了高强耐磨双层方格花纹织物,其外观造型别致,坯布结实耐用。该花纹织物可以根据实际需要,调整经纬纱粗细以及织物密度,从而达到丰富的坯布外观效果。通过该产品的生产实践,解决了小提花织机织造品种单一的问题,增加了小提花织机产品的多样性,降低了类似系列产品的生产成本。