嚴(yán)濤海

(浩沙實(shí)業(yè)(福建)有限公司 技術(shù)研發(fā)中心，福建晉江 362246)

織帶經(jīng)向織縮率及熱定型整理的影響研究

嚴(yán)濤海

(浩沙實(shí)業(yè)(福建)有限公司 技術(shù)研發(fā)中心，福建晉江 362246)

織帶的品種繁多，運(yùn)用在服飾行業(yè)、軍用、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。織帶縮率給生產(chǎn)和產(chǎn)品達(dá)標(biāo)方面帶來(lái)不便，熱定型是織帶后整理中的一道工序，對(duì)織帶的定型、儲(chǔ)存有積極的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到浩沙公司織帶織縮率的部分影響因素，熱定型時(shí)部分影響因素和定型時(shí)織帶的吸膠量等日常生產(chǎn)實(shí)踐，同時(shí)也進(jìn)行一些專業(yè)上的解釋，相關(guān)結(jié)論對(duì)行業(yè)內(nèi)其他工廠有指導(dǎo)作用。

織帶 織縮率 熱定型 影響因素 吸膠量

0 前言

機(jī)織物是由相互垂直的經(jīng)紗和緯紗經(jīng)過(guò)一定的交織規(guī)律而形成的具有包裹和包纏能力的片狀物，又稱梭織物[1]。按組成機(jī)織物的纖維種類分為純紡織物、混紡織物和交織物,織物可以分為機(jī)織物、針織物、非織造物、編織物等[2]?？棊且愿鞣N紗線為原料制成狹幅狀織物或管狀織物,帶織物品種繁多，廣泛用于服飾、鞋材、箱包、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍需、交通運(yùn)輸?shù)雀鳟a(chǎn)業(yè)部門[3]。本文所述織帶是由經(jīng)緯交織而成，并捻后紗線經(jīng)整經(jīng)做成筒子(盤頭)，緯紗搖成紆子，在織帶機(jī)上織造。織縮率是在織物織造、設(shè)計(jì)中必須準(zhǔn)確運(yùn)用的量，如果織縮率出現(xiàn)差錯(cuò)，就會(huì)使織物的其他參數(shù)出現(xiàn)差錯(cuò)，同時(shí)，織縮率在機(jī)織物的織造和設(shè)計(jì)中是一個(gè)很難把握的量，織縮率極易發(fā)生變化，受到很多因素的影響。熱定型可以使織帶保型性更好，更加便于倉(cāng)儲(chǔ)管理。研究織縮率和定型整理將會(huì)給浩沙公司實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)品達(dá)標(biāo)和檢測(cè)帶來(lái)方便，便于公司管理。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)器材及原料

雙面膠、鑷子、直尺、筆、剪刀、棉織帶、滌綸織帶，滌棉織帶、橡膠彈性織、二筒電熱式織帶漿燙定型機(jī)、膠、電子秤。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 織物組織及原料與織物織縮率影響的實(shí)驗(yàn)方法

織物織縮是紗線在織造的過(guò)程中，經(jīng)紗與緯紗的交叉而產(chǎn)生曲屈，因此織物的長(zhǎng)度總是小于織成該織物的紗線的長(zhǎng)度，這種現(xiàn)象稱為紗線的織造收縮，稱為織縮[4]?？椩焓湛s尺寸與該織物的織造紗線尺寸的比稱為織造收縮率，稱為織縮率。

織縮率公式[5]：

a= (L1-L)×100%/L1

(1)

式中，L1為紗線長(zhǎng)，L為織物長(zhǎng)，a為織縮率。

浩沙公司提供的織帶寬度均為3cm，由于織帶寬度一般小于10cm，因此實(shí)驗(yàn)中只研究織帶的經(jīng)向織縮。實(shí)驗(yàn)所用的平紋織帶、人字形斜紋織帶、五枚三飛緞紋織帶都是用同一種滌綸紗線織成的，棉織帶、滌棉織帶、滌綸織帶都是同一種人字形斜紋織帶?？棊У募喚€均為30S。在試樣不同位置沿經(jīng)向量取10cm的織物長(zhǎng)度為L(zhǎng)j，并做記號(hào)，將邊部的紗纓剪斷(減小紗線從織物中拔出時(shí)的意外伸長(zhǎng))，然后輕輕地將經(jīng)、緯紗從試樣中拔出，用手指壓住紗線的一端，另一只手的手指輕輕地將紗線拉直(強(qiáng)力要恰當(dāng)，不可有伸長(zhǎng)現(xiàn)象)。用直尺量出記號(hào)之間的經(jīng)紗長(zhǎng)度記為L(zhǎng)j。連續(xù)做十次，取平均值，帶入公式(1)中，即可求出經(jīng)織縮率a之值。每種織帶經(jīng)向取10厘米，每10厘米中任意挑十根紗線測(cè)量長(zhǎng)度。

1.2.2 滾筒速度對(duì)織物定型尺寸影響的實(shí)驗(yàn)方法

定型是使得纖維及其制品具有特定的形狀和相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，更具體的表述，是纖維材料在溫度和外力的作用下發(fā)生變形，并受物理、化學(xué)處理，使得應(yīng)力松弛達(dá)到穩(wěn)定[6]。

織帶寬度均為3cm。在二筒電熱式織帶漿燙定型機(jī)上調(diào)好張力，即張力一定。溫度在一定的范圍內(nèi)，因?yàn)槎搽姛崾娇棊{燙定型機(jī)溫度是自動(dòng)控制的，但在加溫后溫度只在較小的幅度內(nèi)變動(dòng)，可看成溫度是一定的。在二筒電熱式織帶漿燙定型機(jī)上調(diào)好轉(zhuǎn)速記為F1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再在二筒電熱式織帶漿燙定型機(jī)上調(diào)好轉(zhuǎn)速記為F2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 織物定型吸膠量影響的實(shí)驗(yàn)方法

滌綸織帶過(guò)膠時(shí)所用的膠水是浩沙工廠里平時(shí)所用的張力白乳膠，橡膠彈性織帶膠時(shí)所用的膠水是浩沙工廠里平時(shí)用的斯邁克粘合劑(型號(hào)：IV型850)。①按照浩沙彈性織帶過(guò)膠定型的方法，即轉(zhuǎn)速F為7～9，有張力，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②轉(zhuǎn)速和張力與①相同，定型時(shí)不過(guò)膠。③滌綸織帶過(guò)膠實(shí)驗(yàn)也是按照浩沙平常的定型步驟進(jìn)行，即轉(zhuǎn)速為F25～35轉(zhuǎn)/分鐘，有張力，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。④轉(zhuǎn)速和張力與③相同，定型時(shí)不過(guò)膠。

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.1 織物組織與織造縮率的影響關(guān)系

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的3種組織結(jié)構(gòu)的織帶實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

表1 三種組織與織帶經(jīng)向縮率關(guān)系表 單位：cm

根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知，經(jīng)向織縮率大小關(guān)系為：平紋織帶>人字形斜紋織帶>緞紋織帶。而這三種不同幾何結(jié)構(gòu)的織帶都是用同一種滌綸紗線制成的，即紗線的直徑是一定的，在其他條件不變的情況下，平紋織物的紗線織縮率最大[7]。織物組織結(jié)構(gòu)不同，表明了經(jīng)緯紗線的交織次數(shù)不同，其中平紋最多、斜紋次之、緞紋最少，交織次數(shù)的多少與紗線的屈曲數(shù)目及屈曲長(zhǎng)度關(guān)系密切，即平紋織帶的經(jīng)向紗線屈曲數(shù)>斜紋織帶的經(jīng)向紗線屈曲數(shù)>緞紋織帶的經(jīng)向紗線屈曲數(shù)，也就是說(shuō)屈曲數(shù)越多，織縮率越大。

2.2 織物原料與織造縮率的關(guān)系

織帶按材質(zhì)分一般有棉織帶、滌綸織帶、棉滌混紡織帶、尼龍織帶、PP丙綸織帶、氨綸織帶、滌綸有光絲織帶、滌綸高強(qiáng)絲織帶[8]。本文選擇常規(guī)的棉織帶、滌綸織帶、棉滌混紡織帶三種。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的3種原料的織帶實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

表2 織帶原料與織造縮率的關(guān)系表 單位：cm

影響織縮率的因素很多，織物組織、經(jīng)緯紗原料及經(jīng)緯紗密度等，都會(huì)引起織縮率的變化[9]。不同纖維原料紡制成的紗線在外力作用下變形性能不同，易于曲屈的纖維紗線產(chǎn)生的織縮率較大。在其他條件不變的情況下，易于屈曲的棉纖維的織縮率較不易屈曲的滌綸的織縮率要大，因此棉織帶的織縮率>滌棉織帶的織縮率>滌綸織帶的織縮率。

2.3 滾筒速度對(duì)織物定型尺寸的影響

選用浩沙較常定型的滌綸織帶、滌棉織帶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的平均溫度為180℃，有張力的情況下，改變轉(zhuǎn)速?gòu)?2轉(zhuǎn)/分鐘到25轉(zhuǎn)/分鐘。這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要是為了觀察定型前后織帶長(zhǎng)度的改變以及滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)熱定型的影響。

表3 滾筒轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn)/分鐘下滌綸和滌棉織帶定型尺寸變化表 單位：cm

表4 滾筒轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn)/分鐘下滌綸和滌棉織帶定型尺寸變化表 單位：cm

織物的定型其主要目的是消除織物上已有的折痕、提高織物尺寸的熱穩(wěn)定性、形態(tài)穩(wěn)定性,保證產(chǎn)品在使用和后續(xù)加工中不易產(chǎn)生難以消除的皺痕。滾筒轉(zhuǎn)速越低，織帶加熱的時(shí)間越長(zhǎng)，時(shí)間也是影響熱定型的主要因素，足夠的加熱時(shí)間使熱量擴(kuò)散均勻[3]。當(dāng)溫度升高到較高階段時(shí)，高聚物大分子本身可作為運(yùn)動(dòng)單元，相互滑移錯(cuò)動(dòng)，這一溫度稱為“熔點(diǎn)溫度”，這時(shí)，纖維所處的狀態(tài)較“粘流態(tài)”，高聚物顯示出大的不可逆變形[10]。此時(shí)定型為永久變形。

滾筒對(duì)織帶加熱時(shí)間越長(zhǎng)，則織帶定型越充分，織帶尺寸變化率越大。同時(shí)，滾筒在對(duì)織帶進(jìn)行加熱時(shí)，存在一定的牽伸力，其轉(zhuǎn)速越低時(shí)，滾筒在織帶加熱的同時(shí)對(duì)織帶有持續(xù)的牽伸作用時(shí)間也越長(zhǎng)，最終織帶變化尺寸也越大。這種現(xiàn)象反映在表3和表4中，在轉(zhuǎn)速F=12轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，滌綸織帶熱定型每100厘米平均增長(zhǎng)2.61厘米，該滌綸織帶熱定型每100厘米平均增長(zhǎng)0.89厘米；在轉(zhuǎn)速F=25轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，滌棉織帶熱定型每100厘米平均增長(zhǎng)5.29厘米，該滌棉織帶熱定型每100厘米平均增長(zhǎng)3.17厘米。由此可以看出，轉(zhuǎn)速越慢熱定型后織帶變形量越多。從表3和表4中可以看出，在同等的滾筒轉(zhuǎn)速下，滌綸織帶的尺寸變化量比滌綸混紡的小，可能的原因是在織造過(guò)程中，滌棉織物的織縮率較大，在織帶進(jìn)行熱定型下重新穩(wěn)定時(shí)，滌棉織物中紗線的屈曲較多表現(xiàn)為織帶尺寸變形較大，這個(gè)現(xiàn)象也驗(yàn)證了本文前面滌棉織帶的織造縮率大于滌綸的織造縮率結(jié)論。

2.4 熱定型中吸膠量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.4.1 滌綸織帶過(guò)膠前后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

滌綸織帶不過(guò)膠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參見(jiàn)表3。

滌綸織帶過(guò)膠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表5所示。

表5 滌綸織帶過(guò)膠前后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

2.4.2 橡膠彈性織帶過(guò)膠前后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

橡膠彈性織帶不過(guò)膠試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表6所示。

表6 橡膠彈性織帶不過(guò)膠定型前數(shù)據(jù)

橡膠彈性織帶過(guò)膠試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下頁(yè)表7所示。

表7 橡膠彈性織帶過(guò)膠前后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

滌綸織帶不過(guò)膠定型實(shí)驗(yàn)、滌綸織帶過(guò)膠定型實(shí)驗(yàn)、橡膠彈性織帶不過(guò)膠定型實(shí)驗(yàn)、橡膠彈性織帶過(guò)膠定型實(shí)驗(yàn)都是在相同的實(shí)驗(yàn)條件，平均溫度為180℃，滾筒轉(zhuǎn)速為12轉(zhuǎn)/分鐘，有張力的情況下進(jìn)行的。熱定型時(shí)水或交聯(lián)劑起增塑的作用，可以增強(qiáng)定型作用[11]。表5和表7可以概測(cè)出過(guò)膠的織帶的吸膠量，滌綸織帶吸膠量為每100厘米吸膠0.32g，橡膠彈性織帶吸膠量為每100厘米吸膠4.12g，便于對(duì)膠水的購(gòu)買的估算。

表4、5、6、7中綜合比較可以發(fā)現(xiàn)膠水對(duì)熱定型的影響，滌綸織帶不過(guò)膠定型后每100厘米平均增長(zhǎng)2.61厘米，滌綸織帶過(guò)膠定型后每100厘米平均增長(zhǎng)5.68厘米。橡膠彈性織帶不過(guò)膠定型后每100厘米平均減少5.5厘米，橡膠彈性織帶過(guò)膠定型后每100厘米平均減少1.15厘米。滌綸織帶經(jīng)過(guò)熱定型后無(wú)論過(guò)膠還是不過(guò)膠長(zhǎng)度都會(huì)增加。過(guò)膠熱定型后滌綸織帶增長(zhǎng)的長(zhǎng)度要比不過(guò)膠熱定型變化增長(zhǎng)的長(zhǎng)度長(zhǎng)。橡膠彈性織帶經(jīng)過(guò)熱定型后無(wú)論過(guò)膠還是不過(guò)膠長(zhǎng)度都會(huì)縮短，因?yàn)槎ㄐ瓦^(guò)程中加熱會(huì)使織帶中的橡膠收縮而導(dǎo)致織帶變短，過(guò)膠熱定型后橡膠彈性織帶縮短的長(zhǎng)度明顯比不過(guò)膠熱定型橡膠彈性織帶縮短的長(zhǎng)度短得多，這是因?yàn)樵诙ㄐ瓦^(guò)程中交聯(lián)劑的作用使得織帶內(nèi)的橡膠收縮提前穩(wěn)定下來(lái)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文用實(shí)驗(yàn)法研究影響織物縮率的一些因素，得到浩沙生產(chǎn)的部分織帶的真實(shí)縮率值，另外考慮到測(cè)量浩沙日常需要過(guò)膠的織帶的吸膠量，從而概算生產(chǎn)織帶時(shí)需要購(gòu)買的膠水量，從而達(dá)到減少實(shí)際生產(chǎn)和織物風(fēng)格設(shè)計(jì)中的用紗量以及熱定型的用膠量計(jì)算，提高達(dá)標(biāo)率，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的目的。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，得到以下結(jié)論：平紋織帶經(jīng)向織縮率>人字形斜紋織帶經(jīng)向織縮率>緞紋織帶經(jīng)向織縮率，棉織物的織縮率>滌棉織物的織縮率>滌綸織物的織縮率；在其它條件相同情況下，滾筒速度越低，能夠達(dá)到更大的尺寸增量，但是需要考慮到的是，速度越低生產(chǎn)效率越低，在實(shí)際生產(chǎn)中需要平衡這兩者的關(guān)系；纖維材料不同，即使熱定型方式、熱定型條件基本相同，熱定型的效果也會(huì)有所差異，滌綸織帶定型后的尺寸增量要小于滌棉織帶的，而橡膠織帶定型后尺寸會(huì)有所縮小；為了使定型后尺寸穩(wěn)定性更好，提高生產(chǎn)效率，可以在定型時(shí)添加膠水，這些交聯(lián)劑的使用會(huì)使織帶定型后尺寸增量變大。

如今企業(yè)的生產(chǎn)，要按照市場(chǎng)的需求自主地開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，更要不斷地接受各方客戶的來(lái)樣來(lái)調(diào)整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。企業(yè)生產(chǎn)的著重點(diǎn)是多品種、小批量、快節(jié)奏地迎合國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)要求?，F(xiàn)代企業(yè)，不僅要強(qiáng)化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的運(yùn)作，更要加強(qiáng)企業(yè)的技術(shù)管理，因此，對(duì)工廠自身而言需要了解自身產(chǎn)品的各項(xiàng)各類指標(biāo)以加強(qiáng)管理是現(xiàn)代企業(yè)的重中之重。

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2016-11-28

作者：嚴(yán)濤海(1983-)，男，博士研究生，工程師，研究方向：紡織生產(chǎn)技術(shù)管理。

TS108.8

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