王錦鵬，龍海如，*，夏鈺翔

(1.東華大學(xué)，上海201600；2.佛山嘉謙紡織有限公司，廣東 佛山528000)

紗線原材料的使用不當(dāng)以及生產(chǎn)管理和技術(shù)上的不足，會(huì)使某些針織企業(yè)的面料質(zhì)量有所下降，圓緯機(jī)(大圓機(jī))布面橫檔作為一種典型的針織面料疵點(diǎn)在生產(chǎn)中呈高發(fā)態(tài)勢。橫檔的出現(xiàn)直接影響到織物的外觀，造成面料質(zhì)量等級(jí)下降，甚至導(dǎo)致整匹布報(bào)廢，不但造成了難以挽回的損失，還會(huì)嚴(yán)重影響公司形象[1]。分析了橫檔產(chǎn)生的原因并提出了合理的解決措施，對于提升面料品質(zhì)和減少企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失具有重要的意義。本文主要分析與考察織造環(huán)節(jié)對于面料橫檔的影響。

1 針織物橫檔疵點(diǎn)

針織物橫檔又稱為橫條或橫路，是沿著針織物橫向有規(guī)律或無規(guī)律地出現(xiàn)非設(shè)計(jì)性的一個(gè)或若干個(gè)橫列或條紋的線圈，較其他正常處的線圈在空間形態(tài)或色澤等方面存在差異，屬于針織物橫列疵點(diǎn)的一種。

關(guān)于針織物的橫列疵點(diǎn)，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24117-2009《針織物疵點(diǎn)的描述術(shù)語》[2]以及紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ 70004-1992《紡織品針織物疵點(diǎn)術(shù)語》[3]中都有相關(guān)的定義及描述。

針織物橫檔根據(jù)在布面的分布狀況可分為規(guī)律性和非規(guī)律性橫檔，規(guī)律性橫檔的外觀特征表現(xiàn)一致且循環(huán)重復(fù)出現(xiàn)，多數(shù)情況下橫貫整個(gè)布幅且縱向跨度在3 m以上；非規(guī)律性橫檔表現(xiàn)為隨機(jī)分布的條影，外觀特征無明顯規(guī)律性，俗稱“云斑”。

2 織造環(huán)節(jié)對針織物橫檔的影響

從生產(chǎn)環(huán)節(jié)來看，造成針織物橫檔的原因主要有原料質(zhì)量、織造和染整工藝等。本文主要分析普通(非提花)圓緯機(jī)織造工序?qū)ε鞑紮M檔的影響。

2.1 送紗

普通圓緯機(jī)大多采用積極式送紗裝置，通過齒形帶驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)紗輪回轉(zhuǎn)進(jìn)行同步儲(chǔ)紗及送紗，送紗量由變速盤調(diào)節(jié)，可按織物的要求以統(tǒng)一送紗速度定量地將紗線送入編織區(qū)域，保證了各路送紗張力的一致性。但是變速盤磨損、變速盤的調(diào)節(jié)滑塊中嵌入飛花，經(jīng)長時(shí)間積累導(dǎo)致變速盤的圓整度出現(xiàn)偏差(如圖1所示)，驅(qū)動(dòng)皮帶磨損或沒張緊導(dǎo)致皮帶與儲(chǔ)紗輪之間打滑、儲(chǔ)紗輪轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活等問題都會(huì)導(dǎo)致送紗量變化，進(jìn)而影響線圈大小的均勻性[4]。

對于彈性針織物來說，氨綸絲一般是通過氨綸送紗裝置上的傳動(dòng)軸，依靠摩擦力驅(qū)動(dòng)氨綸絲筒以相同的線速度導(dǎo)出，經(jīng)滑輪后以添紗的方式喂入編織系統(tǒng)彎紗成圈。氨綸絲因具有高延伸性及彈性回復(fù)性，當(dāng)送紗裝置故障或滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)不良時(shí)，將以不同的牽伸倍數(shù)被輸送至編織區(qū)域彎紗成圈，坯布下機(jī)后氨綸絲在內(nèi)應(yīng)力作用下發(fā)生不同程度的收縮，導(dǎo)致面料出現(xiàn)橫檔。

2.2 彎紗深度

對于圓緯機(jī)而言，彎紗深度與織針針鉤內(nèi)點(diǎn)到沉降片片鄂線(單面機(jī))或針盤及針筒筒口線(雙面機(jī))的垂直距離有關(guān)，各路編織系統(tǒng)彎紗三角高低位置不同將導(dǎo)致彎紗深度的差異。理論上積極式送紗裝置每路編織系統(tǒng)的送紗量是相同的，但是各路編織系統(tǒng)彎紗深度的不同將會(huì)影響成圈過程中的彎紗張力，較大的彎紗張力會(huì)引起紗線的回退。這種回退可能來自導(dǎo)紗器端、已成圈的紗線端或者兩者均有，此外回退情況是否發(fā)生取決于成圈過程中相鄰幾枚織針之間的紗線段上張力的大小[5]。由于彎紗三角高低位置的不同或者三角軌道的磨損導(dǎo)致的彎紗張力差異可能會(huì)發(fā)生成圈過程中紗線回退、不回退以及回退量不同等情況，進(jìn)而影響線圈大小的均勻性造成布面出現(xiàn)橫檔。

2.3 牽拉卷曲機(jī)構(gòu)

牽拉卷曲機(jī)構(gòu)是給織物施加一定的張力將形成的針織物從編織區(qū)域牽引出來并卷繞成一定形式或容量的卷裝。根據(jù)牽拉輥驅(qū)動(dòng)方式的不同可分為機(jī)械連續(xù)式牽拉、機(jī)械間歇式牽拉以及直流力矩電動(dòng)機(jī)連續(xù)式牽拉。

間歇式牽拉是指牽拉輥的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大于織物對牽拉輥產(chǎn)生的張力矩時(shí)才會(huì)進(jìn)行牽拉，此方式會(huì)造成牽拉張力的周期性波動(dòng)，影響成圈過程中線圈的均勻性，從而在布面上形成隱橫條。此外，連續(xù)式牽拉機(jī)構(gòu)的牽拉速度過快或加壓輥對織物施加壓力過小可能會(huì)造成牽拉輥與織物之間的滑動(dòng)，引起牽拉張力波動(dòng)而導(dǎo)致織物布面起橫檔。

2.4 機(jī)件制造與安裝精度

雙面圓緯機(jī)編織過程中，針盤與針筒同步回轉(zhuǎn)，當(dāng)針盤和針筒的水平度、自圓度以及兩者的同心度超過允許誤差時(shí)，就會(huì)引起盤口線及筒口線間距的變化。如圖2所示，沿針筒回轉(zhuǎn)方向在各成圈系統(tǒng)處形成的線圈長度由A到B逐漸減小，由B到A逐漸增大[6]，在布面上形成線圈長度大小循環(huán)過渡的隱橫條。單面圓緯機(jī)編織過程中，沉降片三角的同心度偏差超過允許誤差時(shí)，也會(huì)因織針與沉降片的配合不一致而導(dǎo)致布面起橫檔。

此外，牽拉卷曲機(jī)構(gòu)與針筒之間的同心度及水平度超過允許誤差時(shí)，會(huì)造成沿針筒圓周方向牽拉張力的不均勻分布；針筒傳動(dòng)齒輪與大盤齒輪之間松動(dòng)量過大導(dǎo)致針筒與針盤或牽拉卷曲機(jī)構(gòu)在開、停車時(shí)的不同步運(yùn)轉(zhuǎn)也是造成停機(jī)橫檔的原因之一。

3 生產(chǎn)實(shí)例

在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生布面橫檔疵點(diǎn)的多為單面普通圓緯機(jī)，為進(jìn)一步考察這些機(jī)器的送紗以及機(jī)件安裝精度對針織物橫檔的影響，使用了紗線張力儀和百分表對大圓機(jī)的送紗張力以及沉降片三角的同心度進(jìn)行了測量及分析。

3.1 生產(chǎn)實(shí)例一

加工的面料及機(jī)器參數(shù)見表1。

表1 實(shí)例一面料及機(jī)器參數(shù)

本實(shí)例中單面衛(wèi)衣機(jī)為90路，其中18.2 tex精梳棉紗與29.2 tex普梳棉紗為隔路交替喂入，喂紗路數(shù)分別為45路，44 dtex氨綸絲與18.2 tex精梳棉紗同路喂入編織。經(jīng)測量，44 dtex氨綸絲的送紗張力為3.5±0.5 c N，無明顯張力差異及波動(dòng)，后分別對29.2 tex普梳棉紗及18.2 tex精梳棉紗的各路送紗張力進(jìn)行了測量，其數(shù)值分布如圖3和圖4所示。

由于機(jī)器及送紗裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)及震動(dòng)等，送紗張力本身存在一定幅度的波動(dòng)，圖3和圖4中的圓點(diǎn)和三角分別表示了張力波動(dòng)的最大值和最小值。由圖3可知29.2 tex普梳棉紗的張力波動(dòng)范圍在3～6 c N之間，其中有3路的送紗張力最大值較為明顯地偏離了波動(dòng)范圍，此外，張力的最大值和最小值在波動(dòng)區(qū)間分布混亂，造成各路間出現(xiàn)較大的張力差異。由圖4可看出18.2 tex精梳棉紗的張力波動(dòng)范圍在7.5～10.5 c N之間，相對而言，其張力數(shù)值分布的均衡性要優(yōu)于29.2 tex普梳棉紗的張力分布，但仍需進(jìn)一步調(diào)整。

通過圖4可以看出，2種棉紗的送紗張力均存在不均勻的現(xiàn)象，通過調(diào)節(jié)彎紗三角的高低位置并配合張力表定量地將2種紗線的各路張力調(diào)節(jié)均勻后，織物的起橫檔現(xiàn)象得到了有效的改善，這表明圓緯機(jī)織造過程中的送紗張力差異大是造成針織物起橫檔的原因之一。

3.2 生產(chǎn)實(shí)例二

加工的面料及機(jī)器參數(shù)見表2。

表2 實(shí)例二面料及機(jī)器參數(shù)

本實(shí)例中的單面衛(wèi)衣機(jī)為90路，其中18.2 tex精梳棉紗與111 dtex滌綸低彈絲以2∶1的比例喂入，111 dtex滌綸低彈絲喂紗路數(shù)為30路。經(jīng)測量，18.2 tex精梳棉紗的送紗張力為4±0.5 cN，無明顯張力差異及波動(dòng)，后對111 dtex滌綸低彈絲的各路送紗張力進(jìn)行了測量，其數(shù)值分布如圖5所示。

由圖5可以明顯看出111 dtex滌綸低彈絲的送紗張力分布極不均勻，沒有明顯的分布趨勢及張力波動(dòng)范圍，采用上例同樣的方式進(jìn)行張力調(diào)節(jié)后布面質(zhì)量得到了明顯的改善。

3.3 生產(chǎn)實(shí)例三

加工的面料及機(jī)器參數(shù)見表3。

表3 實(shí)例三面料及機(jī)器參數(shù)

此實(shí)例中經(jīng)過張力調(diào)節(jié)后，布面質(zhì)量并無明顯改善，于是對沉降片三角的同心度進(jìn)行了測量。首先選定一枚沉降片，為了便于測量，去除其相鄰的少量沉降片及相應(yīng)的織針，將百分表及支架固定于針筒內(nèi)側(cè)，百分表觸頭抵在沉降片片鄂外側(cè)并使百分表有一定的示數(shù)；點(diǎn)動(dòng)圓緯機(jī)，分別記錄沉降片在各三角軌道作用下運(yùn)動(dòng)到針筒最內(nèi)側(cè)時(shí)百分表的示數(shù)，以第一個(gè)數(shù)值為基準(zhǔn)，各路示數(shù)與之差值的絕對值即為沉降片三角的同心度偏差，其差值分布如圖6所示。

根據(jù)圓緯機(jī)安裝精度的要求，沉降片三角間的同心度差異理論上應(yīng)控制在0.05 mm以內(nèi)，即圖6中2條虛線包括的范圍，本實(shí)例中沉降片三角的同心度偏差均值為0.12 mm，最大值為0.22 mm，可明顯看出大多數(shù)偏差值已經(jīng)超出理論區(qū)域，此外，正偏差與負(fù)偏差會(huì)造成相鄰沉降片三角間出現(xiàn)更大的差異。

沉降片三角的同心度偏差主要是由于沉降片三角座偏移或者沉降片三角出現(xiàn)松動(dòng)造成，偏差過大會(huì)造成沉降片與織針在成圈過程中的配合出現(xiàn)差錯(cuò)，從而影響線圈的均勻性。分別對沉降片三角進(jìn)行同心度調(diào)節(jié)后，布面質(zhì)量得到了有效改善。

4 結(jié)語

通過對布面起橫檔圓緯機(jī)的送紗張力以及沉降片三角同心度的測量及分析，表明在織造過程中，送紗張力差異大以及機(jī)件安裝精度差是造成織造環(huán)節(jié)針織面料起橫檔的主要原因。

此外，圓緯機(jī)的送紗張力差異和波動(dòng)以及機(jī)件的安裝精度存在一個(gè)誤差范圍，此誤差范圍則由織物結(jié)構(gòu)、紗線質(zhì)量以及機(jī)器性能等因素共同決定，當(dāng)偏差超過此范圍時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)布面質(zhì)量問題。相對于短纖紗而言，化纖長絲尤其是加彈絲，因其具有較高的彈性回復(fù)性，故此誤差范圍會(huì)相對較小，即對織造條件更加敏感。

通過進(jìn)一步加強(qiáng)車間管理及人員培訓(xùn)，確?？椩飙h(huán)節(jié)送紗張力的均勻性及穩(wěn)定性，對機(jī)器進(jìn)行定期保養(yǎng)及維護(hù)，確保良好的加工條件，是解決圓緯機(jī)針織物布面橫檔疵點(diǎn)的有效措施[7]。