張紫陽(yáng),孟家光

(西安工程大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院,陜西 西安710048)

段彩紗,又稱段彩竹節(jié)紗,是在竹節(jié)紗上開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品[1],也是一種新型的復(fù)合花式紗線。自2013年以來(lái),隨著技術(shù)進(jìn)步以及市場(chǎng)對(duì)花式紗的需求,段彩紗備受關(guān)注[2]。

段彩紗是由多種不同顏色、不同線密度的須條組成,通常段彩紗的生產(chǎn)方法可分為兩大類,一類是基于細(xì)紗工序的技術(shù)方法,另一類是基于并條工序的技術(shù)方法[3]。對(duì)細(xì)紗機(jī)的喂入機(jī)構(gòu)和牽伸機(jī)構(gòu)進(jìn)行了合理的改造,最終實(shí)現(xiàn)在段彩紗平均線密度不變的條件下,在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上紡制而成。段彩紗結(jié)合了花式紗和花色紗的風(fēng)格特征,布面上呈現(xiàn)出無(wú)規(guī)律的水流狀及長(zhǎng)條狀的色彩變化[4]。

以白色滌綸纖維和黑色黏膠纖維為原料,根據(jù)原料特性,選擇將白色滌綸作為段彩紗的基礎(chǔ)紗線,黑色黏膠為輔助紗線,通過(guò)開(kāi)清棉、梳棉、粗紗、細(xì)紗等工序的合理配置,設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了平均線密度為22 tex的滌黏細(xì)段彩紗。

1 纖維原料

白色滌綸纖維:長(zhǎng)度36.3 mm,斷裂強(qiáng)度9.19 c N/dtex,斷裂伸長(zhǎng)率13.6%,卷曲回復(fù)率3.32%,質(zhì)量比電阻1.11×1010g/c m2。

黑色黏膠纖維:長(zhǎng)度34.8 mm,斷裂強(qiáng)度4.17 c N/dtex,斷裂伸長(zhǎng)率18.75%,卷曲回復(fù)率2.30%,質(zhì)量比電阻3.52×109g/c m2。

2 段彩紗工藝參數(shù)

2.1 彩長(zhǎng)及彩距

段彩長(zhǎng)度是指段彩部分長(zhǎng)短,其中段彩長(zhǎng)度在2.0～3.0 c m 之間為短段彩紗;段彩長(zhǎng)度在3.0～5.0 c m之間為中段彩紗;段彩長(zhǎng)度在5.1～150 c m 之間為長(zhǎng)段彩紗[5],彩段長(zhǎng)度變化對(duì)織物風(fēng)格的影響起關(guān)鍵性作用。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的斷彩紗一個(gè)循環(huán)長(zhǎng)度為237 c m,節(jié)長(zhǎng)之和為120 c m,節(jié)距之和為117 c m,所占大循環(huán)長(zhǎng)度百分比分別是50.6%、49.3%。白色滌綸和黑色黏膠纖維原料混紡,彩長(zhǎng)、彩距占比大致相同時(shí)能獲得灰色效果的織物。

2.2 倍率和特?cái)?shù)

倍率是段彩部分與基紗部分線密度的比值。段彩倍率為1.1～2的為細(xì)段彩紗;2.1～3倍的為中段彩紗;3.1～4倍的為粗段彩紗;倍率在4.1以上的不能稱為段彩紗,應(yīng)分類為粗節(jié)紗,也有叫大肚紗[6]。細(xì)段彩紗織成的織物手感柔軟、光滑,織物細(xì)膩、輕薄。因此選擇紗線倍率為1.5,紗線特?cái)?shù)為22 tex。

3 生產(chǎn)工藝流程

3.1 滌綸和黏膠工藝流程

A002D 型抓棉機(jī)→A035B型混開(kāi)棉機(jī)(A045B 型凝棉器)→A076C 型成卷機(jī)→A186F 型梳棉機(jī)→FA304型并條機(jī)→A454D 型粗紗機(jī)。

3.2 混合

A513F細(xì)紗機(jī)→1322 MD 型絡(luò)筒機(jī)。其中A513F細(xì)紗機(jī)包括前羅拉、中羅拉以及后羅拉,主體粗紗從中羅拉連續(xù)喂入,輔助粗紗從后羅拉斷續(xù)喂入,共同經(jīng)牽伸后在前羅拉鉗口處匯合加捻形成滌黏段彩紗。

4 紡紗工藝技術(shù)措施

4.1 開(kāi)清棉工序

黏膠作為輔助紗線所紡紗特?cái)?shù)低,因此對(duì)紡紗工藝要求較高,且黏膠單纖維強(qiáng)力低,工藝采用“慢速度、小隔距、精細(xì)抓棉、多松少打”的原則[6]。A002D 型抓棉機(jī)打手伸出肋條長(zhǎng)度越大開(kāi)松質(zhì)量越低,段彩紗生產(chǎn)對(duì)紗線要求較高,因此打手伸出肋條長(zhǎng)度小一些。小車工作速度低一些,做到精細(xì)抓棉、均勻混合。打手間隔下降動(dòng)程越小對(duì)開(kāi)松質(zhì)量越好,成卷機(jī)綜合打手速度、棉卷羅拉速度可偏低一些,這些配置有利于減輕纖維損傷。針對(duì)黏膠纖維密度大,適當(dāng)調(diào)小緊壓羅拉和棉卷羅拉壓力。測(cè)得滌綸纖維回潮率為0.6%,易產(chǎn)生靜電,因此,適當(dāng)?shù)臅r(shí)候要在A002D 型抓棉機(jī)上方加裝圓盤加濕器,在車間加裝高空加濕器。A002D 型抓棉機(jī)與A035B 型混開(kāi)棉機(jī)均采用與黏膠纖維相同的工藝。打手速度過(guò)大容易損傷纖維,過(guò)小則雜質(zhì)、疵點(diǎn)不能很好清理,打手速度適當(dāng)增加落物以排除滌綸纖維中過(guò)多的硬絲疵點(diǎn)。工藝參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 開(kāi)清棉工藝參數(shù)

4.2 梳棉工序

梳棉要求生條具有較少的棉條,棉網(wǎng)清晰度要高,纖維的伸直平行度要好。因此采取“多梳少返、速度偏低、隔距適宜、轉(zhuǎn)移良好”的原則。把給棉板適當(dāng)抬高,適量增大棉板與刺輥之間隔距以及錫林與刺輥之間線速比。這些配置有利于梳棉轉(zhuǎn)移,減少纖維損傷,避免重復(fù)摩擦,提高棉網(wǎng)質(zhì)量,減少生條棉結(jié)[7]。由于紡紗較細(xì)且滌綸粗紗只經(jīng)過(guò)前區(qū)牽伸,因此生條定量偏低掌握。黏膠纖維與滌綸纖維均具有含雜少、纖維整齊度高等特點(diǎn),因此2種纖維有部分工藝參數(shù)相同。工藝參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 梳棉工藝參數(shù)

4.3 并條工序

針對(duì)黏膠纖維特點(diǎn),采取“低速度、重加壓、大隔距”的工藝原則。順牽伸工藝,頭道牽伸倍數(shù)小,后區(qū)牽伸倍數(shù)大,有利于前彎鉤的伸直。二道牽伸倍數(shù)大,且牽伸主要集中在前區(qū),有利于后彎鉤的伸直。并條工序采用順牽伸工藝有利于提高纖維的伸直平行度。滌綸作為主體粗紗在細(xì)紗工序只經(jīng)過(guò)前區(qū)牽伸,黏膠粗紗條雖然經(jīng)前后區(qū)牽伸,但其細(xì)紗特?cái)?shù)較低,因此采用6根并合。主要工藝參數(shù)配置見(jiàn)表3。

4.4 粗紗工序

采用“大隔距、后區(qū)牽伸減小、增大捻系數(shù)”的工藝配置。粗紗定量應(yīng)偏小掌握,保證成紗條干均勻性。粗紗工序進(jìn)行加捻是為了滿足卷繞、退繞張力的需要,為牽伸工序做準(zhǔn)備。段彩紗對(duì)主體粗紗、輔助粗紗牽伸加捻要求很高,因此,適當(dāng)增大粗紗工序捻度,但捻度過(guò)大會(huì)使粗紗機(jī)產(chǎn)量降低,造成細(xì)紗機(jī)牽伸不開(kāi)。工藝參數(shù)見(jiàn)表4。

表3 并條主要工藝參數(shù)

表4 粗紗主要工藝參數(shù)

4.5 細(xì)紗工序

段彩紗紗線表面有色片段呈現(xiàn)多變的規(guī)律,是一種具有獨(dú)特風(fēng)格的色紗。紡制斷彩紗時(shí),輔助粗紗從后羅拉間斷喂入,主體粗紗經(jīng)中羅拉持續(xù)喂入,主體粗紗和輔助粗紗經(jīng)前羅拉作用共同牽伸后,在錠子、錠翼共同作用下加捻形成斷彩紗。為了實(shí)現(xiàn)段彩效果,首先要對(duì)細(xì)紗機(jī)進(jìn)行設(shè)備改造。

(1)改造細(xì)紗機(jī)的粗紗架。為了能使粗紗架同時(shí)容納全部主體粗紗和輔助粗紗,要把粗紗架容量擴(kuò)大一倍。通過(guò)合理改造粗紗架空間,使粗紗合理分布,保證有效喂入。改造傳動(dòng)機(jī)構(gòu),安裝伺服電機(jī)和編碼器,實(shí)現(xiàn)后羅拉單獨(dú)傳動(dòng),使輔助粗紗能間斷喂入。

(2)優(yōu)選牽伸機(jī)構(gòu)配件及合理配置工藝參數(shù)。段彩紗輔助紗線牽伸工序附著牢度不好,容易產(chǎn)生毛羽,降低成紗品質(zhì),因此,鋼絲圈用重一點(diǎn)的,鋼領(lǐng)直徑用小一點(diǎn)的,另外,要勤于調(diào)換鋼絲圈。捻度適當(dāng)有利于紗線強(qiáng)力、改善紗線條干、降低毛羽產(chǎn)生率[8]。段彩紗牽伸加捻時(shí),由于彩段部分較彩距略粗,造成彩段部分所加捻度較彩距部分少,易造成強(qiáng)力不勻、毛羽增多等問(wèn)題。為了增加其附著牢度,減少不必要的毛羽,捻度應(yīng)偏大掌握。細(xì)紗牽伸工藝參數(shù)見(jiàn)表5。

表5 細(xì)紗工序牽伸工藝參數(shù)

4.6 絡(luò)筒工序

采用金屬槽筒,降低絡(luò)筒速度,減小絡(luò)紗張力。合理設(shè)定清紗參數(shù),減小靜電產(chǎn)生以減少毛羽。偏大掌握相對(duì)濕度,合理設(shè)定清紗參數(shù)等,以最大限定毛羽增幅[8-10]。絡(luò)紗速度為360 r/min,張力片質(zhì)量10 g,相對(duì)濕度75%～80%。主要清紗參數(shù):短粗節(jié)180%×1.8 c m,長(zhǎng)粗節(jié)40%×30 c m,長(zhǎng)細(xì)節(jié)-30%×40 c m。

5 結(jié)論

(1)針對(duì)黏膠纖維和滌綸纖維特性,降低清梳工藝速度。生產(chǎn)時(shí)控制車間濕度,開(kāi)清棉工序加裝圓盤加濕器,以減少靜電產(chǎn)生。合理配置工藝參數(shù)以減少斷頭,提高生產(chǎn)效率。

(2)并條速度設(shè)計(jì)合理以及保持膠輥、圈條盤等紡紗通道光潔很重要。并條工序采用順牽伸工藝有利于提高纖維的伸直平行度。

(3)對(duì)細(xì)紗機(jī)傳動(dòng)部分進(jìn)行改造,以實(shí)現(xiàn)段彩效果。嚴(yán)格管控紗線毛羽并防止弱捻紗,保證成紗質(zhì)量。

(4)絡(luò)筒工序采取更換金屬槽筒、減小絡(luò)紗張力、降低絡(luò)紗速度、偏大掌握濕度等措施,可以達(dá)到最大限度降低毛羽增幅的目的。