張五九 趙勝男 彭 琴 姚靜靜 范永剛

（1.際華三五四二紡織有限公司，湖北襄陽，441002；2.際華集團(tuán)股份有限公司，湖北襄陽，441002）

現(xiàn)在市場上常見的功能性面料多以萊賽爾、竹漿纖維、莫代爾等為生產(chǎn)原料。因為竹漿纖維強力較低，故很少用在高檔家紡面料中。石墨烯改性滌綸是用石墨烯對滌綸進(jìn)行改性而制得的一種功能性纖維新材料，多用于高檔服裝面料，目前也逐漸被應(yīng)用在家紡面料中，不僅舒適環(huán)保，而且可兼顧冬暖夏涼的特點。由于石墨烯改性滌綸對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等具有優(yōu)異的抗菌性，故在功能性紡織品上的應(yīng)用越來越多［1］。本研究總結(jié)一款竹漿纖維石墨烯改性滌綸混紡面料的開發(fā)技術(shù)。

1 纖維原料特點

竹漿纖維屬于再生纖維素纖維，具有較好的抗菌性能，自身的多孔結(jié)構(gòu)使其具備較好的吸濕透氣性，手感柔軟，色彩亮麗，但也存在纖維強力低、韌性不高、易撕裂、濕態(tài)下尺寸穩(wěn)定性差等不足［2］。所選竹漿纖維質(zhì)量指標(biāo)：斷裂強度2.29 cN/dtex，斷裂強力C V 15.1%，斷裂伸長率24.2%，回潮率12.8%，平均長度37.9 mm，線密度1.31 dtex。

石墨烯改性滌綸具有良好的保溫性能，能促進(jìn)人體血液循環(huán)，緩解疲勞，迅速吸收人體皮膚散發(fā)的濕氣和汗液，對含有苯環(huán)、甲醛等有機(jī)污染物也具有較高的吸附速度和容量［3］。所選石墨烯改性滌綸質(zhì)量指標(biāo)：斷裂強度3.9 c N/dtex，斷裂強力C V 17.38%，斷裂伸長率23.28%，回潮率4.58%，平均長度37.0 mm，體積比電阻8.3×105Ω·cm，線密度1.92 dtex。

2 生產(chǎn)難點分析

由上述纖維質(zhì)量指標(biāo)可知，石墨烯改性滌綸的斷裂強度大于竹漿纖維。兩種纖維混和后的可紡性與竹漿纖維純紡相比變化不大，但成紗強力有不小的提高。竹漿纖維石墨烯改性滌綸混紡織物在實際生產(chǎn)中需面對以下難點：漿紗機(jī)漿槽黏度的控制；漿紗分絞漿斑問題；上漿率及紗線強力、毛羽等問題；邊撐疵的控制和織造單紗疵點的控制；噴氣卷取裝置改造；面料顏色較深，在機(jī)布面質(zhì)量需嚴(yán)格監(jiān)控把關(guān)；修織過程中修痕易形成二次疵點等。

3 產(chǎn)品規(guī)格

前期進(jìn)行了兩種纖維不同比例的混和試驗，從布面顏色深淺、生產(chǎn)織造難度綜合出發(fā)，我們最終確定竹漿纖維與石墨烯改性滌綸的比例為85∶15。面料經(jīng)緯紗均采用竹漿纖維/石墨烯改性滌綸85/15 9.8 tex賽絡(luò)集聚紗，設(shè)計經(jīng)密685根/10 cm，設(shè)計緯密433根/10 cm，幅寬330 cm，五枚三飛緞紋組織。經(jīng)緯紗質(zhì)量指標(biāo)：色結(jié)110個/km，棉結(jié)10個/km，百米重量C V 1.7%，實際回潮率13.6%，斷裂強力142.1 cN，斷裂強度14.7 cN/tex，斷裂強度C V 8.7%，斷裂伸長率11.78%，最低斷裂強力125.2 c N，條干C V 12.64%，-40%細(xì)節(jié)78個/km，-50%細(xì)節(jié)3個/km，+35%粗節(jié)77個/km，+50%粗節(jié)6個/km，+140%棉結(jié)66個/km，+200%棉結(jié)23個/km，捻度123.99捻/10 cm，捻度C V 3.7%，捻度C Vb2.75%。

4 各工序技術(shù)要點

我們公司擁有從紗線紡制、坯布織造、印染整理以及家紡縫制的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，本研究重點介紹從筒紗整經(jīng)到坯布驗卷打包。

4.1 整經(jīng)工序

該產(chǎn)品整經(jīng)頭份705根，經(jīng)軸16個，采用少經(jīng)軸多頭份的技術(shù)路線，雙經(jīng)軸織造，總經(jīng)根數(shù)22 560根。整經(jīng)機(jī)采用貝寧格ZS98型高速分批整經(jīng)機(jī)。筒紗選用原則：原筒紗大小一致，成形良好，單筒質(zhì)量1.5 kg左右，避免筒紗過大或過小造成紗線張力不一致。整經(jīng)車速控制在650 m/min以內(nèi)，確保開車過程中紗線少斷頭，減少再生毛羽。每個經(jīng)軸卷繞緊密，經(jīng)軸表面無溝槽壓邊現(xiàn)象，經(jīng)軸好軸率100%。

4.2 漿紗工序

由于混紡紗纖維原料特殊，所以技術(shù)人員需重點解決經(jīng)紗上漿率、紗線強力增強等問題。通過反復(fù)篩選漿料，優(yōu)化上漿工藝，在準(zhǔn)備車間對漿紗操作流程進(jìn)行調(diào)整，最終成功解決了混紡紗的上漿難題。在漿紗生產(chǎn)過程中，對漿料配方進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，科學(xué)合理地設(shè)計上漿率，確保了紗線的增強效果，降低了漿液的黏度，漿槽黏度保持在8 s左右，減少因漿液黏度過大造成干分絞區(qū)斷頭高無法正常開車的問題。采取“高壓低黏中濃”的工藝原則，逐步使?jié){紗車速維持在60 m/min，漿軸好軸率保持在95%以上［4］。

漿料配方：25 kg的GR-1297，50 kg的A-696，37.5 kg的CD-DF330，3 kg的蠟片，3 kg的抗靜電劑，10 kg的LE膠水。調(diào)漿體積740 L。煮漿不要過早，避免漿液黏度降低，造成輕漿。先在高壓桶煮漿，徹底煮熟后導(dǎo)入常壓桶備用。常壓桶要不停地攪拌，實時監(jiān)控漿液黏度的變化，使?jié){桶內(nèi)漿液黏度在12 s左右。選用HS-40型漿紗機(jī)。漿紗起機(jī)前做好漿槽、輸漿管道的衛(wèi)生清潔，避免漿液被污染。16個經(jīng)軸按照上、下各8個的順序依次吊裝在經(jīng)軸架上，開車前仔細(xì)檢查經(jīng)軸轉(zhuǎn)動是否靈活，經(jīng)軸架張力設(shè)置為85 N。依次將16個經(jīng)軸的紗線牽引至漿紗機(jī)車頭處，在漿紗車頭平紗時做到用力均勻，筘齒內(nèi)紗線薄厚一致，控制盤片兩邊3 cm左右紗線密度稍小于軸中間紗線密度，避免織造時盤片兩邊的邊紗出現(xiàn)掛紗現(xiàn)象和沉紗現(xiàn)象，以利于生產(chǎn)織造。

平紗過程中同時將常壓桶內(nèi)的漿液輸送到漿槽內(nèi)，漿槽溫度控制在92℃，注意溫度變化，確保漿槽漿液的黏度在8 s，預(yù)烘錫林溫度105℃，主錫林溫度85℃，壓漿力19 kN，正常開車速度60 m/min，蒸汽壓力0.5 MPa，紗線上漿率12.5%，回潮率5.5%，伸長率小于1%。漿軸盤片間距1 640 mm，漿軸卷繞張力207 N。開車過程中漿紗值車工要及時做好巡回檢查，遇到經(jīng)軸斷紗、漿槽纏紗等問題，要及時打慢車處理。漿紗后紗線強力由142.1 c N增加到167.7 cN，紗線增強率18.0%，滿足了后續(xù)織造要求。

4.3 穿綜穿筘工序

該產(chǎn)品織物組織為五枚三飛緞紋，質(zhì)地柔軟，手感飽滿。地組織按照1、2、3、4、5順序穿綜。邊組織穿在第6頁和第7頁綜框上，采用“6、6、7+6、7、7”形式，即單經(jīng)加雙經(jīng)依次交替的方式?！?、6、7”表示第6頁綜框穿2根紗，第7頁穿1根紗，3根紗穿在同一筘齒內(nèi)，“6、7、7”同理。之所以采用這種特殊的邊紗穿法是因為：全穿單經(jīng)，布邊太緊，后期卷繞易產(chǎn)生布面褶皺；全穿雙經(jīng)，布邊太松，邊紗易沉紗，造成停車，影響織機(jī)效率，且后期染整工序易拉破布邊。兩邊邊組織寬度均1.35 cm，各90根紗。筘號253.9齒/10 cm，停經(jīng)片按照1、2、3、4、5、6的順序順穿即可。地組織和邊組織每筘均3入，依次將漿軸內(nèi)紗線穿完，實際筘幅339.6 cm。

4.4 織造工序

竹漿纖維和石墨烯改性滌綸都是易脆斷的功能性纖維，有時在織機(jī)上看不出任何邊撐疵痕跡，經(jīng)整理后才顯現(xiàn)出來，因此要特別注意。我們使用28環(huán)橡膠邊撐裝置，該邊撐配件因無針刺，故對布面的損傷較小。該產(chǎn)品布面顏色較深，不同于傳統(tǒng)的白色坯布，織造過程中的質(zhì)量監(jiān)控是一個難題。為此我們在織機(jī)下方加裝了下光燈，增加擋車工把關(guān)布面疵點的可視度。功能性產(chǎn)品，特別是緞紋面料容易產(chǎn)生稀密路、開車印等問題，原因是操作方法不到位，沒有一次開車成功，或是抽紗后不將織口調(diào)平后再穿好儲緯器放紗開車，而是直接開車。如果有開車密路或開車印，不能用空打緯啟動，稀密路或開車印主要是停車引起的。應(yīng)對措施：斷經(jīng)停車時，鋼筘在前面，穿斷經(jīng)不允許動鋼筘，穿好后直接開車，不允許轉(zhuǎn)動車；斷緯開車時，要把主噴口多余長度的緯紗剪掉，不能漏出太長，確保一次開車成功，避免重復(fù)開車，造成布面稀密路。

我們選用ZAX-N340型噴氣織機(jī)，雙經(jīng)軸織造。上機(jī)織造工藝參數(shù)：第1頁至第7頁綜框高度依次為81 mm、80 mm、79 mm、78 mm、78 mm、85 mm、85 mm；開口量依次為80 mm、75 mm、70 mm、60 mm、110 mm、100 mm、95 mm。開口時間為290°，左右軸紗線張力1 700 N，送經(jīng)量5 mm，后梁高度50 mm，送經(jīng)時間310°。停經(jīng)架高度設(shè)為1格，停經(jīng)架前后位置設(shè)為6格，停經(jīng)架選擇第一個定位孔。車速不要太高，偏小掌握，控制在450 r/min。邊撐角度適中，主噴 時 間76°～180°，輔助主 噴 時間86°～170°［5］。上機(jī)緯密設(shè)定為428.5根/10 cm。最終該產(chǎn)品織機(jī)效率達(dá)到85.2%，車速450 r/min，8 h班產(chǎn)40.82 m。坯布下機(jī)各項物理指標(biāo)：經(jīng)密683.5根/10 cm，緯密432.5根/10 cm，經(jīng)向斷裂強力575.6 N，緯向斷裂強力350.5 N，幅寬330.1 cm，實際下機(jī)無漿干重96.9 g/m2。產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)滿足了用戶要求。

4.5 驗卷打包工序

根據(jù)該產(chǎn)品的單位面積質(zhì)量，落布長度設(shè)定為200 m。落布后送整理車間修織打包。由于竹漿纖維易脆斷，故產(chǎn)品不適合折疊打包。我們采用修織打卷一體機(jī)，仔細(xì)修織打卷。

5 結(jié)束語

在實際的產(chǎn)品開發(fā)過程中，我們通過一系列工藝優(yōu)化以及適當(dāng)?shù)脑O(shè)備技術(shù)改造，有效解決了竹漿纖維石墨烯改性滌綸混紡織物的斷經(jīng)斷緯比例較高引起的稀密路，以及織造過程布面疵點難以防范等問題，最終產(chǎn)品入庫一等品率達(dá)到99.85%。對于紡織企業(yè)來說，功能性創(chuàng)新和智能生態(tài)已成為紡織行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵，開發(fā)的竹漿纖維石墨烯改性滌綸混紡面料以其獨特的性能，在市場上贏得了用戶的一致認(rèn)可。