朱凤 李丽
山东岱银纺织股份有限公司
摘要
开发一种天丝代尔/棉原料混纺交捻竹节纱竹节纱,并做经纱与涤粘纬纱交织开发概念弹力牛仔面料。介绍了纺纱、织造工艺及后整理工艺过程,并对开发出面料的坯布和成品的纬密、拉斜值、缩水率等进行测试。
关键词
天丝代尔/棉 ;纺纱工艺;织造工艺;后整理;
前言
竹节纱做为一种新型纺纱技术越来越受到市场的青睐。竹节纱在牛仔布、窗帘等家纺行业应用越来越广泛,我司近期开发了天丝代尔/棉混纺竹节纱,并做经纱运用与牛仔面料上。天丝代尔是100%源自奥地利的天然木浆纤维,它亲肤柔软,细腻爽滑,拥有丝绸般亮丽的光泽,但价格比真丝更实惠,洗涤也比真丝更方便。它由60%手感柔软的木代尔与40%吸湿功能超好的的天丝混纺而成,取材分别来自欧洲的榉树与桉树,是100%的绿色环保产品。他们都是先取自木块再制成木浆,然后通过先进技术制成纤维,再成纱线织布。它比棉的透气性和吸湿性都要好。ProModal更将环保效益发挥到极致:它的原料取自不占用耕地资源的边缘林地,种植树木的过程不会施用任何化学农药,将对土地的影响减到最小,灌溉用水是普通棉田的1/10~1/20,但产量却是它的2.5倍,在纤维的整个生产过程中不产生任何污染物,且纤维本身可降解。棉纤维是天然纤维,具有较好的的服用性能和良好的环保特性,我们综合2种纤维的特性,将其集中与竹节纱线中,使竹节纱具有特殊的功能和更优异的服用性能,为更好的突出2中纤维的特性,将混纺比例确定为50:50.
1、原材料的选择
所选用的天丝代尔为奥地利兰精公司的进口的A级,手感柔软,光泽好的纤维。外观色泽为鲜艳,纤维长度38mm,纤维线度1.44dtex,单纤维强力4.38cN,平均值1.6cN,单强CV27.1%;断裂伸长率4.6%,平均值6.0%,CV%值3.65%。
所选用的棉纱长绒棉 纤维主体长度37 m m ,线密度 1.44 dtex , 成熟度良好,纤维强力2.3cN,平均值1.6cN,单强CV20.1%;断裂伸长率10.4%,平均值6.0%,CV%值3.1%。
通过试验天丝代尔与棉的混纺比例是50/50。
2、 纺纱工艺流程
2.1天丝代尔原料的流程
FA006往复式抓棉机→TF3重物分离器→FA103双轴流开棉机→FA022多仓混棉机→FA106豪猪开棉机→FA108锯齿开棉机→FA151强力除尘→FA177棉箱→FA221B梳棉机→ FA311并条机 → FA402并条机
2.2 棉纤维的流程
FA006往复式抓棉机→TF3重物分离器→FA103双轴流开棉机→FA022多仓混棉机→FA106豪猪开棉机→FA108锯齿开棉机→FA151强力除尘→FA177棉箱→FA221B梳棉机→ FA311并条机 → FA402并条机 → FA506粗纱机→ → FA541细纱机 →1332M槽筒机
3、纺纱工艺制定
3.1开清棉工序
开清棉工序主要将2种纤维混合均匀,柔软开松,使原料分解成较松、较小的纤维束。遵循“多松少打,多输少打,早落少碎,防粘防断”低速度、大隔距的工艺原则。
工艺参数:综合打手900r/min,棉卷罗拉n=10 r/min,定量390g/m,棉卷伸长率1.85%
3.2 输棉工序
为使纤维从刺辊向锡林顺利转移,减少返花和棉结,要适当提高刺辊与锡林的速比。同时,为防止损失纤维和增加短纤、刺辊、锡林、道夫分速度均应偏低掌握。并适当降低棉网张力和生条定量,可解决纤维转移困难,克服棉网漂头、落网现象,有利于改善条干水平。因此该工序采用“轻定量、中隔距、低速度、小牵伸、轻加压”的工艺原则。其主要工艺参数是
锡林速度:
|
350r/min
|
道夫转度:
|
15r/min
|
刺辊转速:
|
8200r/min
|
锡林与盖板隔距:
|
0.28,0.25,0.23,0.23,0.25mm
|
锡林与道夫隔距:
|
0.13mm
|
锡林与刺辊隔距:
|
0.15mm
|
生条定量:
|
25g/5m
|
3.3 并条工序
由于天丝代尔纤维抱合力差,生条中纤维伸直平行度差,存在大货弯钩纤维,通过适当的并合牵伸,可提高纤维伸直平行度,降低重不匀,并条定量要偏轻控制。通过适当加大并条张力牵伸,可解决熟条发硬和圈条不良现象。适当减慢车速,可减少纤维缠绕罗拉和胶辊。适当增大加压量,保证足够的握持力和牵伸力,从而保证牵伸过程中纤维的稳定,提高条干水平。为使混纺过程中2种纤维的混纺比例,采用三道辊并条,头道采用2根棉条和4根天丝代尔混合并牵伸,二道和三道均以8根条子并合牵伸。故其原则是:“多并合、重加压、中定量、大隔距”。其主要工艺参数是:
罗拉中心距:
|
45*55mm
|
胶辊压力:
|
30*32*30 dan
|
出条速度:
|
200m.min
|
张力牵伸
|
1.03倍
|
出条速度
|
200m.min
|
熟条定量
|
17.5 g/5m
|
3.4 粗纱工序
由于天丝代尔纤维长度长,质量比电阻大,卷取不稳定、抱合力差,故在细纱不出硬头的前提下,粗纱捻系数偏大控制,适当放大后区隔距,减少后区牵伸倍数,可降低细纱单强CV值,粗纱定量偏轻控制,可减少细纱总牵伸倍数,有利用减少移距偏差,条干纱线光洁度和条干水平,适当加大粗纱卷绕密度和和捻系数,可改善粗纱内部结构。成型良好,提高成纱质量。因此应掌握的工艺原则是“重加压、低车速、适当捻系数”。其主要工艺参数如下:
粗纱捻度
|
5.29捻/10cm
|
粗纱定量
|
4.0 g/10m
|
牵伸倍数
|
5.85倍
|
罗拉隔距
|
21*26mm
|
前罗拉转速
|
200r/min
|
3.5 细纱工序
竹节纱节长、间隔及输入工艺参数见下表,我们公司采用人机界面输入工艺参数。
由于天丝代尔纤维蓬松柔软,在纺纱过程中易产生毛羽,采用赛络纺细纱工艺, 工艺设计原则“加大捻度增加纤维抱合力、减少成纱毛羽,钢丝圈选重1-2号,降低车速和锭速”。
竹节纱参数如下
竹节纱编号
|
C/天丝代尔58.7JN竹W变倍03580540
|
车速
|
198
|
循环 个数
|
32
|
循环长度cm
|
660
|
倍数
|
1.25
|
1.0
|
1.70
|
1.25
|
1.00
|
1.25
|
2.10
|
1.00
|
1.25
|
1.00
|
1.70
|
1.25
|
1.00
|
竹节长度(cm)
|
22
|
40
|
14
|
8
|
22
|
23
|
5
|
20
|
35
|
5
|
12
|
58
|
10
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
倍数
|
1.25
|
1.70
|
1.25
|
2.10
|
1.00
|
1.70
|
1.25
|
1.00
|
1.25
|
1.70
|
1.25
|
1.00
|
2.10
|
竹节长度(cm)
|
29
|
6
|
20
|
3
|
38
|
12
|
13
|
18
|
50
|
25
|
15
|
23
|
5
|
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
倍数
|
1.00
|
1.25
|
1.70
|
1.00
|
1.25
|
1.00
|
|
|
|
|
|
|
|
竹节长度(cm)
|
12
|
17
|
8
|
32
|
48
|
12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
|
28
|
29
|
30
|
31
|
32
|
|
|
|
|
|
|
|
马达轮直径
|
176
|
捻度对牙Z4
|
45
|
捻度T/10cm
|
54.8
|
综合号数
|
58.7
|
竹节倍数
|
变倍
|
皮带轮直径
|
220
|
捻度对牙Z3
|
61
|
后欠伸牙ZH
|
35
|
捻系数
|
420
|
系数
|
1.23
|
钢领型号
|
PG14554
|
细纱钳口
|
5
|
罗拉隔距
|
18*30
|
|
|
|
皮辊位置
|
前三后二
|
前罗拉转速r/min
|
197.8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.6 络筒工序质量要点:
由于天丝代尔纤维的纤维抱合力差,纤维回弹性查,蓬松,络筒络纱张力要偏小掌握, 车速偏低掌握, 车速由原来的800 m /m in降低为在600 m/ m in ,保持纱线通道、高速元件光洁,减少二次倒筒数量,这样可以减少纱线毛羽,降筒纱质量的恶化程度。
原纱指标
重cv%
|
重量偏差
|
强力cv%
|
断裂强力cn
|
断强cn/tex
|
基纱断强
cn/tex
|
断裂伸长率%
|
断裂伸长变异系数%
|
最低强度
|
捻度(T/10cm)
|
捻系数
|
捻 不匀%
|
|
|
2
|
1
|
7.9
|
953.2
|
16.2
|
20.2
|
5.5
|
7.3
|
17.9
|
51
|
400
|
5
|
|
4、牛仔面料的工艺设计要点
设计规格以天丝代尔/C 50/50 10竹×R/T55/4516/40D×89×55 51/52" 3/1右斜为研究对象
4.1 整经工序
根据天丝代尔原料的特点,整经车速比类似规格纯棉品种车速降低50m/mim,张力偏小掌低掌握,调整整经张力垫圈重量,使纱线单纱张力、片纱张力均匀, 操作上采用织布结接头,纱尾长度控制在 3 ~ 4 m m 以减少纱线因摩擦造成的断头。
工艺参数设计如下
整经头份
|
天丝代尔/C50/5010竹:379×12
|
滚筒压力(Kg)
|
3
|
整经车速(m/min)
|
450
|
张力刻度
|
地经:刻度“1”加1个垫圈;边经:刻度“2”加2个垫圈。
|
4.2上浆工艺
由于该品种纱支高,密度大 ,纱线头份多, 覆盖系数大, 不易形成完整浆膜,毛羽不能很好贴伏,且经纱含有天丝代尔,该纤维含有亲水性羟基,上浆工艺宜采用“ 高浓、低粘、中压、 中温、保伸、双浸单压”的工艺原则。为此工艺上采用变性淀粉为主 , 浆纱油剂浆料和丙烯酸为辅的混合浆料,助剂加少量抗静电剂,从而减少了纱线易脆断的现象,达到了浆膜完整度好、分绞清、耐磨性好、 增强率高、 贴伏毛羽的目的。时处理断头、粘并等疵点,快速上落轴,减少打慢车时间, 边纱排列要整齐均匀。浆料主要配料如表 1 所示。
上浆工艺参数
浆料配方
|
|
油剂
|
4公斤
|
变性淀粉
|
100公斤
|
丙烯酸浆料
|
8公斤
|
体积(距顶cm)
|
47
|
固体量(%)
|
11
|
浆液粘度
|
7.0±0.5
|
上浆率(%)
|
8.5--10.5
|
中区压力
|
2.8
|
中区张力
|
1.0-2.2
|
上浆辊压力
|
前1.6-2.0后3.0
|
放料张力
|
80-100
|
染色烘筒温度
|
110-120
|
浆纱烘筒温度
|
120-135
|
4.3染色工艺参数
精炼槽温度:40℃±1
|
精炼槽助剂:清水
|
染液中靛蓝含量g/L:2.05-2.1
|
染液中保险粉含量g/L:0.7-0.8
|
染液中烧碱含量g/L:3.0-3.2
|
车速m/min:20
|
靛蓝流量s/l:20.5
|
硫化黑流量s/l:27
|
精炼→1黑→1热洗(50℃±1)→1水洗→8兰→1水洗→1热洗(50℃±1)→1水洗
|
母液配方:
1、液体硫化黑母液化料:液体硫化黑(BR)母液浓度为80克/升,染料与液体防氧剂的化料比例为1:0.6;渗透剂:6克/升。 2、黑染槽补料412升,加液体防氧剂15公斤。
|
4.4织布工艺设计
织机型号
|
Gammax-190
|
车速(r/min)
|
450
|
机上纬密(根/英寸)
|
47.5
|
开口时间
|
318
|
绞边支数
|
T40/2
|
后梁高度
|
10
|
停经架高度(+)
|
-2
|
后梁深度
|
3
|
停经架深度(+)
|
1
|
机上张力(KN)
|
2.8
|
地组织
|
3 4 5 6
|
地组织入数
|
4
|
边组织
|
1 2 1 2
|
边组织入数
|
4
|
筘号(英制)
|
32
|
筘幅(cm)
|
180.5
|
上机图
|
×
|
|
×
|
×
|
×
|
|
×
|
×
|
×
|
×
|
|
×
|
|
×
|
×
|
|
×
|
×
|
|
×
|
|
×
|
×
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
穿经采用6页停经片,地组织为4页综框,3上1下右斜;边组织为2页综框,布边设计为二上二下经重平。为提高延伸率,筘幅较宽设计。织造时,为减少对纱线的磨损:
(1) 车速降低450 r/min;
(2) 上机张力为2.8KN;
(3) 后梁高度(深度)为10(3)。
以上措施的实施,有效减少了上下层纱线张力差异,无毛羽粘连,保证了顺利织造,织造效率由85%提高到95%。
4.5 整理工序
经检验,坯布质量很好,无纬缩、横档、露芯等主要疵点。
4.5.1 烧毛工序
经纱天丝代尔,纬纱涤纶与粘胶短纤,烧毛方式采用气体烧毛,烧毛方式2正1反,车速40米/分钟,火焰温度1200-1300°C,烧毛达到四级以上,保证了表面光洁度。
4.5.2 退浆预缩
(1)工艺路线
进布→退浆槽(2道,温度65℃)→长蒸箱(1道,温度40℃)→短蒸箱(2道,温度40℃)→短蒸箱(1道,室温)→处理槽→三辊轧车(压力:3.0kn)→烘干→落布。
退浆时,压力辊压力由4.0kn降低为3.0kn。车速由50m/min降低为40m/min,保证了退浆效果的均匀。
(2)退浆工艺
退浆工艺参数
工艺参数
|
退浆温度
|
宽温退浆酶
|
渗透剂
|
退浆车速
|
工艺用量
|
补充用量
|
工艺用量
|
补充用量
|
测试结果
|
65℃
|
6g/L
|
10g/L
|
2g/L
|
5g/L
|
50m/min
|
(3)拉斜
牛仔布在预缩过程中要进行适当的整纬,使织物的外形尺寸获得稳定,避免制成服装后产生扭曲现象,保证服装平整不起绉、不扭曲。
(4)预缩
预缩目的:保证牛仔布的最终使用性能,消除织物潜在的内应力,使织物保持一定的缩率,满足服用要求。
预缩的工艺流程:进布→水洗→拉斜→预烘→橡毯防缩→呢毯烘燥→成品
工艺参数如表6所示,预缩后的各项指标如表所示。
预缩工艺参数
项目
|
水槽浸湿温度
|
轧余率
|
预烘温度
|
烘干温度
|
橡胶毯锡林蒸汽压力
|
呢毯锡林蒸汽压力
|
结果
|
60℃
|
80-90%
|
110-120℃
|
120-130℃
|
0.4mpa
|
0.5mpa
|
预缩后的指标
预缩指标
|
缩水率范围
|
潜在缩水率
|
布幅(CM)
|
纬密(根/英寸)
|
拉斜值(CM)
|
潜在拉斜(CM)
|
克重(OZ/YD2)
|
纬斜变化率(CM)
|
经向
|
纬向
|
经向
|
纬向
|
测试结果
|
-2.7%- -0.5%
|
--11%±1%
|
-14%
|
-33.7%
|
130-132
|
54.5-55
|
7-10
|
8.5
|
10.4
|
±2
|
4.6 面料指标测试
坯布测试指标
纬密
|
布幅
|
洗后克重
|
拉斜值
|
潜在缩水
|
洗前
|
洗后
|
洗前
|
洗后
|
洗前
|
洗后
|
经缩水
|
纬缩水
|
46.8
|
55
|
167.2
|
113.5
|
13.8
|
3.7
|
8.5
|
-14%
|
-33.7%
|
成品布测试指标
纬密
|
布幅
|
洗前克重
|
拉斜值
|
缩水率
|
洗前
|
洗后
|
洗前
|
洗后
|
洗前
|
洗后
|
经缩水
|
纬缩水
|
54.5
|
55
|
132
|
120
|
10.3
|
10.9
|
8.4
|
-2.0%
|
-9%
|
4.7 面料酶洗后风格的优势
天丝代尔牛仔面料此面料酶洗与类似规格的纯棉织物相比,
(1)、手感光滑、布面光泽亮丽
(2)、染色性能极优,染色后气质稳定,色织鲜艳,有真丝般的优雅光泽,产品高贵、大气。
(3)、优良的吸湿排汗性,不但能使每寸肌肤享受到干爽愉悦的微环境,能有效抑制细菌虫螨的生长,健康卫生、清新自然。
结论
天丝代尔/棉混纺交捻竹节纱并应与牛仔面料上,所开发产品完全符合优等品的标准,产品的附加值高,性能好,投放市场后有很好的前景。