查神愛1,劉麗艷1,何 慧1
(1. 江蘇陽光集團, 江蘇 江陰 214426)
摘要:介紹了精毛紡國產細紗機智能化改造后的竹節紗紡制技術原理,對竹節紗的節長、節距、倍數、捻度以及基紗紗支的確定等設計要素進行了詳細介紹;并通過實驗從精紡原料設備出發闡述了精紡竹節紗在紡制生產過程中對總牽伸比、傳動比、鋼絲圈、隔距塊等工藝參數的確定,以及各生產注意要點和提高精毛紡竹節紗成紗質量的應對措施;最后在竹節花式面料的開發和設計上,根據其獨特的紗線外觀形式合理選用原料配比、色彩排列及織物組織,同時通過合股等方式提高全毛細特竹節紗線強力,以實例說明全毛細特竹節花式面料的設計和生產中紡紗、織造、染整各道工序的工藝流程和關鍵技術。
關鍵詞:精紡;竹節紗;花呢;全毛
中圖分類號: TS136 文獻標志碼:A DOI: 10.19333/j.mfkj. XXXX XXXXX XX XX
Developping of worsted slubby yarn and slubby fancy
ZHA Shenai1, LIU Liyan1, HE Hui1
(1Jiangsu Sunshine Group, Jiangyin, Jiangsu, 214426 China.)
Abstract : This paper introduces the principle of the spinning technology of slubby yarn after the intelligent modification of domestic spinning machines for fine yarn. The design elements such as slub length, slub distance, multiple, twist and the determination of the base yarn count are introduced in details. And expound from the worsted raw material equipmen the parameters of total drafting ratio, transmission ratio, wire ring, spacer block of the worsted slub yarn in the spinning production process through experiments,as well as the attention points in production and the way to improve the quality of worsted slubby yarns. Finally, in the development and design of fancy fabrics with slubby yarn, raw material ratio, color arrangement and fabric weaving were rationally selected according to their unique yarn appearance forms, and at the same time to improve the strength of slubby yarn by yarn combination,to illustrate the design of fancy fabric with slubby yarn and process of spinning, weaving, dyeing and finishing in production and key technologies.
Key words: worsted spinning; slubby yarn; fancy; all wool
前言:紡織服裝業作為時尚產業,一直在求新求異中求發展,即便是相對比較沉穩的精毛紡男裝面料,也注入了越來越多的休閑元素和個性化特征,一些花式紗線的加入給面料帶來了全新的風格,由此紗線的設計也成了面料設計的一個重要內容。
近幾年來,花式紗線作為一種藝術和技術相結合的產品,以其豐富的表現力和獨特的外觀效應,已經成為紡織行業的一枝新秀,各種花式紗線應運而生,如竹節紗、段彩紗、結子紗、彩點紗、圈圈紗、波紋紗等,但這些花式紗線一般紗支較粗,多用于針織和女裝面料,材質以化纖為主,也有一些比較細潔的以棉、麻為材質的紗線,多用于襯衫面料等。
對于以羊毛為主要材質的精紡男裝面料而言,在開發新品時要求面料保持毛織物特有的含蓄沉穩的風格,又有所改變,能在傳統經典中加入一些時尚的、個性的元素,織入花式紗線是一個很好的方法,但花式紗線的形式和色彩要與精紡男裝面料相融合,不能喧賓奪主,更不能降低織物檔次。通過對各種花式紗線的比較研究,竹節紗是比較滿足面料要求的形式,它是沿紗線軸向在細度、顏色上有變化,不是特別張揚。在花式紗線的設計中,材質選擇以羊毛為主,紗支也盡可能接近精紡面料常用紗支,僅僅在形式上略有變化。因此我們在原有的細紗機上添加了智能花式紗裝置,使其能生產竹節紗和段彩紗等,并應用到精紡男裝面料開發上。
1.竹節紗的紡制和設計
1.1竹節紗技術原理及設備改造
我們在精紡車間國產細紗機EJ519設備上添加了全智能花式紗裝置,該裝置采用伺服電機的高精度定位控制方式,主要由一臺控制器實現對一臺細紗機的控制,控制系統將細紗機的前、中、后羅拉完全獨立傳動,可實現竹節、段彩等多種花式紗線效果[1],細紗機設備改造后的傳動裝置示意圖如圖1所示。
圖1 設備改造后的傳動裝置示意圖
紡制竹節紗時,把中后羅拉和前羅拉脫離開來,前羅拉由細紗機主機帶動,在捻度和主軸速度一定的前提下,前羅拉恒速運轉,中后羅拉由伺服電機帶動,由伺服電機瞬間加速產生竹節效果[2],竹節紗紡制原理如圖2所示。
圖2 竹節紗紡制原理
1.2 竹節紗紡制開發及生產
1.2.1竹節紗的設計
竹節紗的形式取決于節長、節距和倍數三要素,竹節紗的設計就是確定這三個數據,并設計基紗紗支和捻度[3-4]。
竹節紗的節長是指竹節紗最粗的部分,節長的長度可以調節,一般設計時大于20mm,最短的長度由纖維的長度來決定。節距是紗線細的部分,即基紗部分,節距長度也可以任意調節,一般也會大于20mm,越短的話生產難度也越大,節距決定了面料上竹節的排列密度、效果及規律。倍數指竹節的粗度,是節長和節距的單位重量之比,倍數的確定是最重要的,它會直接影響布面的外觀效果,節粗最大粗度為6倍,我們一般選擇為基紗的2-3倍,越粗的話生產難度會越高,反之,粗度越小的話竹節效果會越不明顯[5]。由于毛精紡使用的原料為長度在70mm以上的纖維,經過試驗證明精紡竹節紗的最小節長節距必須在50mm以上時效果較好,當把竹節紗的最小節長節距定在50mm以下時,由于原料纖維長度成紗后任大于節長節距而產生的拖尾現象,導致節長被拉長,節粗被拉細等問題,從而影響竹節紗的成紗質量和外觀效果。
紗線的基紗紗支是節距部分的紗支,為了使精紡面料整體協調,在自主開發時,往往需要先確定基紗紗支,然后根據節長、節距、倍數來推算混合紗支;而在來樣紡制時,則可以直接測出來樣的混合紗支和基紗紗支等參數。
竹節紗的捻度設計以基紗紗支為基礎,是根據纖維的長度和竹節的粗度來確定的,竹節紗加捻時因竹節處捻矩大,捻度會不容易傳遞,會造成基紗部分靠近竹節處的捻度因集中而偏大,而竹節處捻度小,造成纖維之間的抱合力低、紗線的強力低,在后續織造過程中就容易斷頭,因此竹節紗的平均捻度一般會比普通紗的捻度高10%-15%左右,但要注意基紗處的捻度不能超過臨界捻度[6]。
精紡竹節紗是自主開發,擬將偏休閑風格的原料采用21.5μm澳毛95%,桑蠶絲5%,見表1中的前4組,基紗紗支為18tex-35tex,高支經典風格的原料采用17.5μm澳毛100%,見表1中的第5組,基紗紗支12.5tex。再根據其原料配比制定了一系列不同粗細的紗支和不同粗度的倍數,具體規格參數見表1:
表1 精紡竹節紗規格參數
混合紗支tex
|
基紗紗支tex
|
捻度
捻/米
|
粗度范圍倍數
|
平均節長mm
|
節長離散%
|
平均節距
mm
|
節距離散
%
|
40
|
33
|
550
|
2-2.5
|
50
|
0.2
|
300
|
0.5
|
27
|
20
|
850
|
2-2.5
|
70
|
0.3
|
150
|
0.4
|
27
|
20
|
850
|
2-3.08
|
70
|
0.3
|
200
|
0.4
|
25
|
28
|
750
|
2-2.5
|
70
|
0.3
|
150
|
0.4
|
15.5
|
12.5
|
900
|
2.5-3
|
50
|
0.3
|
250
|
0.4
|
1.2.2竹節紗的生產
在竹節紗的紡制過程中,將表1中所設計的規格參數如平均節長、平均節距、倍數和離散系數等通過智能裝置的電腦控制面板輸入控制系統[7],并根據竹節紗基紗紗支計算總牽伸比來保證竹節紗混合紗支,確定捻度、鋼絲圈、隔距塊、齒輪傳動比、牽伸工藝和絡筒工藝等。
竹節紗基紗紗支是車間設計牽伸倍數的一個重要參數,由此確定總牽伸比,總牽伸比這個參數一般要小于傳動比但要大于20,而傳動比設定不當在開車過程中會引起斷頭,傳動比的確定必須堅持以下原則:(1)紡基紗時,伺服電機的速度不宜低于100轉/分鐘;(2)傳動比一般選擇大于15的傳動比,以保證足夠的傳動力矩;(3)細紗機前羅拉的轉速比正常的紗偏低10%-30%,前羅拉高速速度最好小于200轉/分鐘,同時伺服電機的最高速度不超1800轉/分鐘[8]。另外,鋼絲圈、隔距塊的確定一般需考慮在竹節紗混合紗支和最粗紗支之間。
在紡制過程中,每個紗線試紡了半個小時左右,主要觀察其生產過程中有無斷頭、有無牽伸不開和成紗質量等紗線情況,并隨時調整牽伸比來保證混合紗支。精紡竹節紗27tex由于捻度較高,紗線易斷頭,后將捻度降低到700捻/米,紗線斷頭情況得以改善。為改善紗線質量,提高紗線強力,后期在中羅拉上加裝集合器,并且換上新的皮輥、皮圈,以改善繞纖維皮輥現象。
3竹節花式面料的工藝流程及關鍵技術
3.1竹節花式面料的設計規格及工藝流程
根據市場需求和流行趨勢,竹節花呢設計時需把握好紗線外觀形式、色彩搭配,合理選用原料及設計織物組織等工藝,來充分展現竹節花式面料的特色[9]。
在竹節花式面料的開發中,選擇了其中粗度分別為2-2.5倍和2.5-3倍的2種不同原料、不同紗支的精紡竹節紗來進行織物設計。考慮到竹節單紗的紗線強力等問題,設計時將一根正常單紗與竹節單紗合股,具體為:40tex精紡毛絲竹節紗與15.5tex全毛單紗合股為60tex股紗;15.5tex精紡全毛竹節紗與11tex全毛單紗合股為27tex股紗;紗線測試結果見表2:
表2 紗線測試數據
設計紗支
tex
|
實測紗支
tex
|
斷裂強力
cN
|
斷裂伸長
%
|
斷裂強度
(cN/tex)
|
強力離散
%
|
伸長離散
%
|
60
|
60.4
|
430
|
13
|
7.12
|
7.6
|
32.4
|
27
|
27.3
|
220
|
12
|
8
|
9.6
|
36.5
|
從表2中紗線的測試數據可以看出,以上紗線斷裂強度均大于等于6cN/tex,強力離散均小于等于15%,均達到了國家一等品指標,完全滿足了梭織品種正??椩斓囊蟆?椢镌O計規格選定見表3:
表3 織物設計規格參數
項目
|
品號
|
原料
|
成品紗支
tex
|
幅寬
cm
|
平方米重量g/m2
|
組織
|
第一類
|
6227
|
21.5μm澳毛 57%
19.5μm澳毛 42%
桑蠶絲1%
|
33.3tex+60tex*
33.3tex+60tex
|
152
|
210.5
|
2/2組織
|
第二類
|
8620
|
17.5μm澳毛 54%
18.5μm澳毛 27%
19.5μm澳毛 19%
|
22.7tex+27tex*
17.8tex+25tex
|
152
|
181
|
2/2組織
|
竹節花式面料的生產過程,以品號6227為例,我們按如下技術(工藝)流程:
條 染:染色→復洗→拼毛→混條→前針梳→精梳→后針梳
紡 部:混條→三道針梳→兩道粗紗→細紗(竹節紗細紗)→絡筒→并線→倍捻
織 部:整經→穿綜→扎筘→織造
生 檢:坯檢→生修
后整理:燒毛→連煮→MAT洗呢→烘定→中檢→熟修→刷毛→高速回燒毛→柔軟→給濕→蒸呢→成品
3.2竹節花式面料的關鍵技術
3.2.1紡部工藝要點
各道在生產過程中需嚴格控制車間溫濕度,前紡濕度控制在75-85%,細紗控制在70-80%,絡筒控制在65-75%,確保紡制過程中竹節紗的順利進行和成紗質量[10],并注意細紗機隔距塊、中凹糟皮輪及鋼絲圈的使用等,具體工藝及生產注意點如下:
混條及三道針梳——混條及頭道針梳需注意和毛油的噴量及比例,頭針還需注意勻針的調節;各道需注意針板的號數、張力、隔距的調節,保證生產出條干均勻、梳理勻稱的條干。
粗條——有頭粗、二粗兩道,需注意各道的張力、皮板、皮圈架的運行靈活狀況以及導紗鉤、集合器的使用情況。
細紗——根據所紡竹節紗工藝調節工藝參數,并注意細紗機隔距塊、中凹糟皮輪及鋼絲圈的使用,在生產過程中保持車速不變,嚴控竹節紗紗支。
絡筒——根據竹節紗的要求,把生產過程中飛毛、牽伸不開等因素造成的大竹節通過電子清紗器,切掉大竹節紗,參數根據竹節品種和開車試驗情況而定。
3.2.2織造工藝要點
織造時為防止紗線強力低、斷頭率高,上機采用低車速、小開口、小張力,經紗竹節紗盡量安排在前端綜框,并且使用大網眼綜絲,減少竹節紗開口高度,避免織造開口時在竹節紗細節部分產生應力集中引起的斷頭現象。在不產生織造移位和筘痕的前提下,盡量使用稀筘,讓竹節紗粗節部分能正常通過綜絲筘及鋼筘,減少粗節部分摩擦產生斷頭等情況。
3.2.3染整工藝要點
在染整過程中,以品號6227為例,采用了比較常用的全毛類工藝,使產品既有柔軟、滑糯的手感,又有自然柔和的光澤。竹節紗品種由于竹節紗粗細明顯,節長部分明顯凸出于面料表面,因此改用高速回燒毛工藝替代剪毛工序,防止剪毛剪破竹節部分;另外洗呢時注意溫度和時間,防止由于粗竹節部分捻度偏松而被洗的發毛的現象。蒸呢時蒸呢卷裝壓力不宜過大,防止呢面被蒸的太板竹節紗被壓扁等情況的發生。
4結語
竹節紗等花式紗線的時尚化、多元化、復合型發展讓花式紗線無論在材質、色彩還是形式上都創意無限、精彩紛呈,也給紡織面料注入了新的活力。只有充分了解花式紗線的原理、結構和特性,才能在后期的面料設計和應用時結合其特性,揚長避短,發揮出花式紗線的最大特色。
參考文獻
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[10]沈娟,徐伯俊,謝春萍,等.緊密紡段彩竹節紗的紡制與性能分析[J].棉紡織技術,2012,40(6):15-18.
第一作者姓名:查神愛(ZHA Shenai) 性別:男 出生年月:1981.12 職稱:工程師 學位:學士 工作單位:江蘇陽光集團(Jiangsu Sunshine Group) 地址:江蘇省江陰市新橋鎮陶新路 電話:18101521821 郵箱:19887846@qq.com 主要研究方向:主要從事精紡、半精紡毛料梭織、針織面料的設計與開發。