回潮率在絲織生產(chǎn)中的控制與應(yīng)用

錢(qián) 飛

(鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224005)

1 回潮率的概述

回潮率是指紡織材料中所含水分重量對(duì)紡織材料干重的百分比，存在于相同空氣條件下的紡織材料，回潮率越大，表明其中水分越多。在溫度為20℃，相對(duì)濕度為65%±3%條件下的回潮率稱(chēng)為公定回潮率，在實(shí)際大氣條件下所測(cè)得的回潮率稱(chēng)為實(shí)際回潮率。按國(guó)際慣例，桑蠶絲的公定回潮率為11%。實(shí)際回潮率根據(jù)季節(jié)的不同一般控制在9%～13%的范圍之內(nèi)。

2 回潮率在絲織生產(chǎn)中的控制與應(yīng)用

絲織生產(chǎn)就是根據(jù)絲織物的規(guī)格設(shè)計(jì)要求，將蠶絲加工成絲綢產(chǎn)品的過(guò)程，它包括絲織準(zhǔn)備、織造和后整理三大主要工序。其中絲織準(zhǔn)備包含的工序很多，每道工序的半成品質(zhì)量，均對(duì)后道工序的質(zhì)量影響甚大。而回潮率對(duì)半成品質(zhì)量的影響貫穿于絲織生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，要保證各工序的半成品質(zhì)量，就得控制好經(jīng)緯紗線的回潮率，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的延續(xù)?，F(xiàn)就回潮率對(duì)桑蠶絲重量、強(qiáng)力、伸長(zhǎng)、晾干時(shí)間及成品綢平方米克重等方面的影響及控制因素進(jìn)行分析。

2.1 回潮率對(duì)廠絲質(zhì)量的影響

回潮率對(duì)廠絲質(zhì)量的影響主要包括對(duì)外觀質(zhì)量和成品內(nèi)在質(zhì)量的影響兩個(gè)方面。當(dāng)回潮率過(guò)大時(shí)，廠絲的色澤、光澤暗淡，手感發(fā)粘，放置時(shí)間太久，很可能就會(huì)發(fā)霉、變質(zhì)，廠絲的強(qiáng)力會(huì)顯著降低；相反回潮率過(guò)低時(shí)，廠絲發(fā)干，手感硬而脆，在退解過(guò)程中容易亂，從而造成回絲消耗的增加，織造過(guò)程中因伸長(zhǎng)率的降低而造成廠絲斷頭。

因此，對(duì)于繅絲廠來(lái)說(shuō)，實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)廠絲回潮率的控制就顯得尤為重要，梅雨季節(jié)要通過(guò)對(duì)復(fù)整車(chē)間的溫濕度管理來(lái)防止廠絲因回潮過(guò)大而發(fā)霉、變質(zhì)；干燥季節(jié)則通過(guò)對(duì)復(fù)搖、后整理的補(bǔ)濕來(lái)防止廠絲因回潮率過(guò)小，而造成交易過(guò)程中廠絲重量上的虧損。實(shí)際生產(chǎn)中，繅絲廠出廠的廠絲其回潮率通常以控制在10%～13%為宜。

2.2 回潮率對(duì)廠絲重量的影響

廠絲濕重會(huì)隨回潮率的變化而變化。廠絲在實(shí)際回潮率下的重量為G=G0×(1+W)，式中：G為廠絲的濕重(kg)，G0為廠絲的干重(kg)，W為實(shí)際回潮率(%)。由公式可知：廠絲的干重G0是不會(huì)變化的，其濕重的大小隨回潮率的增加而增加；而廠絲在公定回潮率下的重量即公定重量G1=G0×(1+11%)=G×(1+11%)/(1+W)[1]。

通過(guò)以上公式計(jì)算：假設(shè)某中小型絲織廠100臺(tái)有梭織機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模，平均月消耗白廠絲為10 t，所購(gòu)廠絲的平均回潮率分別為11%、12%，在平均超標(biāo)1%的情況下，每月多支付的廠絲重量為：10×103(1+12%)/(1+11%)-10×103=90.09 kg，相當(dāng)于1.5件的廠絲重量；即在所購(gòu)廠絲其平均回潮率為12%的情況下，每月每10 t廠絲的公定重量就會(huì)超出90.09 kg，按一年來(lái)計(jì)算，那就會(huì)多出90.09×12=1081.08 kg。因此，回潮率對(duì)重量有很大的影響，在原料采購(gòu)過(guò)程中，作為企業(yè)必須對(duì)其進(jìn)行很好的掌控。在感覺(jué)回潮率較大的情況下要對(duì)實(shí)際回潮進(jìn)行檢測(cè)，并按公定重量進(jìn)行交易。

2.3 回潮率對(duì)廠絲強(qiáng)度的影響

浸漬是廠絲織前準(zhǔn)備的重要工序,浸泡后廠絲強(qiáng)力隨其回潮率的增加而下降。其函數(shù)回歸方程為直線方程Y=4.353-0.0274x,其中Y為強(qiáng)度，x為回潮率，R=-0.9917,具體如圖1所示。浸泡后廠絲強(qiáng)度隨回潮率增加而下降的原因，是廠絲在浸泡過(guò)程中水分子和助劑分子滲入絲條內(nèi)部，絲素體積一般發(fā)生30%～40%膨脹，絲素同水分子的結(jié)合是松散的，但水分子使鏈之間的結(jié)合力減弱，并將部分氫鍵打斷，從而使廠絲強(qiáng)度下降；浸泡后廠絲在晾干過(guò)程中，絲素吸收熱量只是用來(lái)使?jié)B透于繭絲或廠絲中的水分子汽化排出，隨著水分子的排出，折疊結(jié)構(gòu)中的分子重新組成新的氫鍵，分子結(jié)構(gòu)又會(huì)隨著回潮率減小而更加緊密，廠絲強(qiáng)度也隨之增加[2]。

圖1 廠絲的回潮率和強(qiáng)度的關(guān)系曲線

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,織造工藝對(duì)廠絲強(qiáng)度要求達(dá)到0.34 cN/dtex，由圖1可見(jiàn)，要達(dá)到此要求，浸泡后廠絲晾干時(shí)的回潮率必須控制在20%至廠絲平衡回潮率11%范圍之間。

2.4 回潮率對(duì)廠絲伸長(zhǎng)率的影響

浸泡后廠絲的伸長(zhǎng)率隨其回潮率的增加而增大，其關(guān)系曲線可以表示為：Y=17.512+0.258x，其中Y為伸長(zhǎng)率，x為回潮率，R=0.9820，具體如圖2所示；產(chǎn)生這種狀況的原因是廠絲在浸泡過(guò)程中，由于水分子滲入絲條，使鏈間結(jié)合力在減弱的條件下發(fā)生收縮，鍵中原本伸直的鏈段彎曲，一些絲素體積膨脹收縮對(duì)纖維軸的取向度有所下降，有粘彈性行為的絲素分子鏈為恢復(fù)彈性而急劇收縮，產(chǎn)生了收縮應(yīng)力，使得廠絲在長(zhǎng)度方向有一定收縮，長(zhǎng)度方向彈性增加，塑性變形增加，從而使廠絲伸長(zhǎng)增加，在廠絲晾干過(guò)程中，隨著水分子的減少，再產(chǎn)生與浸泡廠絲時(shí)相反的作用，彎曲的鏈再一次伸直，分子的滑移減少，因而使伸長(zhǎng)率下降[3]。

圖2 廠絲的回潮率同伸長(zhǎng)率的關(guān)系曲線

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，廠絲的伸長(zhǎng)率要求控制在20%～22%為好。伸長(zhǎng)率過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)使絲條被拉白，易使織物產(chǎn)生羅紋、急紆、亮絲、絲條發(fā)脆易斷頭等疵點(diǎn)。從圖2中我們不難發(fā)現(xiàn)，浸泡后廠絲晾干的回潮率只要控制在11%以上其伸長(zhǎng)率都能滿(mǎn)足織造時(shí)的伸長(zhǎng)要求。但考慮到回潮率對(duì)廠絲強(qiáng)度影響因素，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，浸漬后廠絲晾干的回潮率通常控制在11%～18%之間。

2.5 回潮率和自然晾干時(shí)間的關(guān)系

通常經(jīng)浸漬脫水后的廠絲，其回潮率為90%～100%，明顯大于大氣條件下的平衡回潮率。脫水后廠絲中的水分必須及時(shí)散發(fā)，否則時(shí)間長(zhǎng)會(huì)影響到廠絲的色澤和品質(zhì)，并且會(huì)影響到干燥時(shí)間和絡(luò)絲的順利進(jìn)行。廠絲晾干到平衡回潮率的過(guò)程是一個(gè)放濕的過(guò)程，要達(dá)到平衡回潮率所需的時(shí)間，主要取決于晾絲環(huán)境的相對(duì)濕度和溫度，相對(duì)濕度越低，溫度越高，廠絲就越容易干燥。經(jīng)研究，一定條件下，浸泡后廠絲的回潮率和自然晾干時(shí)間之間成指數(shù)函數(shù)關(guān)系，其關(guān)系曲線可表示為：Y=aebx(b<0),Y為廠絲回潮率，x為自然晾干時(shí)間，用最小二乘法實(shí)測(cè)可得到回歸方程曲線為：Y=102.28e-0.03091x，R=-0.9973[4]。具體如圖3所示，由圖3可以看出，通常條件下，浸泡后的廠絲需經(jīng)過(guò)72 h左右的自然晾干才能達(dá)到廠絲的平衡回潮率。

圖3 自然晾干過(guò)程中回潮率同時(shí)間的關(guān)系曲線

實(shí)際生產(chǎn)中，為了盡可能減少?gòu)S絲在晾干過(guò)程中的周轉(zhuǎn)量，我們可以通過(guò)提高晾絲環(huán)境的溫度、改善通風(fēng)條件來(lái)降低周?chē)h(huán)境的相對(duì)濕度，從而縮短廠絲達(dá)到平衡回潮率的時(shí)間。

2.6 回潮率對(duì)成品綢姆米數(shù)的影響

回潮率對(duì)綢緞平方米克重的影響即是對(duì)成品綢姆米數(shù)的影響，姆米是國(guó)際上專(zhuān)門(mén)用來(lái)表示絲織物厚度的計(jì)量單位，在外貿(mào)中常用姆米(m/m)表示，它和平方米克重的具體換算為：1m/m=4.3056g/m2。練白綢的姆米數(shù)在實(shí)際交易過(guò)程中以0.5m/m作為最小單位，小數(shù)點(diǎn)后面的姆米數(shù)值通常是按2舍8入，3、7作5的規(guī)則來(lái)進(jìn)行計(jì)量的。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)絲織物的姆米數(shù)時(shí)，可以充分利用市場(chǎng)規(guī)則的允許，只要將其姆米數(shù)控制在0.8～1 m/m或0.3～0.5 m/m的范圍，貿(mào)易過(guò)程中，其姆米數(shù)實(shí)際上是按照1 m/m和0.5 m/m的數(shù)值來(lái)進(jìn)行計(jì)量的。

另一方面，練白綢本身回潮率的大小會(huì)對(duì)其克重產(chǎn)生影響，即對(duì)其實(shí)際姆米數(shù)產(chǎn)生影響，因此，我們?cè)趯?shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，還要根據(jù)實(shí)時(shí)的氣候條件，尤其是空氣相對(duì)濕度的大小，來(lái)靈活掌控產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)格[5-6]，不能將其姆米數(shù)總是設(shè)計(jì)在下偏差。

(1)干燥季節(jié)，回潮率較小的情況下按成品的單位姆米數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)成品綢的規(guī)格，將其姆米數(shù)控制在0.8～1 m/m或0.3～0.5 m/m的范圍內(nèi)，可以利用規(guī)則的允許，將姆米數(shù)進(jìn)上去；

(2)梅雨季節(jié)或相對(duì)濕度較高的季節(jié)，此時(shí)成品綢回潮率相對(duì)比較大，我們可以在原來(lái)織物規(guī)格設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，降低織物的緯密1～2梭/cm來(lái)降低成品綢的克重，這樣一方面可以充分利用規(guī)則的允許來(lái)達(dá)到降低成品綢原料用量的目的，另一方面緯密的降低為產(chǎn)量的提高帶來(lái)了可能。

在絲綢產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們可以充分利用規(guī)則的允許，在確保成品綢質(zhì)量的前提下，提高成品綢的平衡回潮率，增加成品綢的平方米克重，這樣就可以在確保姆米數(shù)的前提下，盡可能降低坯綢的緯密來(lái)提高產(chǎn)量，從而降低產(chǎn)品的成本。

3 總結(jié)

通過(guò)以上分析，我們知道，在絲織生產(chǎn)過(guò)程中，看似不起眼的回潮率，其大小不僅會(huì)對(duì)白廠絲的重量、成品綢的姆米數(shù)等外在質(zhì)量帶來(lái)很大的影響，還會(huì)嚴(yán)重影響到白廠絲的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)，造成織造過(guò)程中，廠絲斷頭率、回絲消耗增加，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。因此，絲織生產(chǎn)過(guò)程中，我們要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要，充分利用市場(chǎng)規(guī)則的允許，在確保產(chǎn)、成品質(zhì)量，不損害他人利益的前提下，對(duì)回潮率加以嚴(yán)格的控制和應(yīng)用，為企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姚穆，邵禮宏.紡織材料學(xué)[M].北京：紡織工業(yè)出版社，1990.

[2] 楊禮直，錢(qián)鎮(zhèn)海，余維紅.浸泡后生絲回潮率對(duì)機(jī)械性能的影響[J].蘇州大學(xué)材料工程學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，(5)：4.

[3] 徐紅，單小紅.相對(duì)濕度對(duì)浸漬處理后生絲鉤接伸長(zhǎng)的影響[J].針織工業(yè)，2002,(4):116.

[4] 李創(chuàng).函數(shù)圖像法在纖維回潮率及保水率測(cè)試中的應(yīng)用[J].紡織器材，2006，(4)：338.

[5] 張泉，王玉清.垂直芯吸法和滴液法測(cè)試海島絲織物液態(tài)水傳導(dǎo)性能初探[J].山東紡織科技，2004，45(5)：6—9.

[6] 陳秀芳.天絲織物的扎染工藝[J].山東紡織科技，2004，45(2)：49—51.