彩點(diǎn)段彩紗的開(kāi)發(fā)

王學(xué)元

(中國(guó)紗線網(wǎng)，杭州 311203)

0 引言

彩點(diǎn)紗中彩點(diǎn)的生產(chǎn)方法，一般是先將短纖維制成粒子，經(jīng)染色后在紡紗時(shí)加入主體纖維，或?qū)⒍汤w維搓成本白點(diǎn)子混在紗線中，織成織物后單染點(diǎn)子，使織物表面呈現(xiàn)絢麗的彩點(diǎn)。

段彩紗是選用不同原料(顏色)的兩種粗紗，在加裝段彩紗裝置的細(xì)紗機(jī)上實(shí)現(xiàn)以一種粗紗為主體紗連續(xù)喂入，另一種粗紗為輔助紗間斷喂入，形成具有段彩效果的紗線。

彩點(diǎn)段彩紗是綜合應(yīng)用彩點(diǎn)紗和段彩紗的生產(chǎn)技術(shù)而生產(chǎn)的一種新型紗線。

1 生產(chǎn)工藝流程

彩點(diǎn)段彩紗的生產(chǎn)工藝流程如下：

2 彩點(diǎn)及彩點(diǎn)生條的生產(chǎn)

彩點(diǎn)的生產(chǎn)流程一般為：原料→給棉機(jī)→成卷機(jī)→梳棉機(jī)→彩點(diǎn)。

2.1 制作彩點(diǎn)的原理

彩點(diǎn)實(shí)質(zhì)上是由短纖維經(jīng)梳棉機(jī)揉搓而成的棉結(jié)，其大小主要與纖維的長(zhǎng)度、特性及梳棉工藝有關(guān)。在相同的梳理隔距下，采用的棉纖維成熟度越低，越容易形成緊密的彩點(diǎn)；纖維的抗彎強(qiáng)度和彈性越小，越容易形成彩點(diǎn)。

制作彩點(diǎn)時(shí)，要求纖維在梳棉機(jī)得到較強(qiáng)的“揉搓”效果，因此，對(duì)制作彩點(diǎn)的梳棉機(jī)要求有：① 分梳元件的鋒利度不能過(guò)高，針齒對(duì)纖維的握持力不能過(guò)強(qiáng)，以便纖維在工作區(qū)內(nèi)得到較長(zhǎng)時(shí)間的揉搓；② 適度增大刺輥—錫林隔距,降低錫林、刺輥速比，降低纖維由刺輥向錫林轉(zhuǎn)移的能力，形成刺輥返花，刺輥攜帶的纖維與新喂入的纖維經(jīng)搓揉而形成較為松散的棉結(jié)；③ 蓋板反裝并增大蓋板—錫林隔距，強(qiáng)化蓋板對(duì)錫林棉結(jié)的搓擦，以便進(jìn)一步收緊棉結(jié)的密度。

正常情況下，梳棉機(jī)錫林針布與蓋板針布是平行配置的，兩針面形成分梳作用，見(jiàn)圖1a)；而蓋板反裝則變?yōu)榻徊媾渲?，?jiàn)圖1b)，兩針面形成剝?nèi)∽饔?。這樣蓋板針布無(wú)法有效地握持纖維，加之針齒的銳利度較差、隔距較大，錫林針齒對(duì)纖維的握持能力也較弱，兩針面均無(wú)法很好地握持纖維，使纖維在兩針面間受到反復(fù)揉搓而形成彩點(diǎn)。

由于不同機(jī)臺(tái)的狀況不同、隔距不同以及纖維性能的不同，彩點(diǎn)的大小和形態(tài)也會(huì)有所差異。因此，應(yīng)根據(jù)針布的具體情況和對(duì)彩點(diǎn)的具體要求，對(duì)不同梳棉機(jī)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行微調(diào)優(yōu)化。刺輥部位工藝、蓋板反裝是控制彩點(diǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。

a) 正常 b) 反裝圖1 錫林針布與回轉(zhuǎn)蓋板針布的配置

2.2 梳棉機(jī)制作彩點(diǎn)的工藝要點(diǎn)

不同型號(hào)、不同結(jié)構(gòu)的梳棉機(jī)對(duì)隔距的要求有所不同，要根據(jù)具體設(shè)備狀態(tài)合理優(yōu)化相關(guān)隔距。梳棉機(jī)制作彩點(diǎn)時(shí)，除了與梳理和轉(zhuǎn)移相關(guān)的隔距外，其它工藝隔距可以是正常生產(chǎn)的工藝參數(shù)。但與纖維梳理和轉(zhuǎn)移相關(guān)的隔距與彩點(diǎn)的形成、收集密切相關(guān)，因此隔距宜偏大掌握；此外，附面層氣流對(duì)彩點(diǎn)的形成也有直接關(guān)系，纖維不能進(jìn)得多、出得少，否則會(huì)造成堵車(chē)。

彩點(diǎn)的形成和形態(tài)控制部位主要是錫林與蓋板工作區(qū)，纖維應(yīng)在該區(qū)域多停留，少轉(zhuǎn)移；因此，要適當(dāng)增大錫林—蓋板隔距(可設(shè)置在0.5 mm以上)和錫林—道夫隔距(可設(shè)置在1.0 mm以上)，以降低道夫轉(zhuǎn)移率，使纖維多次進(jìn)入錫林—蓋板工作區(qū)，經(jīng)充分揉搓為緊密的彩點(diǎn)后，再轉(zhuǎn)移給道夫。

生產(chǎn)的彩點(diǎn)要有部分纖維伸出彩點(diǎn)主體，具備與外界纖維相互聯(lián)系的條件，以避免在后續(xù)加工中脫落；彩點(diǎn)既可染色后使用，也可本色使用。如需染色，在放入染液之前，應(yīng)先用紗布將彩點(diǎn)包好，防止其在染色或水洗的過(guò)程中流失。當(dāng)然，也可先將纖維染色后再做成彩點(diǎn)[1]。

3 彩點(diǎn)生條的生產(chǎn)工藝要點(diǎn)

3.1 原料的選擇

a) 一般情況下，深色紗加入淺色彩點(diǎn)或淺色紗加入深色彩點(diǎn)，以便彩點(diǎn)與基紗形成反差；彩點(diǎn)含量應(yīng)根據(jù)織物風(fēng)格要求而定，一般不宜超過(guò)5%。

b) 由于彩點(diǎn)紗紗線強(qiáng)力要求高、彩點(diǎn)分布均勻，因此，基紗原料應(yīng)盡量選整齊度高、短絨少、疵點(diǎn)少的纖維。

3.2 清花工序

將生產(chǎn)好的彩點(diǎn)混入棉箱給棉機(jī)中的主體纖維，讓其在棉箱中翻滾、均勻分布于棉卷。清花機(jī)采用梳針打手打松纖維，打手下塵棒封閉，防止彩點(diǎn)損壞或掉入車(chē)肚。可適量噴灑抗靜電劑，以提高成紗質(zhì)量。

3.3 生條定量

生產(chǎn)彩點(diǎn)生條時(shí)，由于棉網(wǎng)中有彩點(diǎn)存在，生條定量一般適當(dāng)偏大掌握，以提高棉網(wǎng)對(duì)彩點(diǎn)的抱合力，減少破網(wǎng)、落網(wǎng)等問(wèn)題。常用的生條定量約為25 g/(5 m)，重定量也可高于此值。

3.4 速度

生產(chǎn)彩點(diǎn)生條時(shí)，給棉羅拉速度宜慢不宜快、棉卷定量宜輕不宜重。錫林、刺輥轉(zhuǎn)速可參照成熟度差、等級(jí)低的原棉工藝，錫林轉(zhuǎn)速為280 r/min～300 r/min，刺輥轉(zhuǎn)速為780 r/min～900 r/min。因蓋板花中含有較多的彩點(diǎn)且需及時(shí)回用，所以蓋板速度應(yīng)盡量降低；為防止棉網(wǎng)形成困難，可采用棉網(wǎng)托板；蓋板速度如采用最低檔，道夫轉(zhuǎn)速一般應(yīng)不大于25 r/min。

3.5 隔距

由于喂入的纖維層中含有一定量的彩點(diǎn)，為保證生條中彩點(diǎn)的含量和形態(tài)，既要梳理好正常纖維，又要盡量減少對(duì)彩點(diǎn)的梳理[2]，應(yīng)降低蓋板速度，小漏底處盡量少落或不落彩點(diǎn)。由于蓋板花中含有一定量的彩點(diǎn)，要盡量回用。相關(guān)隔距設(shè)置參考：① 刺輥—除塵刀隔距一般大于0.38 mm，防止其過(guò)多地阻止彩點(diǎn)或使彩點(diǎn)脫落；② 錫林—蓋板隔距相比正常狀態(tài)可增大至0.05 mm～0.15 mm，以降低對(duì)彩點(diǎn)的梳理作用；③刺輥—錫林隔距可增大至0.25 mm；④ 道夫—錫林隔距可增大至0.20 mm。

4 彩點(diǎn)段彩紗的工藝要點(diǎn)

4.1 清花工序

生產(chǎn)彩點(diǎn)生條時(shí)，基于保護(hù)彩點(diǎn)的需要，梳棉機(jī)要降低梳理強(qiáng)度、控制落棉量(落棉中會(huì)含有較多的彩點(diǎn))；因此，清花工序要承擔(dān)更多的開(kāi)松和除雜任務(wù)；除了選擇強(qiáng)度高、含雜少的原料外，清花工序應(yīng)采用“以梳代打、強(qiáng)化開(kāi)松、多落少傷”的工藝原則。

4.2 梳棉工序

考慮到并條過(guò)程中，常規(guī)生條需與彩點(diǎn)生條并合，以及段彩布面的風(fēng)格要求，生產(chǎn)常規(guī)生條時(shí)要盡量保護(hù)纖維，減少短絨和棉結(jié)，降低生條含雜率，為降低成紗棉結(jié)、雜質(zhì)和粗細(xì)節(jié)奠定良好的基礎(chǔ)，杜絕因分梳不良產(chǎn)生棉結(jié)，造成布面出現(xiàn)“異色點(diǎn)子”而影響布面質(zhì)量的問(wèn)題[3]。

4.3 并條工序

將生產(chǎn)好的彩點(diǎn)生條和常規(guī)生條以一定比例喂入頭道并條機(jī)，經(jīng)兩道并合后，彩點(diǎn)會(huì)均勻地分布在條子中。在兩道并合工序中，因須條中有較多的彩點(diǎn)，牽伸過(guò)程易出現(xiàn)纏繞羅拉問(wèn)題。因此，可適當(dāng)降低羅拉速度、增大并條牽伸倍數(shù)，以提高纖維的定向伸直度；喇叭口徑應(yīng)偏大，防止因堵塞而產(chǎn)生斷頭。

4.4 粗紗工序

彩點(diǎn)粗紗作為輔助粗紗時(shí)，選用較小的定量，并增大粗紗捻系數(shù)，一般捻系數(shù)較普紗提高15%～20%，以使彩點(diǎn)被緊密地包纏在須條中；適當(dāng)控制粗紗伸長(zhǎng)率，為細(xì)紗牽伸的穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)。主體粗紗是從細(xì)紗機(jī)中羅拉后面喂入的，不經(jīng)過(guò)后區(qū)牽伸，因此粗紗的捻系數(shù)要偏小，以保證細(xì)紗的正常牽伸。

4.5 細(xì)紗工序

彩點(diǎn)段彩紗是將含有彩點(diǎn)的粗紗作輔助粗紗(或主體粗紗)，采用段彩紗生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的紗線。將主體粗紗從中喇叭口喂入細(xì)紗機(jī)、輔助粗紗從后喇叭口喂入細(xì)紗機(jī)，通過(guò)后羅拉隨機(jī)或有規(guī)律地喂入輔助粗紗，生產(chǎn)出粗細(xì)變化、色段長(zhǎng)短不一且混有彩點(diǎn)的段彩紗。因此，細(xì)紗工序是生產(chǎn)彩點(diǎn)段彩紗的關(guān)鍵工序，必須加強(qiáng)該工序工藝配置、操作技術(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的管理，才能保證彩點(diǎn)段彩紗產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

4.5.1工藝配置

a) 段彩紗的捻系數(shù)設(shè)計(jì)要以原料類(lèi)型及紗線用途為依據(jù)，結(jié)合基紗號(hào)數(shù)、彩長(zhǎng)、彩距及線密度來(lái)選擇，如純棉段彩紗機(jī)織物可選用380以上；針織物可在340～360的范圍內(nèi)選擇。

b) 彩點(diǎn)段彩紗的輔助粗紗定量一般要低于主體粗紗定量，以利于主體粗紗順利地將段彩段帶進(jìn)主牽伸區(qū)。

c) 鋼絲圈以混合紗號(hào)數(shù)和基紗號(hào)數(shù)為依據(jù)折中選擇，以氣圈的實(shí)際形態(tài)做修正，要保證氣圈不碰隔紗板，避免擋車(chē)工拎頭太重；另一方面，由于彩點(diǎn)段彩紗的條干均勻度較差，鋼絲圈的更換周期應(yīng)適當(dāng)縮短。

d) 鉗口隔距塊要在混合紗號(hào)數(shù)與基紗號(hào)數(shù)之間偏大掌握。段彩紗的輔紗是斷續(xù)喂入的，須條在前牽伸區(qū)運(yùn)行時(shí)總有一段時(shí)間前端或后端不能被有效握持，牽伸區(qū)對(duì)須條的控制能力偏弱，如果隔距塊過(guò)小，彩段部分容易出現(xiàn)牽伸不開(kāi)的問(wèn)題；如果隔距塊過(guò)大，牽伸區(qū)對(duì)須條的控制能力較弱，會(huì)影響紗線的條干均勻度，導(dǎo)致粗細(xì)節(jié)增多[4]。

e) 牽伸膠輥的硬度盡量偏小掌握，以提高對(duì)纖維的控制能力，減少纖維的浮游動(dòng)程。

4.5.2操作技術(shù)

a) 生產(chǎn)彩點(diǎn)段彩紗時(shí)，主體粗紗從中羅拉喂入，彩色粗紗(輔助粗紗)從后羅拉喂入，要防止兩根粗紗交叉或重疊。

b) 采用“斜接法”接頭，即錯(cuò)位法引紗接頭。

4.5.3設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

a) 必須保證喇叭口位置的準(zhǔn)確性，定期檢查喇叭口的固定情況，防止其出現(xiàn)脫落、歪斜、松動(dòng)、破損、掛花、堵塞等問(wèn)題。

b) 后牽伸區(qū)的導(dǎo)紗喇叭口盡量靠近中羅拉鉗口，但不能出現(xiàn)磨羅拉、膠圈問(wèn)題，以確保輔助粗紗順利喂入前牽伸區(qū)。

c) 主體粗紗與輔助粗紗在前牽伸區(qū)內(nèi)既不分離也不重疊，因此要求控制輔助粗紗的后羅拉喇叭口與控制主體粗紗的中羅拉喇叭口的中心線既不能重合又不能離得太遠(yuǎn)，應(yīng)根據(jù)喂入輔助粗紗和主體粗紗的定量?jī)?yōu)選兩個(gè)喇叭口中心線的偏離距離，一般偏離1 mm～2 mm為宜。

d) 每臺(tái)車(chē)同一面的后羅拉喇叭口與中羅拉喇叭口的左右相對(duì)位置必須固定，且偏向同一個(gè)方向。

e) 由于段彩紗粗紗雙根喂入，其單根粗紗定量較小，特別是主體粗紗捻度偏小、強(qiáng)力低，易斷頭，所以要加強(qiáng)對(duì)細(xì)紗吊錠運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性的檢查和維護(hù)。

f) 如果在細(xì)紗后區(qū)安裝上、下銷(xiāo)等輔助控制件，要定期檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，確保其控制作用良好。

g) 段彩紗各參數(shù)通過(guò)編碼器精確檢測(cè)羅拉速度來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果編碼器出現(xiàn)故障，控制系統(tǒng)就會(huì)對(duì)牽伸系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤指令，造成質(zhì)量事故，所以要隨時(shí)檢測(cè)編碼器的運(yùn)行狀態(tài)，確保編碼器靈敏可靠。

5 彩點(diǎn)段彩紗參數(shù)的簡(jiǎn)易計(jì)算公式

彩點(diǎn)段彩紗是在裝有多功能花色紗裝置的細(xì)紗機(jī)上生產(chǎn)的，而花色紗裝置相關(guān)參數(shù)的計(jì)算和設(shè)置一般是以竹節(jié)紗為基礎(chǔ)的，因此，彩點(diǎn)段彩紗參數(shù)確定前需先了解竹節(jié)紗相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系和計(jì)算方法。

5.1 竹節(jié)紗簡(jiǎn)易計(jì)算公式的推導(dǎo)

眾所周知，竹節(jié)紗有粗有細(xì)，參數(shù)包括基紗號(hào)數(shù)、竹節(jié)號(hào)數(shù)(倍率)、平均號(hào)數(shù)、竹節(jié)長(zhǎng)度(節(jié)長(zhǎng))、竹節(jié)間距(節(jié)距)等。竹節(jié)紗的特殊結(jié)構(gòu)、布面風(fēng)格與其參數(shù)密切相關(guān)，通過(guò)改變竹節(jié)紗的參數(shù)，可開(kāi)發(fā)出色彩豐富、風(fēng)格各異的竹節(jié)紗品種。

根據(jù)竹節(jié)紗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可將竹節(jié)紗相關(guān)參數(shù)的相互關(guān)系簡(jiǎn)化，見(jiàn)圖2。

圖2 竹節(jié)紗各參數(shù)示意

圖2中的基紗號(hào)數(shù)是竹節(jié)紗中較細(xì)的部分，竹節(jié)號(hào)數(shù)是竹節(jié)紗中較粗的部分，平均號(hào)數(shù)是竹節(jié)紗的平均粗細(xì)。由此可知，圖中A區(qū)域面積應(yīng)與B區(qū)域面積相等，且A區(qū)域面積可簡(jiǎn)化為竹節(jié)號(hào)數(shù)和平均號(hào)數(shù)的差與平均節(jié)長(zhǎng)的積，B區(qū)域面積可簡(jiǎn)化為平均號(hào)數(shù)和基紗號(hào)數(shù)的差與平均節(jié)距的積，于是可導(dǎo)出竹節(jié)紗參數(shù)的簡(jiǎn)易計(jì)算公式：

(1)

5.2 竹節(jié)紗參數(shù)簡(jiǎn)易計(jì)算公式的應(yīng)用

如：竹節(jié)紗平均號(hào)數(shù)為18.5 tex，節(jié)長(zhǎng)為12 cm～26 cm，節(jié)距為30 cm～46 cm，竹節(jié)倍率為2，求基紗號(hào)數(shù)。

核磁共振技術(shù)在植物科學(xué)領(lǐng)域取得了一系列令人矚目的成就，逐漸成為學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。但仍存在一些問(wèn)題，有待進(jìn)一步解決和改進(jìn)。

設(shè)基紗號(hào)數(shù)為T(mén)，則竹節(jié)號(hào)數(shù)為2T，平均節(jié)長(zhǎng)為(12+26)/2=19 cm，平均節(jié)距為(30+46)/2=38 cm，故19/38=(18.5-T)/(2T-18.5)，得T=13.9 tex。 同理，只要知道竹節(jié)紗的其它幾個(gè)參數(shù)，使用該公式也可方便地計(jì)算出平均節(jié)長(zhǎng)、平均節(jié)距、倍率、竹節(jié)號(hào)數(shù)等參數(shù)。

5.3 竹節(jié)紗參數(shù)簡(jiǎn)易計(jì)算公式在段彩紗上的應(yīng)用

客戶提供段彩紗比例等參數(shù)，就可以利用圖2關(guān)系推導(dǎo)出：基紗比例/段彩比例=[基紗號(hào)數(shù)×(節(jié)長(zhǎng)+節(jié)距)]/[基紗號(hào)數(shù)×(倍率-1)×平均節(jié)長(zhǎng)]，即：

(2)

或：

(3)

如客戶要求生產(chǎn)兩種原料(基紗/輔紗)比例為80/20的20 tex段彩紗，平均節(jié)長(zhǎng)要求為10 cm，平均節(jié)距要求為30 cm，則用式(2)可計(jì)算出該段彩紗倍率為2，再用式(3)計(jì)算出基紗號(hào)數(shù)為16 tex。

6 結(jié)語(yǔ)

將彩點(diǎn)紗技術(shù)與段彩紗技術(shù)結(jié)合開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出的彩點(diǎn)段彩紗，風(fēng)格獨(dú)特、產(chǎn)品新穎。在生產(chǎn)彩點(diǎn)段彩紗時(shí)，需重點(diǎn)研究彩點(diǎn)、段彩、基紗顏色的設(shè)計(jì)和搭配，以及彩點(diǎn)大小、彩紗長(zhǎng)短等變化，既要保證色彩的鮮艷性和制成織物后的圖案效果，又要考慮原料的適用性、產(chǎn)品的最終用途、生產(chǎn)技術(shù)和工藝的適應(yīng)性、加工成本及產(chǎn)品的附加價(jià)值等。若客戶提供樣品，需認(rèn)真分析樣品的色彩搭配情況、彩點(diǎn)比例及形態(tài)、段彩的線密度和節(jié)長(zhǎng)節(jié)距等參數(shù)，并生產(chǎn)樣品經(jīng)客戶確認(rèn)，以確保其符合客戶要求，為企業(yè)效益最大化提供保證。