一款超輕薄家紡面料的開發(fā)

張五九 郭 杰 范永剛 趙紀衛(wèi) 朱獻波

（際華三五四二紡織有限公司，湖北襄陽，441002）

1 開發(fā)背景

目前市場上常見的細號高密家紡面料基本上都是以棉花為生產(chǎn)原料，為了保證織物高密度，多采用單經(jīng)多緯或雙經(jīng)多緯，造成最終面料單位面積質(zhì)量較大，布面觸感粗糙、笨重。隨著人們生活水平的提高及高質(zhì)量生活選擇的多樣化，現(xiàn)在人們更傾向于高緊度且輕薄型的面料。我們公司生產(chǎn)的單經(jīng)單緯細號高密系列小提花面料，例如JC 5.8×JC 5.8 905.5×905.5 300小提花面料，有著穩(wěn)定的銷售用戶群體。但是隨著紡織新設(shè)備的不斷更新?lián)Q代，新技術(shù)的不斷革新，目前國內(nèi)已經(jīng)有幾家企業(yè)能夠生產(chǎn)類似的產(chǎn)品。為了進一步提升產(chǎn)品品質(zhì)，增加產(chǎn)品的市場競爭力，走差異化路線，我們公司繼續(xù)開發(fā)了系列超輕薄家紡面料，其每平方米無漿干重僅92 g。本文以近期開發(fā)的1 000 m試樣JC 4.9×JC 4.9 984×984 300小提花織物為例，介紹其生產(chǎn)技術(shù)。

2 經(jīng)緯紗質(zhì)量指標

因為該產(chǎn)品紗號細、經(jīng)緯密高，生產(chǎn)難度較大，我們首先把好原料關(guān)。選用新疆二級長絨棉為原料，纖維長度不低于38 mm，馬克隆值在3.6～4.1之間，纖維強度不低于40 cN/tex，原料短絨率不高于13%，含雜率不高于3.0%［1］。經(jīng)緯紗均為集聚紡紗。經(jīng)緯紗質(zhì)量指標均達到USTER 2018公報25%水平，具體為斷裂強力均值122.1 cN，斷裂強度CV值10.1%，斷裂伸長率5.3%，條干CV值15.62%，-40%細節(jié)769個/km，-50%細節(jié)93個/km，+35%粗節(jié)533個/km，+50%粗節(jié)81個/km，+140%棉結(jié)263個/km，百米重量偏差+0.3%以內(nèi)，條干CVb3.3%，捻系數(shù)405，捻度181捻/10 cm。織物組織圖如圖1所示。

圖1 織物組織圖

3 生產(chǎn)難點分析

因為產(chǎn)品經(jīng)緯紗細、強力低，我們采用五枚三飛緞紋組織，減少上機織造摩擦造成的斷頭?？椢锟偨?jīng)根數(shù)29 520根，鋼筘筘號238齒/10 cm。地組織每筘4入。邊組織穿雙經(jīng)每筘4入，邊紗140根，邊組織織造寬度1.5 cm左右，采用三上二下組織，保證邊部松緊合適。為了減少該產(chǎn)品的生產(chǎn)難度，沒有選擇錯位性的四小點，而是選用上下左右點子對齊的外觀花形。地組織穿10頁綜框，邊組織采用單獨的兩頁綜框［2］。該產(chǎn)品經(jīng)向緊度80.6%，緯向緊度80.6%，總緊度96.2%；既能滿足布面輕薄，又可以滿足布面防鉆絨的需要。生產(chǎn)中需要注意各工藝的優(yōu)化，包括整經(jīng)張力、整經(jīng)速度、漿紗機漿槽、烘筒溫度、漿槽黏度等，盡量減少漿紗干區(qū)小分絞棒，適當增加上漿率，提高紗線強力，控制邊撐疵，改造織機卷取裝置，更換卷取布輥上老舊毛刺氈，防止卷取打滑造成織口回縮形成疵布等。

4 整經(jīng)工序及經(jīng)軸質(zhì)量控制措施

整經(jīng)工序是織造前保證產(chǎn)品質(zhì)量的第一道生產(chǎn)工序，只有保證了經(jīng)軸質(zhì)量，漿紗才能少出現(xiàn)倒斷頭，提高漿軸的好軸率。我們采用低車速、小張力、中壓力的技術(shù)標準。整經(jīng)回潮率控制在6.5%左右，相對濕度73%左右，車速控制在400 m/min左右，經(jīng)紗原筒紗張力控制在9 cN左右。開車前檢查，保證紗線通道光滑無毛刺，避免產(chǎn)生二次毛羽及紗線斷頭。每個區(qū)位的筒紗張力要根據(jù)筒紗位置分區(qū)合理控制張力。按工藝設(shè)計的要求，將一定根數(shù)的經(jīng)紗按規(guī)定長度平行均勻地卷繞在整經(jīng)軸上。整個整經(jīng)過程做到排列卷繞張力均勻一致，經(jīng)軸兩邊邊部要好，減少凹凸邊，減少浪紗軸。減少經(jīng)軸內(nèi)絞頭、倒斷頭及回絲等雜物附入。經(jīng)軸下軸后黏膠帶，保證貼直貼牢，分股長度控制在30 cm左右。在整經(jīng)開車過程中，斷頭后找頭要順，接頭要牢，接頭尾巴要短；開車后隨時注意巡回檢查張力圈有無缺少，紗線通道、張力角度是否符合要求。開車過程中，注意隨時清掃地面，減少飛花回絲附入，保證左右紗架無絞頭。選用CGGA 114B型分批整經(jīng)機分批整經(jīng)，采用少經(jīng)軸多頭份的技術(shù)路線，整經(jīng)頭份820根×18個經(jīng)軸。

5 漿料的選用及漿紗過程的控制技術(shù)

對JC 4.9 tex紗而言，紗線的強力、毛羽對織物的上機織造影響最大。在漿料的選擇上既要考慮經(jīng)紗增加強力、保伸、貼伏毛羽，也要充分考慮漿液黏附力不能太大，避免干分絞撕裂產(chǎn)生二次毛羽。漿料配方的選用：13 kg GR-1297，40 kg PVA-205MB（進口），62 kg PR-Su，25 kg TH-100，5 kg KF助劑，2 kg蠟片，3 kg高效耐磨劑，適量的滲透劑和SLMO-96平滑助劑，有效保證紗線平滑，降低紗線摩擦。漿紗采用0.4%的后上蠟，以消除靜電，使紗線表面光滑。不選用常規(guī)的PVA-1799是因為漿紗控制不好溫度的情況下容易出現(xiàn)漿斑，不易分絞，容易出現(xiàn)斷頭。PVA-205MB醇解度88%，聚合度500，是部分醇解PVA，能減少漿斑的產(chǎn)生，有效降低漿膜抗撕裂強度，改良漿紗干分絞性能，減少漿紗后的再生毛羽。PR-Su易溶解，在常壓筒內(nèi)95℃的情況下，只需要18 min左右就可以溶解。PR-Su能有效提高漿紗增強率，降低紗線伸長，漿膜撕裂強度只有PVA的7%左右，所以干分絞區(qū)小分絞棒分絞的阻力小，產(chǎn)生的再生毛羽少，倒斷頭少。

漿紗設(shè)備選用HS-40型雙漿槽漿紗機，雙浸雙壓上漿，減小漿紗時漿槽的覆蓋系數(shù)，提高漿膜的完整度，避免產(chǎn)生二次毛羽。漿紗起機前首先徹底清洗漿槽，沖洗送漿管道，保證干凈無漿皮漿垢。確保18個經(jīng)軸對齊，吊好經(jīng)軸后兩邊錦綸輥，調(diào)整好間距，不允許出現(xiàn)兩邊夾緊，或有一邊距離超過2 cm現(xiàn)象；各經(jīng)軸要靈活轉(zhuǎn)動，盤片與經(jīng)軸軸心成絕對垂直狀態(tài)，保證每軸紗片張力均勻一致。經(jīng)軸動平衡要保持一致，進出漿槽的紗對齊，以防紗線經(jīng)過烘筒到筘齒有斷頭。漿紗壓漿力采用先重后輕的工藝，即后壓漿輥壓力小于前壓漿輥壓力，使得紗線表面毛羽貼伏更緊，壓力控制在14 kN～18 kN之間；漿槽溫度偏高掌握，控制在90℃～96℃之間；預(yù)烘錫林的溫度通常不低于100℃，控制在100℃～135℃之間，盡量偏上控制在115℃左右最好；主錫林溫度偏低掌握，控制在45℃～85℃之間，避免因主錫林溫度過高將紗線過度烘干，在漿紗機機頭筘齒前斷頭過多；同時紗線的回潮率控制在6.5%～8.0%之間，盡量偏大掌握，減少斷頭；漿紗的伸長盡可能偏小控制，既要達到紗線強力增大，也要做到紗線保伸，保持紗線的彈性。良好的紗線彈性對上機織造非常重要，織造過程中織機車速高，綜框上下振動劇烈，使得經(jīng)紗不停被拉伸摩擦，所以經(jīng)紗保持一定的伸長和微彈性很重要。漿紗以被覆為主，減少壓力，適當滲透，貼伏毛羽，中濃度中黏度，紗線上漿率控制在14.0%～16.0%之間。漿紗開車速度控制在40 m/min～45 m/min之間，控制好車速，勻速開車，避免緊急打慢速開車。通過漿紗后經(jīng)紗強力由122.1 cN增加到了141.6 cN，強力增長率達19.5%；紗線伸長率由之前的8.2%降到了6.4%，達到了漿紗“增強保伸耐磨”的效果，為保障漿軸質(zhì)量和后期上機織造奠定了較好的基礎(chǔ)［3］。

6 穿綜穿筘技術(shù)要點

穿綜穿筘前，要嚴格篩選各紡專器材。綜絲選用德國格羅新綜絲，J形綜耳，雙列，綜耳距331 mm，截面5.6 mm×0.4 mm，綜眼5.6 mm×1.2 mm。停經(jīng)片選用國產(chǎn)輕薄型，規(guī)格（長×寬×厚）168 mm×10 mm×0.2 mm，減少紗線與停經(jīng)片的摩擦。筘號238齒/10 cm。插筘前進行檢查，保證筘齒排列均勻，無松齒、歪齒現(xiàn)象，鋼筘兩邊筘齒無磨損，避免筘齒磨損變鋒利而割斷紗線。仔細檢查綜絲綜眼是否光滑無毛刺。地組織穿綜采用飛穿法，其中第1、3、5、7、9頁穿五枚三飛經(jīng)面緞紋，第2、4、6、8、10頁穿五枚三飛經(jīng)緯面交替緞紋，這樣穿是因為穿在第1、3、5、7、9頁的經(jīng)面緞紋的綜框綜絲數(shù)是經(jīng)緯面交替緞紋綜框綜絲數(shù)的兩倍，便于增加織機開口清晰度。每綜內(nèi)穿單紗，每筘4入。地組織穿法：（2、4、6、8、10）×7+（1、3、5、7、9）×7+（2、4、6、8、10）×7+（1、3、5、7、9）×21次，以此循環(huán)將紗穿完。邊組織穿綜：漿軸左邊11、12、11、12（1綜1根，每筘4入），11、11、12、12（1綜1根，雙經(jīng)形式，每筘4入），漿軸右邊穿法同左邊一樣，11、11、12、12，11、12、11、12，兩邊邊紗各穿35筘。停經(jīng)片按1、2、3、4、5、6順穿。

7 上機織造工藝優(yōu)化

織造車間溫度控制在29℃左右，相對濕度控制在71%左右。選用ZAX-N-340型噴氣織機，配多臂開口機構(gòu)。由于經(jīng)緯紗均為JC 4.9 tex紗，所以織造過程中可能出現(xiàn)經(jīng)緯向停臺次數(shù)較高、布面易產(chǎn)生邊撐疵等問題。因此，我們對開口時間、綜框高度、織機車速以及后梁、停經(jīng)架等工藝參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整，保證織機效率和產(chǎn)品質(zhì)量［4］。

開口時間設(shè)置為290°。之所以選擇晚開口，是因為晚開口可以改善緯紗入口處經(jīng)紗的開口不良，使得梭口開口清晰，緯紗可以有充足的飛行時間，并且可以改善織物風格，保證打緯良好；由于經(jīng)紗開口晚，閉合也晚，使得緯紗的到達時間變長，需要增加氣壓，避免產(chǎn)生緯縮，所以氣壓的大小一定要把握好。

綜框高度和開口量的設(shè)置。選擇12頁綜框，綜框高度選擇相鄰綜框交錯高低不同，第1、3、5、7、9頁的低于第2、4、6、8、10頁的，以穩(wěn)定織口，減少布面振動，保證開臺；開口量滿足開臺的情況下選擇小開口量為宜，這也是為了保證經(jīng)紗在織造過程中開口時受力小，不易斷經(jīng)。第1頁至第12頁綜框高度分別是82 mm、80 mm、81 mm、80 mm、79 mm、80 mm、78 mm、80 mm、77 mm、80 mm、86 mm、86 mm；開口量依次為90 mm、80 mm、75 mm、70 mm、110 mm、100 mm、90 mm、85 mm、80 mm、75 mm、65 mm、60 mm。

后梁、停經(jīng)架的設(shè)置。我們選擇高后梁90 mm。由于品種生產(chǎn)難度大，選擇高后梁有下列好處：有利于織口穩(wěn)定，織口振動小，不易斷經(jīng)；有利于打緯，織物的形成及風格飽滿。提高后梁高度，使上下層經(jīng)紗張力差異加大，形成織物后，有利于減少筘痕或筘路。后梁前后位置選擇3格。3格屬于靠后位置，后梁后移，后織口經(jīng)紗承擔的張力減小，有利于減少斷經(jīng)。停經(jīng)架形態(tài)改為前傾，停經(jīng)架后橢圓管離經(jīng)紗高度在3 mm時最佳，便于后織口清晰，減輕經(jīng)紗張力，利于織造。停經(jīng)架工藝№2.1-2.5-3。停經(jīng)架有兩個定位孔，2.1表示選擇第一個定位孔，2.5表示停經(jīng)架高度為2.5格，3代表停經(jīng)架前后位置為3格。

紡專器材的選擇。首先是邊撐的選擇。此品種為細號高密，緊度大，緯向縮率比較大，銅刺環(huán)30環(huán)的邊撐雖然可以穩(wěn)定住布邊，但是最大問題是此品種為輕薄型細號高密織物，使用長針的刺環(huán)邊撐可能會給布面造成邊撐疵。所以權(quán)衡利弊之下，我們選擇42環(huán)的銅刺環(huán)。42環(huán)的銅刺環(huán)針比較短，對布面造成影響不大，不會造成邊撐疵。其次是輔助噴嘴類型的選擇。由于緯紗細，前面開口時間工藝為290°，這就對于引緯氣壓要求較高；采用單孔輔助噴嘴，使得引緯時氣壓更大，引緯力更足，引緯更平順；輔助噴嘴角度工藝采用2格2度，因為這個品種組織里很大一部分是反織的組織結(jié)構(gòu)，噴嘴高度不宜過高，2格為最合適，如果選3格可能會造成噴嘴印疵點。

通過采取一系列針對性的技術(shù)措施，優(yōu)化相關(guān)工藝，保證了產(chǎn)品的順利開發(fā)。最終織機效率達68.3%左右，車速380 r/min，十萬緯經(jīng)停26.5根，十萬緯緯停68.4根，織機下機一等品率89.5%，通過整理修織等，最終入庫一等品率96.8%。

8 織物各項質(zhì)量指標及實物圖

坯布下機各項指標：經(jīng)密980根/10 cm，緯密982根/10 cm，經(jīng)向斷裂強力471.5 N，緯向斷裂強力480 N，織物幅寬301 cm，實際下機無漿干重93.2 g/m2。布面手感爽滑，有類似絲綢的觸感，布面光澤亮麗，又有棉織物良好的吸濕透氣性能。布面總緊度96.2%，能有效阻止羽絨纖維鉆出，是較好的羽絨被面料。下機坯布實物照片如圖2所示。

圖2 下機坯布實物照片

9 結(jié)束語

本文開發(fā)的超輕薄家紡面料生產(chǎn)難度較大，需從原料、工藝、紡專器材上仔細選擇，各工序生產(chǎn)過程需嚴格控制，優(yōu)化工藝，嚴控工藝路線，最大限度地運用紡織設(shè)備性能，充分發(fā)揮各個工序的能動性。最終成功開發(fā)了1 000 m試樣，達到了預(yù)期的目標，滿足了用戶的質(zhì)量需求，得到了用戶的認可。最終織機效率達68.3%左右，車速380 r/min，十萬緯經(jīng)停26.5根，十萬緯緯停68.4根，織機下機一等品率89.5%，通過整理修織等，最終入庫一等品率96.8%。開發(fā)的產(chǎn)品輕薄、吸濕、透氣、肌膚觸感良好，是做家紡羽絨被面料的佳品。我們積極主動開發(fā)的差異化品種，既滿足了一部分消費者消費升級的需求，也使公司在市場競爭中保持了強有力的競爭優(yōu)勢。