高支高密染色布條影問題的探討

孫月玲，陳鑫濤，朱進華，錢柿汝，周 森

（江蘇聯(lián)發(fā)高端紡織技術研究院，江蘇 南通 226000）

染色布就是采用專業(yè)的設備，通過燒毛、退漿氧漂、絲光、染色、定型、預縮等工序，用白坯布加工生產(chǎn)出來的成品布。在染色布的基礎上還可以添加印花、免燙、三防、涂層等功能性整理，使面料的服用前景更為廣闊。但染色布在生產(chǎn)過程中也會存在一些問題，比如目前探討的高支高密平紋類的經(jīng)向條影問題，不僅影響了布面的外觀質量，同時也給后道染色造成很多不便，影響了面料整體的生產(chǎn)情況。因此，本研究對條影問題進行分析，從整經(jīng)、漿紗、穿綜、織造等方面進行研究，最終總結出有效控制條影問題的生產(chǎn)工藝和管理辦法。

染色布會產(chǎn)生條影問題，但因染色前坯布是白色，對條影的掩蓋性很強，按照常規(guī)檢驗方法很難發(fā)現(xiàn)疵點，給后道染色條影的控制造成很大的麻煩。因此，本研究主要從各工序紗線通道、整經(jīng)張力的一致性、漿紗配方、穿綜操作、織造的上機工藝、坯布在織造過程中的把關和控制方法等方面進行分析。首先，白坯布的生產(chǎn)要經(jīng)過很多導輥和張力器，紗線通道的光滑程度對紗線會造成不同程度的損傷，對紗線在織物中的形態(tài)具有一定的影響，經(jīng)過前處理后染色，會導致上色率不一致以及布面上色不均勻；其次，由于漿紗配方中的配比不同，織物在前處理過程中的退漿效果不一致，而退漿不凈也會導致上色不均勻；最后，經(jīng)面不順暢、上機工藝參數(shù)不合理、生產(chǎn)過程中對布面的把關和控制不到位以及坯布的布面有明顯痕跡，都會造線條影問題。本研究主要從這幾個方面綜合考慮并進行工藝優(yōu)化，以有效地改善染色布的條影問題。

1 實驗過程

1.1 材料

織物：經(jīng)緯向60支全棉，經(jīng)密748根/10 cm，緯密355根/10 cm；組織：平紋，3入筘，門幅150.0~152.4 cm；單位面積質量：110.2 g/m2。

1.2 設備

整經(jīng)機、漿紗機、自動分絞機、自動穿綜機、貝加諾凸輪織機、驗布機。

1.3 實驗過程

1.3.1 整經(jīng)工藝

染色布條影產(chǎn)生的根本原因是片紗張力的不一致性，因此，從整經(jīng)機的設備機型、工藝等方面考慮，分別研究傳統(tǒng)整經(jīng)機和大V形架整經(jīng)機的張力工藝對片紗張力一致性的影響。

1.3.2 漿紗工藝

染色布在生產(chǎn)過程中需要進行退漿，漿料的不同搭配與退漿的干凈程度也是產(chǎn)生條影的因素，因此，分別從漿料的不同組合、含固率、工藝參數(shù)等方面入手，研究上漿工藝對條影的影響。

1.3.3 織造工藝

白坯布條影不明顯，坯布質量評定不合理，對后道的生產(chǎn)影響很大。分別從坯布把關的方法、不同上機工藝等方面入手，研究上機工藝對條影的影響。

2 結果與討論

2.1 整經(jīng)工藝

2.1.1 整經(jīng)張力對伸長的影響

織物經(jīng)向在織前準備的倒筒、整經(jīng)、漿紗工序加工過程中有一個相同的工藝要求，即經(jīng)紗張力、伸長的控制。張力和伸長控制主要利于筒子、經(jīng)軸、織軸的卷繞成形；張力和伸長失控，即經(jīng)紗張力過大、經(jīng)紗與經(jīng)紗之間的張力差異大，極易導致經(jīng)紗在梭織生產(chǎn)中出現(xiàn)變異，經(jīng)紗之間排列不均勻形成布面條花疵點。

傳統(tǒng)整經(jīng)機的張力架為矩形，同批整經(jīng)的紗線張力不一，筒子架前、中、后、上、下紗線張力差異大。本研究將整經(jīng)機升級，采用大V形架整經(jīng)機生產(chǎn)，整經(jīng)機兩翼紗架排成“V”字形，采用外導紗方式引紗，中間無導向元件，使紗線以自由狀態(tài)運行，減小紗線的非正常摩擦，單紗張力低至2~3 cN, 正常運轉時能實現(xiàn)低張力高速運行，最大限度地減少紗線的意外伸長。經(jīng)紗張力檢測結果如圖1所示，V形架整經(jīng)機整體張力更低，張力的一致性更好。

圖1 整經(jīng)機張力對比

2.1.2 整經(jīng)筘齒對平整度的影響

整經(jīng)筘齒可以保證筘齒稀密均勻、無松動、橫動正常。本研究采用專利技術，在筘齒橫動裝置增加變頻電機控制，筘齒橫動的頻率隨著車速和經(jīng)軸直徑的變化而變化，提高了經(jīng)紗在卷繞時的均勻性和經(jīng)軸的平整度，解決了經(jīng)軸平整度不高和經(jīng)紗張力差異的問題。

2.1.3 整經(jīng)工藝的影響

大批量原紗在生產(chǎn)時可能會產(chǎn)生個別筒子存在條干和毛羽的差異問題，布面會集中一處出現(xiàn)條影。采取經(jīng)一只軸從一側開始均勻竄一只筒子的生產(chǎn)方法，避免有問題的筒子集中在一個位置。分批整經(jīng)工藝設計為偶數(shù)軸，后道漿紗經(jīng)軸在退繞時一半順時針退繞、一半逆時針退繞，平衡經(jīng)軸左右兩側的張力差異。

2.1.4 紗線通道的影響

白坯布在生產(chǎn)時，原紗筒子比較大，同一批原紗筒子在生產(chǎn)時，生產(chǎn)的長度和時間較長，在整經(jīng)的過程中需做好清潔工作，保證各紗線通道沒有積絨問題；檢查通導輥的銹跡、破損問題；大稀軸沒有跳動、歪盤片、異響；整經(jīng)倒找頭要順暢，沒有絞頭問題，提高了整經(jīng)大稀軸的質量，解決了紗線破損、沾污、張力不一致的問題。

2.2 漿紗工藝

2.2.1 漿紗機張力的影響

經(jīng)向條影漿紗技術控制的關鍵是五大張力區(qū)張力的控制以及片紗張力的平衡，保證紗線彈性，減少紗線的意外伸長，達到布面經(jīng)緯紗張力一致。

2.2.2 漿紗機紗線通道的影響

漿紗機設備屬于中型設備，機身長，導輥很多，技術控制的關鍵是對導輥進行檢查。導輥運行的同步性，導輥表面的光滑性、平整性、沒有彎曲、轉動靈活，導輥表面無回絲余紗、漿巴的控制，織軸無歪盤片、毛刺，這些都能保證片紗張力的平衡一致性，減少紗線局部的損傷。

2.2.3 漿紗配方優(yōu)化的影響

漿紗配方的設計調(diào)整，需減少聚乙烯醇（PVA）漿料的用量，增加已退漿高性能淀粉的使用，減少普通氧化變性淀粉的使用，降低漿料配方的上漿率，以改善漿紗手感，提高漿紗的柔韌性，實現(xiàn)高效退漿（表1）。

表1 漿紗配方的設計

2.2.4 漿紗工藝的影響

漿紗工藝以輕張力、小伸長、中上漿、中壓力的工藝路線，在保證原有織造效率和斷經(jīng)的基礎上，降低經(jīng)紗的上漿率，減少漿紗線伸長（表2）。

表2 漿紗配方的設計

漿紗機經(jīng)軸采用正反方向退解，雙制動盤自動控制退解張力；正反方向退解利用平衡經(jīng)軸整經(jīng)張力的差異，雙制動盤保證經(jīng)軸左右側退繞張力的一致性，自動退解控制能根據(jù)經(jīng)軸直徑的大小逐步降低制動氣壓，以保證漿軸里外層張力的均衡；定制多套尺寸的壓紗輥，以保證漿紗車頭織軸的壓紗輥實現(xiàn)托輥生產(chǎn)，防止織軸左、中、右的張力不一致。

2.3 穿綜工藝

穿綜技術控制的關鍵是在自動分絞機進行分絞前，對織軸的片紗進行梳理，保持片紗順暢，沒有絞頭問題。穿綜是采用雙簧緊固鋼筘，同時保證關鋼筘筘齒間距的均勻性，經(jīng)向上下層經(jīng)紗一根間隔一根穿綜，以保證經(jīng)面質量，在織造的過程中沒有因絞頭、斜拉、鋼筘質量等產(chǎn)生坯布條影問題。

2.4 織造工藝

經(jīng)紗片紗張力不均，即某些經(jīng)紗張力偏大、其他經(jīng)紗張力偏小是造成經(jīng)向條花的根源[1]。因此，織造工序通過設定合理的經(jīng)向上機工藝，盡可能地減小經(jīng)紗間的張力差異，使織軸經(jīng)紗受力均勻，進而控制坯布條的產(chǎn)生。目前，綜平時間和張力的調(diào)整是彌補經(jīng)向疵點的主要措施，因此，分別研究綜平時間與張力的不同組合（314°×4.5 kN，314°×3.0 kN，299°×4.5 kN，299°×3.0 kN）對十萬緯斷經(jīng)斷緯率、坯布一等品率及經(jīng)向布面狀況的影響。

2.4.1 對十萬緯斷經(jīng)斷緯率的影響

不同上機工藝對十萬緯斷經(jīng)斷緯率的影響如圖2所示。從圖2可以看出，在采用314°×4.5 kN和299°×4.5 kN的綜平時間和張力時，十萬緯斷經(jīng)率在1.0次以內(nèi)，十萬緯斷緯率在4.5次以內(nèi)；而在314°×3.0 kN和299°×3.0 kN的綜平時間和張力下，十萬緯斷經(jīng)斷緯率均有所增加，這是因為噴氣織機靠氣流引緯，引緯功能較弱，稍有不適都會造成引緯失敗，形成斷緯。在張力較小時，經(jīng)紗未被完全拉直，呈屈曲狀態(tài)，開口不清，緯紗運行通道不順暢，則斷緯率偏高。當織機停臺和啟動時，經(jīng)緯紗間摩擦因數(shù)比正常運轉時大[2]，緯停越多，經(jīng)紗所受摩擦越大，則斷經(jīng)率相對偏高；同理可知，當張力較大時，開口清晰，引緯環(huán)境好，斷經(jīng)斷緯率低。

圖2 不同綜平時間與張力對十萬緯斷經(jīng)斷緯率的影響

2.4.2 對坯布一等品率的影響

不同綜平時間與張力對坯布一等品率的影響如圖3所示。從圖3可以看出，當綜平時間設定為299°、張力為4.5 kN時，驗收的五匹布的一等品率達到了98.5%，而在其他3種組合下，一等品率基本低于98.0%，且質量不穩(wěn)定。分析原因有以下3點：（1）在張力為3.0 kN時，十萬緯斷經(jīng)斷緯率高，擋車工的操作頻次高且無法確保停臺能及時并一次性開出，若長時間停車，會引起紗線、織物系統(tǒng)的蠕變，經(jīng)紗張力減小、織口位置移動，最終形成橫檔[2]；（2）在綜平時間為314°時，布面偏顯經(jīng)向，停臺開出后浪紋嚴重；（3）當張力為3.0 kN時，經(jīng)紗受力較小，在打緯時，經(jīng)紗屈曲程度大，織口張力不穩(wěn)定，橫檔效果差異大。

圖3 不同綜平時間與張力對坯布一等品率的影響

2.4.3 對經(jīng)向布面狀況的影響

因白坯布布面的條影掩蓋性非常強，借鑒了色織布白經(jīng)色緯條花的顯現(xiàn)程度，通過緯向喂入深色紗線，促使條影出現(xiàn)，同時進行把關和調(diào)整，使白坯布質量得到有效控制。

表3為不同上機工藝對坯布整體布面狀況的影響，在綜平時間為299°、張力為4.5 kN時，布面較均勻、光滑，無明顯條花；而在其他3種組合下，坯布均呈現(xiàn)出不同程度的條花。分析原因有以下兩點：（1）當綜平時間為314°時，布面偏顯經(jīng)向，經(jīng)向疵點明顯，而當綜平時間為299°時，布面顯緯向，經(jīng)向疵點可以部分掩蓋；（2）當張力設定為3.0 kN時，織軸上仍有部分經(jīng)紗受力不均，而當一片紗中某些經(jīng)紗張力偏小、在織造時交織張力較小且與緯紗交織時，經(jīng)紗屈曲波峰增加，結構發(fā)生變化，經(jīng)紗易被擠出織物表面，甚至發(fā)生經(jīng)紗重疊，布面平整度下降，造成幾根紗線在經(jīng)向短片段長度內(nèi)偏左或偏右，因排列不均勻而產(chǎn)生條花[1]。

表3 不同上機工藝對坯布整體布面狀況的影響

綜上所述，采用綜平時間299°、張力4.5 kN時，十萬緯斷經(jīng)斷緯率較低，坯布一等品率較高且較穩(wěn)定，坯布整體布面均勻、光滑，故選擇此組合整體效果較好。

3 結語

本研究通過對高支高密平紋類染色布條影問題的分析可知，整經(jīng)張力配置、漿料配方、織造上機工藝等因素都會導致白坯布染色后形成條影。因此，要想解決染色布條影問題，需進行綜合分析，通過采用大V形整經(jīng)機張力工藝、減少PVA用量、使用易退漿淀粉的配方組合、紗線通道的管理控制、坯布條影檢驗方法、上機工藝等，能夠很好地解決高支高密平紋類染色布條影問題，最終總結出一套有效固化的生產(chǎn)工藝，切實解決了印染布生產(chǎn)的一大難題，提高了產(chǎn)品品質，同時也讓客戶滿意。