嚴(yán)濤海

(浩沙實業(yè)(福建)有限公司 技術(shù)研發(fā)中心，福建晉江 362246)

織帶經(jīng)向織縮率及熱定型整理的影響研究

嚴(yán)濤海

(浩沙實業(yè)(福建)有限公司 技術(shù)研發(fā)中心，福建晉江 362246)

織帶的品種繁多，運用在服飾行業(yè)、軍用、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域?？棊Эs率給生產(chǎn)和產(chǎn)品達(dá)標(biāo)方面帶來不便，熱定型是織帶后整理中的一道工序，對織帶的定型、儲存有積極的影響。通過實驗得到浩沙公司織帶織縮率的部分影響因素，熱定型時部分影響因素和定型時織帶的吸膠量等日常生產(chǎn)實踐，同時也進(jìn)行一些專業(yè)上的解釋，相關(guān)結(jié)論對行業(yè)內(nèi)其他工廠有指導(dǎo)作用。

織帶 織縮率 熱定型 影響因素 吸膠量

0 前言

機織物是由相互垂直的經(jīng)紗和緯紗經(jīng)過一定的交織規(guī)律而形成的具有包裹和包纏能力的片狀物，又稱梭織物[1]。按組成機織物的纖維種類分為純紡織物、混紡織物和交織物,織物可以分為機織物、針織物、非織造物、編織物等[2]?？棊且愿鞣N紗線為原料制成狹幅狀織物或管狀織物,帶織物品種繁多，廣泛用于服飾、鞋材、箱包、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍需、交通運輸?shù)雀鳟a(chǎn)業(yè)部門[3]。本文所述織帶是由經(jīng)緯交織而成，并捻后紗線經(jīng)整經(jīng)做成筒子(盤頭)，緯紗搖成紆子，在織帶機上織造。織縮率是在織物織造、設(shè)計中必須準(zhǔn)確運用的量，如果織縮率出現(xiàn)差錯，就會使織物的其他參數(shù)出現(xiàn)差錯，同時，織縮率在機織物的織造和設(shè)計中是一個很難把握的量，織縮率極易發(fā)生變化，受到很多因素的影響。熱定型可以使織帶保型性更好，更加便于倉儲管理。研究織縮率和定型整理將會給浩沙公司實際生產(chǎn)中產(chǎn)品達(dá)標(biāo)和檢測帶來方便，便于公司管理。

1 實驗

1.1 實驗器材及原料

雙面膠、鑷子、直尺、筆、剪刀、棉織帶、滌綸織帶，滌棉織帶、橡膠彈性織、二筒電熱式織帶漿燙定型機、膠、電子秤。

1.2 實驗方法

1.2.1 織物組織及原料與織物織縮率影響的實驗方法

織物織縮是紗線在織造的過程中，經(jīng)紗與緯紗的交叉而產(chǎn)生曲屈，因此織物的長度總是小于織成該織物的紗線的長度，這種現(xiàn)象稱為紗線的織造收縮，稱為織縮[4]?？椩焓湛s尺寸與該織物的織造紗線尺寸的比稱為織造收縮率，稱為織縮率。

織縮率公式[5]：

a= (L1-L)×100%/L1

(1)

式中，L1為紗線長，L為織物長，a為織縮率。

浩沙公司提供的織帶寬度均為3cm，由于織帶寬度一般小于10cm，因此實驗中只研究織帶的經(jīng)向織縮。實驗所用的平紋織帶、人字形斜紋織帶、五枚三飛緞紋織帶都是用同一種滌綸紗線織成的，棉織帶、滌棉織帶、滌綸織帶都是同一種人字形斜紋織帶。織帶的紗線均為30S。在試樣不同位置沿經(jīng)向量取10cm的織物長度為Lj，并做記號，將邊部的紗纓剪斷(減小紗線從織物中拔出時的意外伸長)，然后輕輕地將經(jīng)、緯紗從試樣中拔出，用手指壓住紗線的一端，另一只手的手指輕輕地將紗線拉直(強力要恰當(dāng)，不可有伸長現(xiàn)象)。用直尺量出記號之間的經(jīng)紗長度記為Lj。連續(xù)做十次，取平均值，帶入公式(1)中，即可求出經(jīng)織縮率a之值。每種織帶經(jīng)向取10厘米，每10厘米中任意挑十根紗線測量長度。

1.2.2 滾筒速度對織物定型尺寸影響的實驗方法

定型是使得纖維及其制品具有特定的形狀和相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，更具體的表述，是纖維材料在溫度和外力的作用下發(fā)生變形，并受物理、化學(xué)處理，使得應(yīng)力松弛達(dá)到穩(wěn)定[6]。

織帶寬度均為3cm。在二筒電熱式織帶漿燙定型機上調(diào)好張力，即張力一定。溫度在一定的范圍內(nèi)，因為二筒電熱式織帶漿燙定型機溫度是自動控制的，但在加溫后溫度只在較小的幅度內(nèi)變動，可看成溫度是一定的。在二筒電熱式織帶漿燙定型機上調(diào)好轉(zhuǎn)速記為F1進(jìn)行實驗，再在二筒電熱式織帶漿燙定型機上調(diào)好轉(zhuǎn)速記為F2進(jìn)行實驗。

1.2.3 織物定型吸膠量影響的實驗方法

滌綸織帶過膠時所用的膠水是浩沙工廠里平時所用的張力白乳膠，橡膠彈性織帶膠時所用的膠水是浩沙工廠里平時用的斯邁克粘合劑(型號：IV型850)。①按照浩沙彈性織帶過膠定型的方法，即轉(zhuǎn)速F為7～9，有張力，進(jìn)行實驗。②轉(zhuǎn)速和張力與①相同，定型時不過膠。③滌綸織帶過膠實驗也是按照浩沙平常的定型步驟進(jìn)行，即轉(zhuǎn)速為F25～35轉(zhuǎn)/分鐘，有張力，進(jìn)行實驗。④轉(zhuǎn)速和張力與③相同，定型時不過膠。

2 實驗數(shù)據(jù)分析

2.1 織物組織與織造縮率的影響關(guān)系

通過實驗測得的3種組織結(jié)構(gòu)的織帶實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

表1 三種組織與織帶經(jīng)向縮率關(guān)系表 單位：cm

根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知，經(jīng)向織縮率大小關(guān)系為：平紋織帶>人字形斜紋織帶>緞紋織帶。而這三種不同幾何結(jié)構(gòu)的織帶都是用同一種滌綸紗線制成的，即紗線的直徑是一定的，在其他條件不變的情況下，平紋織物的紗線織縮率最大[7]?？椢锝M織結(jié)構(gòu)不同，表明了經(jīng)緯紗線的交織次數(shù)不同，其中平紋最多、斜紋次之、緞紋最少，交織次數(shù)的多少與紗線的屈曲數(shù)目及屈曲長度關(guān)系密切，即平紋織帶的經(jīng)向紗線屈曲數(shù)>斜紋織帶的經(jīng)向紗線屈曲數(shù)>緞紋織帶的經(jīng)向紗線屈曲數(shù)，也就是說屈曲數(shù)越多，織縮率越大。

2.2 織物原料與織造縮率的關(guān)系

織帶按材質(zhì)分一般有棉織帶、滌綸織帶、棉滌混紡織帶、尼龍織帶、PP丙綸織帶、氨綸織帶、滌綸有光絲織帶、滌綸高強絲織帶[8]。本文選擇常規(guī)的棉織帶、滌綸織帶、棉滌混紡織帶三種。通過實驗測得的3種原料的織帶實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

表2 織帶原料與織造縮率的關(guān)系表 單位：cm

影響織縮率的因素很多，織物組織、經(jīng)緯紗原料及經(jīng)緯紗密度等，都會引起織縮率的變化[9]。不同纖維原料紡制成的紗線在外力作用下變形性能不同，易于曲屈的纖維紗線產(chǎn)生的織縮率較大。在其他條件不變的情況下，易于屈曲的棉纖維的織縮率較不易屈曲的滌綸的織縮率要大，因此棉織帶的織縮率>滌棉織帶的織縮率>滌綸織帶的織縮率。

2.3 滾筒速度對織物定型尺寸的影響

選用浩沙較常定型的滌綸織帶、滌棉織帶進(jìn)行實驗。實驗的平均溫度為180℃，有張力的情況下，改變轉(zhuǎn)速從12轉(zhuǎn)/分鐘到25轉(zhuǎn)/分鐘。這個實驗主要是為了觀察定型前后織帶長度的改變以及滾筒轉(zhuǎn)速對熱定型的影響。

表3 滾筒轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn)/分鐘下滌綸和滌棉織帶定型尺寸變化表 單位：cm

表4 滾筒轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn)/分鐘下滌綸和滌棉織帶定型尺寸變化表 單位：cm

織物的定型其主要目的是消除織物上已有的折痕、提高織物尺寸的熱穩(wěn)定性、形態(tài)穩(wěn)定性,保證產(chǎn)品在使用和后續(xù)加工中不易產(chǎn)生難以消除的皺痕。滾筒轉(zhuǎn)速越低，織帶加熱的時間越長，時間也是影響熱定型的主要因素，足夠的加熱時間使熱量擴散均勻[3]。當(dāng)溫度升高到較高階段時，高聚物大分子本身可作為運動單元，相互滑移錯動，這一溫度稱為“熔點溫度”，這時，纖維所處的狀態(tài)較“粘流態(tài)”，高聚物顯示出大的不可逆變形[10]。此時定型為永久變形。

滾筒對織帶加熱時間越長，則織帶定型越充分，織帶尺寸變化率越大。同時，滾筒在對織帶進(jìn)行加熱時，存在一定的牽伸力，其轉(zhuǎn)速越低時，滾筒在織帶加熱的同時對織帶有持續(xù)的牽伸作用時間也越長，最終織帶變化尺寸也越大。這種現(xiàn)象反映在表3和表4中，在轉(zhuǎn)速F=12轉(zhuǎn)/分鐘時，滌綸織帶熱定型每100厘米平均增長2.61厘米，該滌綸織帶熱定型每100厘米平均增長0.89厘米；在轉(zhuǎn)速F=25轉(zhuǎn)/分鐘時，滌棉織帶熱定型每100厘米平均增長5.29厘米，該滌棉織帶熱定型每100厘米平均增長3.17厘米。由此可以看出，轉(zhuǎn)速越慢熱定型后織帶變形量越多。從表3和表4中可以看出，在同等的滾筒轉(zhuǎn)速下，滌綸織帶的尺寸變化量比滌綸混紡的小，可能的原因是在織造過程中，滌棉織物的織縮率較大，在織帶進(jìn)行熱定型下重新穩(wěn)定時，滌棉織物中紗線的屈曲較多表現(xiàn)為織帶尺寸變形較大，這個現(xiàn)象也驗證了本文前面滌棉織帶的織造縮率大于滌綸的織造縮率結(jié)論。

2.4 熱定型中吸膠量的實驗數(shù)據(jù)分析

2.4.1 滌綸織帶過膠前后實驗數(shù)據(jù)

滌綸織帶不過膠實驗數(shù)據(jù)參見表3。

滌綸織帶過膠實驗數(shù)據(jù)如下表5所示。

表5 滌綸織帶過膠前后實驗數(shù)據(jù)記錄

2.4.2 橡膠彈性織帶過膠前后實驗數(shù)據(jù)

橡膠彈性織帶不過膠試驗數(shù)據(jù)如下表6所示。

表6 橡膠彈性織帶不過膠定型前數(shù)據(jù)

橡膠彈性織帶過膠試驗數(shù)據(jù)如下頁表7所示。

表7 橡膠彈性織帶過膠前后實驗數(shù)據(jù)

滌綸織帶不過膠定型實驗、滌綸織帶過膠定型實驗、橡膠彈性織帶不過膠定型實驗、橡膠彈性織帶過膠定型實驗都是在相同的實驗條件，平均溫度為180℃，滾筒轉(zhuǎn)速為12轉(zhuǎn)/分鐘，有張力的情況下進(jìn)行的。熱定型時水或交聯(lián)劑起增塑的作用，可以增強定型作用[11]。表5和表7可以概測出過膠的織帶的吸膠量，滌綸織帶吸膠量為每100厘米吸膠0.32g，橡膠彈性織帶吸膠量為每100厘米吸膠4.12g，便于對膠水的購買的估算。

表4、5、6、7中綜合比較可以發(fā)現(xiàn)膠水對熱定型的影響，滌綸織帶不過膠定型后每100厘米平均增長2.61厘米，滌綸織帶過膠定型后每100厘米平均增長5.68厘米。橡膠彈性織帶不過膠定型后每100厘米平均減少5.5厘米，橡膠彈性織帶過膠定型后每100厘米平均減少1.15厘米。滌綸織帶經(jīng)過熱定型后無論過膠還是不過膠長度都會增加。過膠熱定型后滌綸織帶增長的長度要比不過膠熱定型變化增長的長度長。橡膠彈性織帶經(jīng)過熱定型后無論過膠還是不過膠長度都會縮短，因為定型過程中加熱會使織帶中的橡膠收縮而導(dǎo)致織帶變短，過膠熱定型后橡膠彈性織帶縮短的長度明顯比不過膠熱定型橡膠彈性織帶縮短的長度短得多，這是因為在定型過程中交聯(lián)劑的作用使得織帶內(nèi)的橡膠收縮提前穩(wěn)定下來。

3 結(jié)語

本文用實驗法研究影響織物縮率的一些因素，得到浩沙生產(chǎn)的部分織帶的真實縮率值，另外考慮到測量浩沙日常需要過膠的織帶的吸膠量，從而概算生產(chǎn)織帶時需要購買的膠水量，從而達(dá)到減少實際生產(chǎn)和織物風(fēng)格設(shè)計中的用紗量以及熱定型的用膠量計算，提高達(dá)標(biāo)率，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的目的。經(jīng)過實驗分析，得到以下結(jié)論：平紋織帶經(jīng)向織縮率>人字形斜紋織帶經(jīng)向織縮率>緞紋織帶經(jīng)向織縮率，棉織物的織縮率>滌棉織物的織縮率>滌綸織物的織縮率；在其它條件相同情況下，滾筒速度越低，能夠達(dá)到更大的尺寸增量，但是需要考慮到的是，速度越低生產(chǎn)效率越低，在實際生產(chǎn)中需要平衡這兩者的關(guān)系；纖維材料不同，即使熱定型方式、熱定型條件基本相同，熱定型的效果也會有所差異，滌綸織帶定型后的尺寸增量要小于滌棉織帶的，而橡膠織帶定型后尺寸會有所縮??；為了使定型后尺寸穩(wěn)定性更好，提高生產(chǎn)效率，可以在定型時添加膠水，這些交聯(lián)劑的使用會使織帶定型后尺寸增量變大。

如今企業(yè)的生產(chǎn)，要按照市場的需求自主地開發(fā)設(shè)計新產(chǎn)品，更要不斷地接受各方客戶的來樣來調(diào)整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。企業(yè)生產(chǎn)的著重點是多品種、小批量、快節(jié)奏地迎合國內(nèi)外市場要求?，F(xiàn)代企業(yè)，不僅要強化生產(chǎn)經(jīng)營中的運作，更要加強企業(yè)的技術(shù)管理，因此，對工廠自身而言需要了解自身產(chǎn)品的各項各類指標(biāo)以加強管理是現(xiàn)代企業(yè)的重中之重。

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2016-11-28

作者：嚴(yán)濤海(1983-)，男，博士研究生，工程師，研究方向：紡織生產(chǎn)技術(shù)管理。

TS108.8

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