織物用雙向正反強(qiáng)捻股線漿紗生產(chǎn)實(shí)踐

馮向偉，劉 超，馬萬強(qiáng)，唐建東，姚靜靜

(1.河南工程學(xué)院紡織學(xué)院，鄭州 451191；2.新型環(huán)保復(fù)合面料湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 襄陽 441002)

0 引言

新型紡織纖維的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，推動紡織品消費(fèi)市場多樣化發(fā)展。為滿足客戶要求，筆者公司根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使用兩種正反捻的精梳棉股線，在經(jīng)緯向按一定比例排列，開發(fā)出一種強(qiáng)捻股線機(jī)織物。該織物具有典型的仿麻效果，組織點(diǎn)清晰、輕薄挺括、透氣性良好、風(fēng)格獨(dú)特，可用于高檔夏季服裝和裝飾織物。但是該織物用 ZZ和SS強(qiáng)捻股線捻系數(shù)較大，紗線內(nèi)部的纖維變形和內(nèi)應(yīng)力都較大，在退繞時(shí)因紗線捻回大、捻回不穩(wěn)定，易產(chǎn)生扭結(jié)纏繞，形成小辮子紗，導(dǎo)致織前準(zhǔn)備工序存在較大的生產(chǎn)難度。下文筆者就該織物強(qiáng)捻股線漿紗前準(zhǔn)備工序和漿紗工序技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

1 單紗及股線的性能和指標(biāo)

1.1 單紗的性能和指標(biāo)

根據(jù)織物的設(shè)計(jì)要求，單紗有Z捻向和S捻向2種，且2種單紗的纖維原料、捻度、線密度以及各工序生產(chǎn)工藝參數(shù)基本相同。

Z捻和S捻CJ 7.3 tex紗的主要質(zhì)量指標(biāo)見表1。

表1 Z捻和S捻CJ 7.3 tex單紗質(zhì)量指標(biāo)

從表1可以看出，在纖維原料和工藝參數(shù)基本相同的條件下，Z捻和S捻CJ 7.3 tex強(qiáng)捻紗線的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率基本相同，條干CV值和粗細(xì)節(jié)等主要質(zhì)量指標(biāo)也基本相同。

1.2 股線的性能和指標(biāo)

加捻是形成紗線的必要條件。在環(huán)錠紡紗生產(chǎn)過程中，無論是Z捻向紡紗還是S捻向紡紗，在細(xì)紗機(jī)前鉗口處，內(nèi)外層纖維在卷繞力的作用下會產(chǎn)生位移，外層纖維向內(nèi)層擠壓，增加了紗條的緊密度和纖維間的摩擦力，從而使紗條具有一定的結(jié)構(gòu)形態(tài)和物理機(jī)械性能[1]。

若股線的加捻方向與單紗的捻向相同，在股線的加捻過程中，纖維的捻回角繼續(xù)增大，捻系數(shù)較大，內(nèi)外層纖維間的空隙減小，紗線的緊密度增大[2]。由于纖維變形和纖維之間的壓力作用，同向加捻股線的紗線內(nèi)部纖維變形和內(nèi)應(yīng)力都較大，捻回不穩(wěn)定，在退繞時(shí)因紗線捻回大易產(chǎn)生扭結(jié)纏繞，形成小辮子紗。

2根單紗的合股加捻可以有效地彌補(bǔ)單紗存在的缺陷，股線粗細(xì)節(jié)減少、條干均勻度提高。將Z捻向單紗和S捻向單紗分別采取ZZ和SS加捻方式進(jìn)行合股加捻，加捻后股線的主要質(zhì)量指標(biāo)見表2。

表2 ZZ捻和SS捻CJ 7.3 tex紗股線質(zhì)量指標(biāo)

從表2可以看出，同向加捻后，千米細(xì)節(jié)為0個，千米粗節(jié)和棉結(jié)數(shù)量也大幅降低。

2 股線的蒸紗定捻處理

為保證整經(jīng)、漿紗工序生產(chǎn)順利進(jìn)行，必須對股線進(jìn)行蒸紗定捻處理，其原理就是通過高濕高壓的蒸汽降低纖維內(nèi)應(yīng)力[3-4]。在濕熱條件下，纖維內(nèi)部分子能增加，大分子振動能力增強(qiáng)，分子中的氫鍵變得活潑，水分子和濕熱作用促使大分子之間產(chǎn)生滑移、重排和錯位，消除了紗線的部分內(nèi)應(yīng)力，殘余扭矩減小，股線捻度穩(wěn)定性提高。

公司使用瑞士XORELLA XS-R型真空調(diào)濕定型機(jī)對紗線進(jìn)行定捻處理。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)、對比，確定蒸紗處理的定捻溫度為92 ℃，持續(xù)時(shí)間為90 s，壓力為1.8 MPa，定捻效率為87.6%。

蒸紗定捻處理過程中應(yīng)注意：① 筒子紗紗管要選用耐高溫的PP材質(zhì)塑料管，避免蒸紗后因股線和紗管熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致的在溫度下降后里層紗線卷繞松弛，在整經(jīng)退繞過程中易產(chǎn)生脫圈問題；② 股線筒子紗的卷裝直徑不能太大，卷繞密度要適中，防止因卷繞密度太大，筒子紗內(nèi)部不易蒸透，影響蒸紗定捻效果；③ 蒸紗定捻后的筒子紗需放置24 h后，方可在整經(jīng)生產(chǎn)中使用。

3 股線整經(jīng)的技術(shù)難點(diǎn)和解決措施

3.1 技術(shù)難點(diǎn)

雖經(jīng)過蒸紗定捻處理，但因ZZ和SS強(qiáng)捻股線的捻系數(shù)比一般紗線高約18%，致使其仍有較強(qiáng)的彈性和扭結(jié)性。減少強(qiáng)捻股線扭結(jié)和整經(jīng)停車次數(shù)，確保經(jīng)軸紗片張力均勻是整經(jīng)工序的生產(chǎn)難點(diǎn)。

3.2 解決措施

為了有效解決因張力過大，在慢車或停車時(shí)產(chǎn)生小辮子紗的問題，采取以下措施。

a) 使用KF6081大V型微張力整經(jīng)機(jī)，將ZZ捻向的CJ 7.3 tex×2和SS捻向的CJ 7.3 tex×2的強(qiáng)捻股線經(jīng)紗分別進(jìn)行整經(jīng)后在漿紗工序進(jìn)行并紗。

b) 采用集體換紗的方式保證經(jīng)紗張力均勻一致。

c) 采用“大張力，中速度”的工藝原則，減少斷頭停車后紗線的扭纏。

d) 通過調(diào)節(jié)預(yù)加張力桿的位置，改變前排紗線的包圍角來增加紗線的張力；預(yù)張力桿的調(diào)節(jié)螺母應(yīng)調(diào)在“12”處，此時(shí)張力最大。

e) 確保紗線通道清潔，防止掛飛花；確保筒管外表面光滑無毛刺，減小小紗時(shí)掛斷紗線的概率。

4 漿紗的技術(shù)難點(diǎn)和解決措施

該織物使用的ZZ和SS強(qiáng)捻股線結(jié)構(gòu)緊密，強(qiáng)力較同號數(shù)的單紗高，且毛羽少，耐磨性好[5]，所以漿紗工序的技術(shù)難點(diǎn)主要是解決經(jīng)紗的扭結(jié)、纏繞和斷頭。

4.1 漿料配方的選擇

漿紗的漿液粘度要偏小掌握，以利于漿液的滲透，減少干分絞區(qū)紗線的分絞阻力和斷頭，且須保證經(jīng)紗達(dá)到一定的上漿率，適當(dāng)?shù)纳蠞{率對于股線捻度的穩(wěn)定有積極作用。因此，選用漿膜強(qiáng)度較小的變性淀粉，其粘度為6 s～7 s；為提高漿液的滲透性，加入適量的滲透劑JFC；為提高紗線漿膜的吸濕性，使紗線柔軟，加入適量的固體聚丙烯酸酯。具體的漿料工藝配方見表3。

表3 漿料配方

4.2 漿紗生產(chǎn)操作要點(diǎn)

4.2.1 經(jīng)紗的排列方式

該品種的組織設(shè)計(jì)是ZZ捻向CJ 7.3 tex×2股線經(jīng)紗與SS捻向CJ7.3tex×2的股線經(jīng)紗按1∶1進(jìn)行排列，2種經(jīng)紗的經(jīng)軸在津田駒HS40型漿紗機(jī)上分A，B槽分開漿紗，即ZZ捻向的經(jīng)紗進(jìn)A漿槽，SS捻向經(jīng)紗進(jìn)B漿槽，然后使用紡織標(biāo)記色素胭脂紅進(jìn)行染色，以便于在穿綜、穿筘時(shí)進(jìn)行區(qū)分。

4.2.2 烘干卷繞方式的調(diào)整

漿紗生產(chǎn)過程中最主要的是防止股線相互糾纏扭結(jié)。該品種整經(jīng)根數(shù)為5660根，共有8個經(jīng)軸，每種4個經(jīng)軸且經(jīng)紗根數(shù)較少。如果采用傳統(tǒng)雙槽雙層的方式進(jìn)行生產(chǎn)，每個漿槽內(nèi)的紗線只有2830根，每個壓漿輥上的覆蓋率為27.0%；而根據(jù)經(jīng)紗上漿的理論分析和實(shí)踐總結(jié)[6]，單漿槽漿紗較適宜的覆蓋率為45%～55%；且按照普通的烘干方式，每個漿槽中的紗層還要分為2層繞在預(yù)烘錫林上進(jìn)行烘干，這樣每組預(yù)烘錫林上只有1415根經(jīng)紗，在高溫、高濕和高壓力的作用下，經(jīng)紗易產(chǎn)生橫向位移，再加之受到一定的拉力，紗線在縱向變形較大，相互間易產(chǎn)生糾纏。為解決此品種經(jīng)紗根數(shù)少,漿紗覆蓋率低又是強(qiáng)捻股線紗，且易產(chǎn)生扭結(jié)和相互糾纏的問題，公司采用將每個漿槽上一層紗片的方法，使每層紗只繞過2只預(yù)烘錫林，有效減少了經(jīng)紗間的糾纏和扭結(jié)。

4.2.3 各區(qū)域張力的調(diào)整

各區(qū)域的張力設(shè)置也很關(guān)鍵。普通品種的經(jīng)軸架張力是按50 N/個經(jīng)軸的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置的[7]，該品種紗線捻度大，為避免低速退繞時(shí)紗線扭纏，將經(jīng)軸架張力按80 N/個經(jīng)軸進(jìn)行設(shè)置，即經(jīng)軸架總張力設(shè)置為640 N。

適當(dāng)增加濕區(qū)的伸長。濕區(qū)張力設(shè)置偏大，使伸長率控制為0.5%～0.6%，以上漿輥和錫林表面的紗分布均勻,紗線雖有部分扭纏但以不出現(xiàn)斷紗為原則；反之，宜繼續(xù)調(diào)大濕區(qū)的伸長率。干分絞區(qū)的張力較普通CJ 14.5 tex紗的張力增加50%～60%，手感干分絞區(qū)張力緊繃，絞棒處分紗開口角度偏小，干區(qū)伸長率控制為1.3%～1.4%。具體的漿紗生產(chǎn)工藝參數(shù)見表4。

表4 漿紗生產(chǎn)工藝參數(shù)

4.2.4 漿紗操作注意事項(xiàng)

漿紗機(jī)生產(chǎn)時(shí)，按照工藝要求設(shè)置參數(shù)，等經(jīng)軸頭端粘的膠帶紙全部繞過漿紗機(jī)卷取輥后，立即進(jìn)行平紗排紗操作。ZZ捻向與SS捻向股線經(jīng)紗分漿槽單獨(dú)上漿后，SS捻向股線經(jīng)紗又被染成紅色便于區(qū)分，在平紗排紗時(shí)應(yīng)盡量使2種股線紗線均勻分布，平紗結(jié)束后搖上筘齒，再進(jìn)行一次更為細(xì)致的平紗。這樣的操作能避免2種經(jīng)紗經(jīng)過干分絞區(qū)時(shí)，在拉力、絞棒摩擦力的綜合作用下，不同紗層之間的紗線易產(chǎn)生橫向位移、相互糾纏、引起斷頭，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致不能正常生產(chǎn)的問題。

此外，漿紗正常生產(chǎn)后，務(wù)必保持漿紗機(jī)平穩(wěn)勻速地運(yùn)行，處理斷頭、纏紗等問題要快、準(zhǔn)、穩(wěn)，不能使車速忽快忽慢，或長時(shí)間開慢車，防止造成紗線扭結(jié)斷頭。

5 結(jié)語

5.1強(qiáng)捻股線紗品種進(jìn)行織前準(zhǔn)備工作，應(yīng)選擇合適的蒸紗工藝進(jìn)行定捻處理，這是后道工序能夠正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

5.2整經(jīng)工序要保證經(jīng)紗張力均勻一致，減少紗線的扭結(jié)，防止出現(xiàn)小辮子紗。

5.32種捻向相反的股線經(jīng)紗，漿紗生產(chǎn)中要采取分漿槽單片上漿的方式，以提高紗線的上漿覆蓋率，同時(shí)適當(dāng)調(diào)整各區(qū)域的張力，減少紗線間的絞纏。