涤纶长丝与Taly纤维仿丝绸交织物产品的开发

2014-03-30 07:14
化纤与纺织技术 2014年1期
关键词:长丝纺纱涤纶

赵 博

(中原工学院,河南郑州450007)

Taly 纤维是由美国Taly 公司生产的,采用100%纯白松树木浆,生产制得的一种具有优异性能的再生纤维素纤维。Taly 纤维属于环保型纤维,这种纤维轻柔滑顺,吸湿性、导湿性和透气性好,纤维的强度比棉和黏胶纤维高,与天丝接近,它不仅集天然纤维的优点于一身,而且还具有合成纤维的优良性能,同时具有优良的环保性能,加工的产品手感柔软,导湿透气,悬垂性好,舒适性佳,加工的服饰外观光洁、质地柔软、吸湿性好、透气性佳、富有弹性、穿着舒适、染色鲜艳、富有光泽,与人体接触不会发生不良反应,产品不易被虫蛀和腐烂。用该纤维加工的产品具有较好的吸湿性、透气性和透湿性,耐磨性好,色泽自然,在干态和湿态下抗拉强度好、耐热性好、缩水性小,该纤维适合加工各类高档服饰,在纺织业中具有广阔的应用前景。

Taly 纤维与其它纤维相比,它具有良好的物理化学性能、很好的功能性、良好的透气性、独特的回弹性,断裂强度较高,具有良好的可纺性,适合开发高支高密高档面料,因此广泛用于纺织等行业,用它开发的面料手感滑而细腻,丰满而挺阔,对皮肤无刺激感,是春夏季节理想的高档面料。涤纶长丝具有初始模量高、强力大、织物不易皱、耐热性好、光泽好、尺寸稳定性佳和耐磨性好等特点[1]。本文结合生产实践,利用两种原料的性能特点,开发了涤纶长丝与Taly 纤维仿丝绸交织产品,产品不仅具有长丝织物的光泽好、质地挺阔滑爽和手感柔软的风格特征,而且又能体现Taly 纤维的独特性能,下面就织物的影响工艺因素进行了分析,探讨了提高产品质量的技术措施。

1 原料选配和性能

1.1 Taly 纤维的特点和性能

(1)Taly 纤维横截面为带有锯齿状的圆形或近似呈椭圆形,它的表层和内层有不同的结构特征,表层结构较为紧密,表面光滑,而内层结构较为松散,有空隙。在Taly 纤维纵向表面上,纤维表面存在深浅不一的沟槽,并有少许小突起。这种结构可使纱线和织物内部结构存在大量空隙,有利于改善产品的吸湿放湿性,提高织物的透气性能。

(2)Taly 纤维具有和Tencel 纤维、丽赛和Modal 纤维等相同的晶系结构,属于单斜晶系。

(3)Taly 纤维属于再生纤维素纤维,大分子上含有大量的亲水性基团,回潮率较大,吸湿性较好。吸湿速率较快,毛细管效应强,透气性能好。

(4)Taly 纤维的质量比电阻与Tencel 纤维相当,高于Modal 纤维,低于丽赛纤维。Taly 纤维表面具有一定的摩擦系数,纤维间有较好的抱合力,纺纱时不易产生静电,具有良好的可纺性。

(5)纤维染色性好,用于黏胶纤维的染料同样可用于Taly 纤维。染色鲜艳,色牢度好,上染率高,不易退色,且稳定性强,色谱较齐全,能染成和加工出各种颜色。

(6)Taly 纤维具有比黏胶纤维更优良的特性,如手感柔软,光泽柔和,有真丝感。Taly 纤维回弹性好,加工的服饰穿着后不粘肤,不闷热。加工的产品光泽适宜,丝质感极强,Taly 纤维对人体安全无害,加工的仿丝绸产品光泽强,色泽柔和,丰满细洁,飘逸潇洒,滑爽柔软,风格高雅,Taly 纤维具有良好的耐久性,加工的产品有较大的抵抗变形和弯曲的能力。

1.2 主要技术性能

Taly 纤维的主要物理指标见表1。涤纶长丝细度为83.3 dtex/36 f, 断裂强度为5.14 cN/dtex,断裂伸长率为21.15%,回潮率为0.43%。

表1 Taly 纤维的主要物理指标

2 产品设计

2.1 产品风格特征

基于Taly 纤维的独特性能,涤纶长丝与Taly 纤维仿丝绸交织物产品,轻薄,光滑细腻,颗粒饱满突出,手感柔软,悬垂性佳,滑爽飘逸,外观花纹细致,布面光泽柔和,质地华贵典雅,仿丝绸感强。产品外观花纹细致,有丝光性,服用性能良好。

2.2 产品设计思路

经向采用涤纶长丝,纬向采用Taly 纤维纯纺纱加工织造,这属于长丝和短纤交织新型面料。在设计时,要根据纱线的性能和产品用途,设计合理的织物密度和组织结构,并考虑纱线和组织结构的关系。要充分利用涤纶长丝和Taly纤维的优良性能,既表现出涤纶长丝的独特风格,同时也要体现Taly 纤维的优良特点。根据纤维的性能,不仅能使两种纤维的优良特性得以充分发挥,而且能降低成本,提高经济效益。

2.3 产品规格

2.3.1 纬纱规格

品种1: Taly 纤维纯纺纱11.8 tex。

品种2: Taly 纤维纯纺纱9.7 tex。

2.3.2 织物规格

品种1: 经纱采用83.3 dtex 涤纶长丝,纬纱采用11.8 tex Taly 纤维纯纺纱,经纬密度687.5/397.5 根/10 cm, 幅宽160 cm。

品种2: 经纱采用83.3 dtex 涤纶长丝,纬纱采用9.7 tex Taly 纤维纯纺纱,经纬密度681/370 根/10 cm , 幅宽160 cm。

织物组织设计为1/3 破斜纹组织,利用该组织可形成人字形条纹,具有波浪形效果。因该条纹自然形成,立体感较强,光泽佳,手感好,风格独特,故可明显突出涤纶长丝与Taly纤维的优良外观效应。

2.4 原纱质量要求

本产品在喷气织机上织造,由于车速较高,所以对原纱质量要求比较高。要求原纱条干好,强力大,毛羽少等。成纱平均质量指标测试结果如下: 条干CV 值14.19%,细节11.5 个/km,粗节25.7 个/km,棉结38.9 个/km,单纱强力CV 值7.82%,2 mm 毛羽62.45 根/10 m,3 mm 毛羽30.41 根/10 m。

3 Taly 纤维纺纱工艺及关键的技术措施[2-4]

清花工序遵循 “短流程、多分梳、少打击、轻定量、低速度、薄喂入”的工艺原则。

梳棉工序遵循 “强分梳、轻定量、低速度、多回收、小张力、快转移、小加压、大隔距、通道光洁畅通、防堵塞、大速比”的工艺原则。

并条工序遵循 “稳握持、强控制、匀牵伸、顺牵伸、多并合、重加压、轻定量、大隔距、低速度、防缠绕”的工艺原则。

粗纱工序遵循 “轻定量、大隔距、重加压、大捻度、小张力、大轴向和径向卷绕密度、小伸长、小后区牵伸、小钳口、适中的集合器口径”的工艺原则。

细纱工序遵循 “大隔距、中捻度、重加压、中弹中硬胶辊、中速度、小后区牵伸、小钳口、合适的温湿度”的工艺原则。

4 织造工艺流程和主要工艺技术措施

4.1 织造工艺流程

主要工艺流程:

经纱: 涤纶长丝→TW-N 型整经机→KSH300 型浆丝机→KB20 型并轴机→TD 型分绞机→穿经→(1)

纬纱: Taly 纤维纯纺纱→络纱→(2)

(1)(2)→日本ZA205i 喷气织机→织造

4.2 染整工艺流程

前处理→定形→染色→定形→检验→打卷→入库

4.3 络筒工序工艺特点

Taly 纤维络纱时采用意大利萨维奥型络筒机,其络纱速度和络纱张力不宜过高,气圈限位器高度要合理选择,采用 “轻张力、小伸长、保弹性、低速度”的工艺原则,保持络纱通道光洁,可减少纱疵和络纱毛羽数量,保持原纱弹性,减少粗细节和飞花。络筒工艺参数如下: 机型Savio 型,采用镍铸铁槽筒,车速900 ~1 100 m/min,气圈限位器高度32 ~39 mm,张力适当偏小掌握,能减少纱线的磨损。

4.4 整经工序工艺特点

采用日本TW-N 长丝整经机,适当减小涤纶长丝的整经速度,以保证经丝弹性,降低断头,并使经轴达到张力、排列及卷线三均匀,减少单丝间和片丝间的张力差异;整经生产中应从减磨保伸出发,减少经丝轴间的差异,保证整经轴表面平整。整经时要合理选择张力,当张力过大时,会损伤经丝的物理机械性能;当张力过小时,会造成经丝间相互缠绕。故在不影响整经合后道工序生产的前提下,采用适当偏小的张力。适当的整经张力有利于保持纱线的弹性和伸长,有利于纱线退绕和断头找头的操作,严格执行操作法,操作上应做到生头匀整,找头要准,接头要牢,补头要好,从而提高经轴质量。整经过程中要保证经丝轴轴面平整,卷绕内外松紧一致,硬度和密度均达到要求,同时保证通道光洁,无毛刺,防止涤纶长丝磨损起毛。各导纱辊应和经丝轴平行,运转灵活。提高操作水平,保证机械状态良好。整经速度设计为300 m/min, 单纱张力为23 cN。

在Taly 纤维纯纺纱加工过程中,整经生产中应从减磨保伸出发,减少经轴间的差异,整经时要求做到 “整批换筒、多头少轴、张力前大后小、加大边部经纱张力、小磨擦、小伸长、低速度”的原则;提高经轴的好轴率,以提高织造效率;合理选择停经片,能减少经纱产生断头的几率;保持纱线弹性,应适当选择车速。纤维纯纺纱的工艺参数如下: 选择日本金丸型分批整经机,滚筒速度455~500 r/min,卷线密度0.545 g/cm3,压力0.5 MPa, 单纱张力13~15 cN, 张力分段(排)14~13 cN × 12 cN× 12 cN × 3 cN。

4.5 浆纱工序工艺特点

浆纱是生产的关键工序,两个品种要分别在两个不同的浆槽上浆,选择不同的上浆工艺和浆液配方,Taly 纤维纯纺纱采用普通的上浆工艺即可。针对涤纶长丝初始模量大、弹性好、强力高的特点,在整个浆丝过程中,浆丝工艺应采用 “重被覆、求渗透、轻张力、低温上浆、小伸长”的工艺原则。合理控制上浆率,当上浆率过大时,会造成落浆严重的现象;当上浆率过小时,会造成经丝磨损起毛,均会影响织造质量。采用适当偏小的压浆辊压力,能够提高被覆率,增强渗透的目的。采用适当偏小的烘燥温度,有利于保护浆膜,增加浆丝间的抱合力,防止脆断头的产生。浆丝时速度不宜过快,控制在189.2 m/min 左右,上浆率控制在7.2%以下,压浆辊压力为0.22 MPa,

根据相似相溶原理,浆纱配方采用混合浆液,即以丙烯酸淀粉为主,配以适当比例的PVA-1 799 和PVA-205 MB 淀粉,以改善浆液的流动性和渗透作用,并提高浆液的含固量。以提高浆液的黏着力和浆膜的柔韧性,并加入适当的平滑剂和抗静电剂等,以增加浆膜的耐磨性。主浆料配比: 丙烯酸淀粉32.5 kg,PVA -1 799 20.5 kg,PVA-205 MB 15.5 kg,SL -MO-96 1.5 kg,平滑剂2 ~2.5 kg。

4.6 并轴工序工艺特点

并轴是控制织轴卷绕张力的关键工序,生产中选择KB 20 型并轴机,其工艺参数为: 车速100 ~120 m/mm,轴架张力2 100 N,织轴卷取总张力2 600 N。

4.7 穿经工序工艺特点

生产中使用筘齿均匀和无损伤的钢筘,能防止损伤经丝,停经片不易过重,以防拉毛经丝,并合理选择停经片厚度,能减少断头产生的几率。

4.8 织造工序工艺特点

由于经纱采用的涤纶长丝具有较大的强度,细度细,表面光滑,与纬纱Taly 纤维纯纺纱交织时抱合力小,加上织物紧度大,上机张力大,出现了经纬纱断头较多的现象。因此,织造工序[5]采用 “中张力、早引纬、早到达、中后梁、中停经架、分纱均匀、强打纬、提高梭口清晰度”的工艺原则。要合理选择后梁和停经架高度,不能过高或过低,避免上下经纱张力差异较大,造成断头较多,合理选择引纬时间,确保纬纱飞行顺利。生产中要适当选择织机张力,加大开口动程,合理选择棕框高度和开口时间,减少断纬,提高织机效率。其主要工艺参数为: 选ZA 205 i-190 型喷气织机,织机速度530 r/min,后梁高度35~40 mm,停经架高度65 ~70 mm,开口角度为300°,主喷气压3.6 kg/cm2,辅喷气压3.9 ~4.2 kg/cm2, 引纬时间90°,引纬到达220 °,上机张力1 750 N。

5 结语

由涤纶长丝与Taly 纤维纯纺纱开发的仿丝绸交织物产品,风格新颖,美观大方,强力高,耐磨性好,吸湿性好,手感柔软性佳,具有良好的服用性能,光泽柔和,悬垂性佳,外观典雅,风格独特,透气性好,染色性能优良,给人以飘逸洒脱的感觉,它代表了新一代再生纤维素纤维的发展方向,它以独特的新颖风格、良好的服用性能和优良的卫生性,成为纺织面料中不可多得的新型产品。

[1]肖长发.化学纤维概述[M].北京: 中国纺织出版社,1996.

[2]谢春萍.纺纱工程[M].北京: 中国纺织出版社,2012.

[3]陆再生.棉纺工艺原理[M].北京: 中国纺织出版社,1994.

[4]于修业.纺纱原理[M].北京: 中国纺织出版社,1994.

[5]王绍斌.机织工艺原理[M].西安: 西北工业大学出版社,2002.

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