尼龙网布绣花面料破洞的成因分析及改善措施

陈长松

(江苏瓯堡纺织染整有限公司，江苏 常州 213162)

尼龙网布绣花面料破洞的成因分析及改善措施

陈长松

(江苏瓯堡纺织染整有限公司，江苏 常州 213162)

对匹染尼龙网布棉线小机刺绣的布面破洞类型进行了归类。对占其数量主体的溶染类破洞,讨论了小机刺绣换版的打夹操作、冲刀日常保护、原材料及生产过程中的针条疵点、尼龙网布存储时间、除毛工序及加工工艺总体设计几方面因素对于破洞疵点形成的影响。跟踪了一些典型案例,并进行了美国网同步空白水溶染色试验,分析出布面破洞产生的根本原因是尼龙单丝在织造及刺绣时受损,从而不能抵挡水溶与染色时的长时间高温高湿及化学反应环境的结果。指出减少布面的破洞是一项管理与技术并重的系统工程，具体提出了加强原材料的进货把关,杜绝有过多针条疵点及超过18个月的尼龙网布材料进入下道工序生产,绣花机换版打夹操作需在网布位上包覆棉布再进行及优选适合于轻薄刺绣网布类星形架精练染色机,经改造的工业洗水洗/染色机用于水溶染色加工等三方面措施减少布面破洞产生。

尼龙网布；刺绣；水溶；破洞；染色设备

近几年来，随着纺织科技的进展及流行趋势的变化，以往仅仅做为传统服装辅料一角的绣花花边面料，因其独有的强烈立体感和通透风格日渐成为夏季女装的主角之一[1]。而采用可溶性维纶无纺布在绣花行业做为纸朴，然后在之后的水溶工序中溶解，使得一些极轻薄易变形的面料如尼龙网布、雪纺等过去难以直接进行刺绣加工的，在其上绣花都成为可能。但是基于技术与成本的考量，实际在使用中的可溶性维纶大多数都是在高温大于98℃条件下水溶的[2]。生产中，匹染尼龙网布棉线绣花面料在后续加工过程中需经高温水煮溶解PVA[3]及再一次的长时间高温染色过程，生产中时有大量破洞疵点存在，这不但降低了大货等品率造成浪费，而且严重时造成批次性报废。本文从生产实践出发，归纳了布面的破洞类型，并从原料选择、刺绣上机操作、工艺路线安排、染色机型配套等几个方面对此进行分析，并提出相应的改善措施。

1 匹染尼龙网布棉线绣花的布面破洞类型及形态分析

匹染尼龙网布棉线绣花的大致工艺路线是：网布准备—机绣—除毛—一检—补绣—二检—水溶—染色—定型—除毛—成验—补绣—成品。

从加工工序上进行分类，布面破洞大致可为分为除毛破洞、定型破洞、溶染类破洞等三大类，各有不同的外观特征。

除毛破洞洞较大且明显，位置在花位附近，常可见清晰的刀口痕迹，数量不多，不是通匹性的(见图1)。

图1 除毛破洞

定型破洞大多发生在布边,多因除毛不净造成线头纠缠拉扯导致的布边卷曲不能正常展开，在定型加工时引起机器探边不良，针板挂入布身中间，有时这些扯破的洞也会在花位附近且有明显的抽拉痕迹(见图2)。

图2 定型破洞

第三类是溶染类破洞,它占据了布面破洞的主体(见图3)。

图3 溶染破洞

该类破洞包括两个部分。

一是染缸内有异物形成的整缸所有各幅布面明显挂伤的通匹性破洞，只要做好机器日常维护保养，这种情况发生的概率极少。

另一是在溶染阶段产生的随机性破洞，它普遍不大，位置呈不规律随机分布，这一部分破洞的成因分析及应采取的预防措施是本文讨论的重点。以此类常规的小机绣面料为例,根据小机绣的上机实际操作,可观察面料上破洞的位置，统计其分布,将其分为沿绣花棚子的纵向位置、全门幅的横向位置、底布吊针/抽丝区域旁、花位旁及其它位置处共五部分。

a) 沿绣花棚子的纵向位置上的破洞多与机上绣花换版操作有关。

b) 沿门幅的纵向或横向连续性的直线型破洞多与小机绣时上布换版时机针或冲刀等尖锐物接触尼龙网布对尼龙长丝的损伤有关(见图4、图5)。

图4 冲刀外露

图5 冲刀造成的网布的线型破坏

c) 底布吊针/抽丝区域的破洞多是与尼龙网布坯布生产中，及网布在刺绣操作中接触到有粗糙毛边的尖锐物造成网布磨损、网孔抽拉变形有关，这些针条疵点极易在后续的水溶及染色加工中形成破洞(见图6)。

图6 针条疵点

d) 花位旁的破洞多因布面除毛不净线头过长,相互纠缠拉扯,造成尼龙布底网孔塑性拉伸变形所致。

e) 未能归于以上的其它随机分布破洞多与尼龙长丝的存储受损有关。

2 溶染类破洞的成因分析

与小机绣花操作有关的破洞分析，这类破洞为小机刺绣所独有，因在当前刺绣花边市场上面实际刺绣花型大于5.08cm以上的都多用这种机型完成，所以此类破洞的避免应是整个破洞改善工作的重点所在。从笔者跟踪的某透明网加棉线绣折枝花的小机上机工艺为例。透明网布幅宽160cm，做满幅绣。需绣花棚子先定位夹布再刺绣，共需绣两个循环方可完成。第一版上机分布如图7所示，棚子位于布的左半侧，第二版棚子位于布的右半侧，分布与前呈镜面对称关系。由以上可知，布身中距边左右大约各85cm处正是打夹子位置(另外的打夹子位位于定型边外的A区域在除边时会除去，所以不讨论)。这个对应的位置处的破洞多与上棚架打夹子的操作有关。因尼龙网布上长丝排列比较疏松，网眼处经常只有两三根长丝按经编组织编结在一起，当固定棚架的金属夹子直接与尼龙长丝冲击夹紧时，瞬间的冲击会使长丝表面细小单丝磨损或磨断起毛，这种擦伤的后果往往在刺绣本工序不能看到，而在后道高温水溶或染色时在遇到长时间高温高湿及化学试剂处理的条件下，尼龙长丝表面受损处就不能抵抗，从而产生大量破洞。

图7 小机上绣花棚子示意图

沿布门幅的横向或纵向有连续性的破洞，多是因机器的状态不良造成，主要是机器上冲刀保护不良，冲刀不工作时未在指定的保护的弹簧中，由于小机绣都是半幅一版操作的，换版上布时移动的网布很容易与裸露的冲刀相接触，造成线状很浅的网布布面割伤，这些损伤的部位不能经受后道相对严苛的高温高湿及化学氧化还原反应的环境，即造成布面直线型有规律破洞。

通过对坯网布的原材料进厂外观检验，做完整加工过程的疵点标记跟踪发现，布面上挂伤/擦伤/抽丝/针条等与尖锐物刮擦有关的疵点，都很容易在后道的水溶及染色工序中，在原疵点部位周围产生破洞，可见这些破洞的成因与上边所分析大致相同，都是裸露的尼龙长丝中的单丝受损导致。因此不仅仅是绣花的工段，包括坯布网布原材料生产，运输中使用的塑料筐，运输小车都应加强管控，避免布面与尖锐物的接触带来的尼龙长丝受损。

花位旁的破洞成因与除毛破洞有雷同之处，其产生除了除毛工序本身除毛机机械的状态不佳外，还与匹染尼龙网布棉线绣花的合理的总工艺安排有关。严格说绣花品种除了打定针条花不做除毛外，其它都是需要除毛的。一般情况下都是安排在水溶染色后再除毛，但针对如布面空白较多，适于只做开刀而不除毛，原因是线头与布会一起吸入刀口，在机器上切割而造成破洞，挂线较短，不好除的，也适合先染色再除毛。如果次序不适当，势必增加布面的破洞数量。

除以上原因外，其它部位的随机性破洞产生的另一个根源与尼龙原料特性有关，通常用于绣花的尼龙网布分为两大类：单丝网及复丝网，前者包括美国网、透明网、钻石网等，后者包括6474，6476，6430网等。以22.2 dtex(20D)美国网为例,单丝原料杨氏模量大手感较硬，剪切性不良，在绣花时极易磨损，此类产品绣花总针数不宜过多，刺绣前经过预先的柔软处理再上机为好。另外由于锦纶原料聚酰胺大分子两端的端基对光、热、氧都较为敏感[4]，对相同的锦纶长丝做室内标准环境存储的长期跟踪，研究表明锦纶6长丝在恒温恒湿标准大气环境下，在最初的18个月内断裂长度指标下降最为明显，约0.5 km/月，54个月后下降约0.2 km/月[5]，另外在纺丝时所添加的纺丝油剂随储放时间增加，纤维上面的含油率下降，油膜状态变差[6]，从而导致纤维的磨擦性能、抱合性能下降。它意味着长期储存的锦纶网布，特别是模量较大的单丝网品种很容易在水溶及染色的高温高湿的环境下受损破坏。

仓库储存了近3年的22.2 dtex(20D),20 g/m2美国网网布随其它多幅尼龙绣花面料做空白仿水溶及染色试验，水溶工艺98℃，30min，之后的染色工艺按常规锦纶酸性染料染色98℃，20min，后80℃热水，冷水清洗各10min[7]。处理后的破洞统计数据如表1所示,可见长期储放的尼龙长丝已不堪正常水溶、染色的加工环境，不适于做后续的加工。

表1 美国网空白试验破洞统计

3 减少尼龙棉线类小机绣花面料的大货破洞疵点的技术措施

加强采购的尼龙网布的进货检验，除了常规的网布顶破强力方面的监控外，还应强调关注网布锦纶原料的生产时间及评估布面的头、尾、中不同部位上单位面积内网孔数。这些性能的变化都与后续布面上随机性的破洞息息相关。后者的意义是网布网孔分布的不匀会带来网布机械性能的不均匀。这意味着即使平均顶破强力相同的两只面料，网孔分布不匀的会存在更多的薄弱点，在这些薄弱环节处产生破洞的概率更大。网布的外观疵点方面要特别注意与刺锐物钩拉有关的疵点，如针条、抽纱等，不合格的原材料一定不能流入下一道工序生产。

绣花机的打夹子换版操作，针对稀疏的尼龙网布面料，金属夹子不可以与网布直接相接触，以避免意外的磨毛擦伤。打夹子前需在网布上的对应位置处先垫上起包护的适当厚度的棉布，再进行固定。

绣花的工艺安排上建议布的门幅双侧都采用定形边。其好处是：一是给轻薄的网布以支撑，避免加工过程中的网布变形，而网布变形意味着网孔的分布不匀，网布存在更多的薄弱点。二是帮助定型机上定边针板正确穿入网布布边，减少定型破洞。当然双侧都有定型边也会有助于布面平衡，保持花型，同时也可避免某一局部承受过大的力所造成破洞隐患。

最后是适合于薄型花边的水溶染色设备的优选。尼龙的耐热性不强，特别在热水中湿热的条件下变化尤为剧烈，因此需从加工设备选型及工艺条件两方面入手，在满足水溶干净及利于染料上染条件下采用相对温和的条件以减少布面破洞的可能性。

水溶的关键是把水溶纸溶解干净，其温度的设定是根据水溶原料可水解的温度而定，实际应比之略高。工艺通常：98℃，30～60min,如难溶另加0.5%烧碱。实际生产中因有网布衬底，水溶与染色可以在同一机器内分步完成的，所以配套的机器选型亦有一定余地。既可循传统无衬底刺绣花边使用吊篮散纤维染色机进行“圆筒液流染色”[8]，运行时水动物不动，减少物体彼此的磨擦，其缺点是整幅布折叠在一起，水溶不均匀。也有许多企业在传统的溢流染色机中进行水溶和染色，虽然溢流染色机适用较广，但对于轻薄的网布类绣花品种而言，还存在一些问题。当绳状水浴及染色时，布快速接触导布轮时受力较大，网布很易发生擦伤纰裂。此外操作的难度较高，如速度调整不好布很易浮在水面上而造成纠结堵布，一旦发生堵布，只能用铁钩将布拉出排堵，这种方式很容易造成布面的钩伤破洞。较好的选择有两种，一是参照丝织物的精练染色，采用星形架设备进行，它的好处是网布加纸朴可挂在星形架上以平幅单层方式操作，减少了因多层折叠导致的水溶不净的难题，另外布是不动的也减少了可能的磨损。还有是在配有可单独升温附缸的工业洗衣机中进行，附缸预先为主机加水升温到指定，操作时绣花坯布按4幅一袋装入本白涤纶网袋中以避免水溶时对网布长丝的意外钩拉，主机运行时，洗机不锈钢内壁上所带的金属隔板起到打手作用，给予网布随机的提升及打落、撞击的机械作用，及水流的不规则紊流冲击，使布在整个水溶都处于动态之中，由此可弥补前面“圆筒液流染色机”水溶之不足，使层叠状态的水溶纸清除干净。

4 结 语

网布棉线小机绣后染品种破洞的成因分析如前所述，虽然大面积的爆发发生在水溶与染色的工序，但布面的损伤实际大多发生在网布生产、储放与绣花的阶段。水溶与染色中破洞的形成是尼龙长丝的受损在高温高湿及化学坏境的条件下集中反应的结果，所以解决好网布刺绣的破洞问题是一个综合工程，应按“原料把关是基础，刺绣操作是关键，水溶染色需减少”的原则进行。

[1] 李志鑫.特级飞梭扁金属线绣品的研究与开发[J].江苏丝绸，2002(6):40-41.

[2] 潘军勇.水溶刺绣花边染整工艺实践[J].江苏纺织，2003(5)：50-51.

[3] 王 宜.水溶性PVA纤维的黏结状态及其对隔膜纸性能的影响[J].造纸科学与技术，2009(5)：11.

[4] 姚 穆，周锦芳，黄淑珍,等.纺织材料学[M].北京：纺织工业出版社，2008.

[5] 徐荣萍.锦纶涤纶长丝的室内存放性质变化[J].合成纤维，1980(2)：71-72.

[6] 徐进云,郑 帼,魏俊富.锦纶POY存放时间对纤维性能的影响[J].合成纤维，2006(6)：36-38.

[7] 陈晓东,唐效明,张淑云.花边及花边染色[J].染整技术，2012(1)：21-23.

[8] 刘方遵.弹力锦纶绞丝及花边的染色实践[J].针织工业，2012(10)：36-39.

(责任编辑：陈和榜)

Analysis of Causes for Hoes of Nylon Mesh Embroidered Fabric and Imorovement Measures

CHENChangsong

(Jiangsu Pinytex Co., Ltd., Changzhou 213162, China)

Hole types of embroidery of nylon mesh with piece dyeing were classified. For solution dyed holes whose quantity accounts for the majority, effects of hitting operation, daily protection of stamping knife, raw materials, defects in productin process, storage time of nylon mesh, depilating process and overall processing technology on hole formation were discussed. Some typical cases were tracked. Water soluble dyeing experiment was done to analyze the root cause of holes, i.e. nylon monofilament is damaged during weaving and embroidery, so it cannot resist long-time high temperature and humidity as well as chemical reaction environment. Reducing holes of cloth is a system project which should oay equal attention to management and technology. This paper proposes to enhance suoervsion of quality of raw materials, systems engineering defects and stop nylon mesh exceeding 18 months from entering the next process. During hitting operation, it is necessary to coat cotton cloth at the mesh position. Besides, suitable dyeing machine should be selected. Transformed industrial washing machine/dyeing machine should be adopted for water soluble dyeing. In this way, holes may reduce.

nylon mesh; embroidery; water soluble; hole; dyeing equipment

2014-12-30

陈长松(1973-)，男，江苏常州人，工程师，主要从事服装面料开发与品质控制方面的研究。

TS101.9

B

1009-265X(2015)05-0055-04