织带经向织缩率及热定型整理的影响研究

严涛海

(浩沙实业(福建)有限公司 技术研发中心，福建晋江 362246)

织带经向织缩率及热定型整理的影响研究

严涛海

(浩沙实业(福建)有限公司 技术研发中心，福建晋江 362246)

织带的品种繁多，运用在服饰行业、军用、农业、工业、交通运输等领域。织带缩率给生产和产品达标方面带来不便，热定型是织带后整理中的一道工序，对织带的定型、储存有积极的影响。通过实验得到浩沙公司织带织缩率的部分影响因素，热定型时部分影响因素和定型时织带的吸胶量等日常生产实践，同时也进行一些专业上的解释，相关结论对行业内其他工厂有指导作用。

织带 织缩率 热定型 影响因素 吸胶量

0 前言

机织物是由相互垂直的经纱和纬纱经过一定的交织规律而形成的具有包裹和包缠能力的片状物，又称梭织物[1]。按组成机织物的纤维种类分为纯纺织物、混纺织物和交织物,织物可以分为机织物、针织物、非织造物、编织物等[2]。织带是以各种纱线为原料制成狭幅状织物或管状织物,带织物品种繁多，广泛用于服饰、鞋材、箱包、工业、农业、军需、交通运输等各产业部门[3]。本文所述织带是由经纬交织而成，并捻后纱线经整经做成筒子(盘头)，纬纱摇成纡子，在织带机上织造。织缩率是在织物织造、设计中必须准确运用的量，如果织缩率出现差错，就会使织物的其他参数出现差错，同时，织缩率在机织物的织造和设计中是一个很难把握的量，织缩率极易发生变化，受到很多因素的影响。热定型可以使织带保型性更好，更加便于仓储管理。研究织缩率和定型整理将会给浩沙公司实际生产中产品达标和检测带来方便，便于公司管理。

1 实验

1.1 实验器材及原料

双面胶、镊子、直尺、笔、剪刀、棉织带、涤纶织带，涤棉织带、橡胶弹性织、二筒电热式织带浆烫定型机、胶、电子秤。

1.2 实验方法

1.2.1 织物组织及原料与织物织缩率影响的实验方法

织物织缩是纱线在织造的过程中，经纱与纬纱的交叉而产生曲屈，因此织物的长度总是小于织成该织物的纱线的长度，这种现象称为纱线的织造收缩，称为织缩[4]。织造收缩尺寸与该织物的织造纱线尺寸的比称为织造收缩率，称为织缩率。

织缩率公式[5]：

a= (L1-L)×100%/L1

(1)

式中，L1为纱线长，L为织物长，a为织缩率。

浩沙公司提供的织带宽度均为3cm，由于织带宽度一般小于10cm，因此实验中只研究织带的经向织缩。实验所用的平纹织带、人字形斜纹织带、五枚三飞缎纹织带都是用同一种涤纶纱线织成的，棉织带、涤棉织带、涤纶织带都是同一种人字形斜纹织带。织带的纱线均为30S。在试样不同位置沿经向量取10cm的织物长度为Lj，并做记号，将边部的纱缨剪断(减小纱线从织物中拔出时的意外伸长)，然后轻轻地将经、纬纱从试样中拔出，用手指压住纱线的一端，另一只手的手指轻轻地将纱线拉直(强力要恰当，不可有伸长现象)。用直尺量出记号之间的经纱长度记为Lj。连续做十次，取平均值，带入公式(1)中，即可求出经织缩率a之值。每种织带经向取10厘米，每10厘米中任意挑十根纱线测量长度。

1.2.2 滚筒速度对织物定型尺寸影响的实验方法

定型是使得纤维及其制品具有特定的形状和相对稳定的结构，更具体的表述，是纤维材料在温度和外力的作用下发生变形，并受物理、化学处理，使得应力松弛达到稳定[6]。

织带宽度均为3cm。在二筒电热式织带浆烫定型机上调好张力，即张力一定。温度在一定的范围内，因为二筒电热式织带浆烫定型机温度是自动控制的，但在加温后温度只在较小的幅度内变动，可看成温度是一定的。在二筒电热式织带浆烫定型机上调好转速记为F1进行实验，再在二筒电热式织带浆烫定型机上调好转速记为F2进行实验。

1.2.3 织物定型吸胶量影响的实验方法

涤纶织带过胶时所用的胶水是浩沙工厂里平时所用的张力白乳胶，橡胶弹性织带胶时所用的胶水是浩沙工厂里平时用的斯迈克粘合剂(型号：IV型850)。①按照浩沙弹性织带过胶定型的方法，即转速F为7～9，有张力，进行实验。②转速和张力与①相同，定型时不过胶。③涤纶织带过胶实验也是按照浩沙平常的定型步骤进行，即转速为F25～35转/分钟，有张力，进行实验。④转速和张力与③相同，定型时不过胶。

2 实验数据分析

2.1 织物组织与织造缩率的影响关系

通过实验测得的3种组织结构的织带实验数据如下表所示：

表1 三种组织与织带经向缩率关系表 单位：cm

根据表1数据可知，经向织缩率大小关系为：平纹织带>人字形斜纹织带>缎纹织带。而这三种不同几何结构的织带都是用同一种涤纶纱线制成的，即纱线的直径是一定的，在其他条件不变的情况下，平纹织物的纱线织缩率最大[7]。织物组织结构不同，表明了经纬纱线的交织次数不同，其中平纹最多、斜纹次之、缎纹最少，交织次数的多少与纱线的屈曲数目及屈曲长度关系密切，即平纹织带的经向纱线屈曲数>斜纹织带的经向纱线屈曲数>缎纹织带的经向纱线屈曲数，也就是说屈曲数越多，织缩率越大。

2.2 织物原料与织造缩率的关系

织带按材质分一般有棉织带、涤纶织带、棉涤混纺织带、尼龙织带、PP丙纶织带、氨纶织带、涤纶有光丝织带、涤纶高强丝织带[8]。本文选择常规的棉织带、涤纶织带、棉涤混纺织带三种。通过实验测得的3种原料的织带实验数据如下表所示：

表2 织带原料与织造缩率的关系表 单位：cm

影响织缩率的因素很多，织物组织、经纬纱原料及经纬纱密度等，都会引起织缩率的变化[9]。不同纤维原料纺制成的纱线在外力作用下变形性能不同，易于曲屈的纤维纱线产生的织缩率较大。在其他条件不变的情况下，易于屈曲的棉纤维的织缩率较不易屈曲的涤纶的织缩率要大，因此棉织带的织缩率>涤棉织带的织缩率>涤纶织带的织缩率。

2.3 滚筒速度对织物定型尺寸的影响

选用浩沙较常定型的涤纶织带、涤棉织带进行实验。实验的平均温度为180℃，有张力的情况下，改变转速从12转/分钟到25转/分钟。这个实验主要是为了观察定型前后织带长度的改变以及滚筒转速对热定型的影响。

表3 滚筒转速12转/分钟下涤纶和涤棉织带定型尺寸变化表 单位：cm

表4 滚筒转速12转/分钟下涤纶和涤棉织带定型尺寸变化表 单位：cm

织物的定型其主要目的是消除织物上已有的折痕、提高织物尺寸的热稳定性、形态稳定性,保证产品在使用和后续加工中不易产生难以消除的皱痕。滚筒转速越低，织带加热的时间越长，时间也是影响热定型的主要因素，足够的加热时间使热量扩散均匀[3]。当温度升高到较高阶段时，高聚物大分子本身可作为运动单元，相互滑移错动，这一温度称为“熔点温度”，这时，纤维所处的状态较“粘流态”，高聚物显示出大的不可逆变形[10]。此时定型为永久变形。

滚筒对织带加热时间越长，则织带定型越充分，织带尺寸变化率越大。同时，滚筒在对织带进行加热时，存在一定的牵伸力，其转速越低时，滚筒在织带加热的同时对织带有持续的牵伸作用时间也越长，最终织带变化尺寸也越大。这种现象反映在表3和表4中，在转速F=12转/分钟时，涤纶织带热定型每100厘米平均增长2.61厘米，该涤纶织带热定型每100厘米平均增长0.89厘米；在转速F=25转/分钟时，涤棉织带热定型每100厘米平均增长5.29厘米，该涤棉织带热定型每100厘米平均增长3.17厘米。由此可以看出，转速越慢热定型后织带变形量越多。从表3和表4中可以看出，在同等的滚筒转速下，涤纶织带的尺寸变化量比涤纶混纺的小，可能的原因是在织造过程中，涤棉织物的织缩率较大，在织带进行热定型下重新稳定时，涤棉织物中纱线的屈曲较多表现为织带尺寸变形较大，这个现象也验证了本文前面涤棉织带的织造缩率大于涤纶的织造缩率结论。

2.4 热定型中吸胶量的实验数据分析

2.4.1 涤纶织带过胶前后实验数据

涤纶织带不过胶实验数据参见表3。

涤纶织带过胶实验数据如下表5所示。

表5 涤纶织带过胶前后实验数据记录

2.4.2 橡胶弹性织带过胶前后实验数据

橡胶弹性织带不过胶试验数据如下表6所示。

表6 橡胶弹性织带不过胶定型前数据

橡胶弹性织带过胶试验数据如下页表7所示。

表7 橡胶弹性织带过胶前后实验数据

涤纶织带不过胶定型实验、涤纶织带过胶定型实验、橡胶弹性织带不过胶定型实验、橡胶弹性织带过胶定型实验都是在相同的实验条件，平均温度为180℃，滚筒转速为12转/分钟，有张力的情况下进行的。热定型时水或交联剂起增塑的作用，可以增强定型作用[11]。表5和表7可以概测出过胶的织带的吸胶量，涤纶织带吸胶量为每100厘米吸胶0.32g，橡胶弹性织带吸胶量为每100厘米吸胶4.12g，便于对胶水的购买的估算。

表4、5、6、7中综合比较可以发现胶水对热定型的影响，涤纶织带不过胶定型后每100厘米平均增长2.61厘米，涤纶织带过胶定型后每100厘米平均增长5.68厘米。橡胶弹性织带不过胶定型后每100厘米平均减少5.5厘米，橡胶弹性织带过胶定型后每100厘米平均减少1.15厘米。涤纶织带经过热定型后无论过胶还是不过胶长度都会增加。过胶热定型后涤纶织带增长的长度要比不过胶热定型变化增长的长度长。橡胶弹性织带经过热定型后无论过胶还是不过胶长度都会缩短，因为定型过程中加热会使织带中的橡胶收缩而导致织带变短，过胶热定型后橡胶弹性织带缩短的长度明显比不过胶热定型橡胶弹性织带缩短的长度短得多，这是因为在定型过程中交联剂的作用使得织带内的橡胶收缩提前稳定下来。

3 结语

本文用实验法研究影响织物缩率的一些因素，得到浩沙生产的部分织带的真实缩率值，另外考虑到测量浩沙日常需要过胶的织带的吸胶量，从而概算生产织带时需要购买的胶水量，从而达到减少实际生产和织物风格设计中的用纱量以及热定型的用胶量计算，提高达标率，达到降低生产成本、提高生产效率的目的。经过实验分析，得到以下结论：平纹织带经向织缩率>人字形斜纹织带经向织缩率>缎纹织带经向织缩率，棉织物的织缩率>涤棉织物的织缩率>涤纶织物的织缩率；在其它条件相同情况下，滚筒速度越低，能够达到更大的尺寸增量，但是需要考虑到的是，速度越低生产效率越低，在实际生产中需要平衡这两者的关系；纤维材料不同，即使热定型方式、热定型条件基本相同，热定型的效果也会有所差异，涤纶织带定型后的尺寸增量要小于涤棉织带的，而橡胶织带定型后尺寸会有所缩小；为了使定型后尺寸稳定性更好，提高生产效率，可以在定型时添加胶水，这些交联剂的使用会使织带定型后尺寸增量变大。

如今企业的生产，要按照市场的需求自主地开发设计新产品，更要不断地接受各方客户的来样来调整产品的结构。企业生产的着重点是多品种、小批量、快节奏地迎合国内外市场要求。现代企业，不仅要强化生产经营中的运作，更要加强企业的技术管理，因此，对工厂自身而言需要了解自身产品的各项各类指标以加强管理是现代企业的重中之重。

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2016-11-28

作者：严涛海(1983-)，男，博士研究生，工程师，研究方向：纺织生产技术管理。

TS108.8

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1008-5580(2017)01-0112-04