细号棉氨纶弹力织物的生产

刘四喜 王红原 郑 莹 张升民 张 雷

[五环(集团)股份有限公司，陕西西安，710038]

纺织服装最初多为棉等天然纤维制品，随着科技的发展，各种化纤逐渐加入。其中，棉弹力织物满足了人们对曲线美的追求，织物手感柔软，穿着舒适，深受广大消费者的青睐。我们公司近几年开发生产了系列精梳棉氨纶包芯纱弹力织物，受到了国内外用户的欢迎，产品供不应求。本文以一款细号棉氨纶包芯纱弹力织物的生产为例，总结生产中工艺要点，希望能为同行提供参考。

1 织物设计规格

织物经纱为JC 9.7 tex纱，单纱强力为169 cN，断裂强度为16.7 cN/tex，单纱强力CV为12.3%，重量CV2.3%，条干CV15.7%，细节49个/km，粗节208个/km，棉结67个/km。纬纱为JC/Pu 93/7 9.7 tex(44.4 dtex)纱，单纱强力117 cN，断裂强度11.8 cN/tex，单纱强力CV14.3%，重量CV3.1%，条干CV14.5%，细节17个/km，粗节93个/km，棉结59个/km。经密413根/10 cm，纬密308根/10 cm，幅宽208 cm，总经根数8 610根，经向紧度47.6%，纬向紧度35.4%，总紧度66.1%，边纱48根。

2 织部生产技术要点

2.1 整经工序

选用贝宁格分批整经机。经纱张力应均匀且偏小掌握，车速中速恒定，以保证经轴上纱线排纱、张力、卷绕均匀；换筒时要求集体换筒，以避免因筒纱回潮率差异而造成经纱张力不匀的现象；生产中注意做好机台的清洁工作，每周做一次小清洁，换筒时做全面清洁，防止飞花附着经纱，避免经轴退绕时出现黏并断纱等现象；保证纱线经过的通道光滑无毛刺、沟槽，减少纱线毛羽和二次断头；整经张力严格按工艺要求执行，采用分段张力；筒子架上的张力装置严格根据筒子所处位置分区配置，偏小掌握，以保证纱线应有的弹性和伸长。整经具体工艺参数：整经速度400 m/min，整经轴重208.9 kg，718根×6轴，717根×6轴，整经回潮率(6±0.5)%，相对湿度72%～80%，整经张力2格、1格、0格，整经压力60 N。

2.2 浆纱工序

2.2.1 优选浆料配方

经纱JC 9.7 tex纱具有良好的吸湿性，但纱线强力稍低，毛羽较多，耐磨性稍差。选用浆料配方时要综合考虑，既要有利于纱线增强、保伸、贴伏毛羽，又要考虑浆液黏附力不能太大，避免干分绞时因撕裂产生二次断头，影响产品质量和生产效率，因此尽量减少PVA-1799的用量。

我们选用性能优良的高档变性淀粉TRF-S为主浆料，增强浆膜强力，以低黏度磷酸酯复合变性淀粉FZ-3、变性聚乙烯醇JS-1及适量的PVA-1799加丙烯酸类XZW-1为黏着剂。该配方浆液黏附力合理，分绞轻快，可减少干分绞区的二次毛羽和断头、并绞头等问题。另外，配以必要的高档SLMO-96平滑助剂可以使纱线平滑，降低浆纱摩擦因数和毛羽，同时在浆液中起到消泡和防静电效果。浆纱时采用0.3%的后上蜡，不仅有助于消除静电，还能使纱体更光滑，利于分绞，减少毛羽。最终选择的浆料配方：25 kg FZ-3，12.5 kg PVA-1799，25 kg XZW-1，50 kg TRF-S，3 kg SLMO-96，25 kg JS-1。

2.2.2 浆纱工艺设计及配置

浆纱的目的是适当增强、保伸、贴伏毛羽，其工艺设计应紧紧围绕这一思路进行。对细号高密织物来讲，纱线毛羽的多少，特别是3 mm毛羽对织造工序生产影响较大。细号纱横截面上的纤维根数少，断裂强力低，易导致后工序织造断头多、停台频率高。因此在工艺设计时，上浆尽量采取双浆槽及双浸双压，以减小浆纱在浆槽的覆盖系数，以有效改善上浆不匀问题；同时还有利于提高浆膜的完整性，减少浆纱毛羽。综合考虑，我们选用S432型浆纱机。

采用“重渗透，求被覆，轻张力，小伸长”的浆纱工艺原则，严格控制各区段张力，使纱线在浆液中处于相对松弛状态，保证上浆顺利的同时避免张力差异过大。在压浆力的选择上，实践证明细号品种宜采用“先重后轻”的工艺。“先重后轻”即后压浆辊压力应轻于前压浆辊压力，以提高纱线被覆，这样也有利于毛羽的贴伏。另外需特别注意烘房温度的控制，不仅保证浆膜牢固，而且适当增加回潮，减少断头，使预烘温度达到85 ℃，起机时关闭气阀，防止开慢车造成的脆断；浆纱速度根据设备状态控制在40 mm/min，保证车速恒定；上落轴及处理缠纱要快，避免停车烘燥时间长致使脆断增加；五段张力要适中，这样可保证织轴既有一定的硬度又有一定的弹性，采用“高浓度，高压力，低黏度”上浆工艺，高浓上浆不仅能使纱线毛羽贴伏性好，还能增强抱合力使纱线密实，并且纱线的耐磨性也会大幅增强；过高的上浆率不利于织造，上浆率过高会使纱线僵硬，易脆断，进而造成倒、并绞头多，使织造时经向断经停台高。因此，合理的上浆率也是关键，试验表明上浆率控制在(13±1)%较好。

具体的浆纱工艺参数：盘片间距208 cm±0.5 cm，浆液温度不低于95 ℃，浆液黏度8 s～10 s，浆液pH值6至7，上浆率(13±1)%，回潮率(7±0.5)%，浆纱伸长率不大于1%，退绕张力300 N～350 N，浆槽浆纱张力200 N～400 N，烘房浆纱张力500 N～600 N，分绞张力800 N～1 000 N，卷绕张力2 000 N～2 300 N，烘房湿区温度100 ℃，烘房干区温度80 ℃，压浆辊压力Ⅰ14 kN～16 kN，压浆辊压力Ⅱ10 kN～12 kN，压纱辊压力Ⅲ2 200 N～2 500 N。

浆纱并轴过程中，要求各经轴转动灵活，各经轴之间应相互平行且各层片纱左右对齐，轴头盘片与轴心相互垂直，以保证片纱张力均匀和伸长一致。片纱张力不匀会影响到织机开口的清晰度，造成纬缩、双纬等疵点。纱线应有一定的伸长和弹性，这对织造十分重要；织机综框在上下高速交错运动中，机械振动应力大，经纱不停地被拉伸，纱线间的相互摩擦特别严重，因此要求经纱具有一定的伸长和弹性。

浆纱工序在生产过程中应加强设备状态维修和操作管理，保证浆轴综合质量的提高，保证织机的生产效率。设备上要对主要导辊巡回检修，保证经轴座、张力链条滑块、气压等良好，力争经轴退绕平衡灵活，避免振动；操作上对经轴排列要做到平齐成线，纱线退绕匀整，张力均匀，平纱均匀，防止产生软硬边导致的织造边部松经、开口不清等问题；由于棉纱耐磨性差，毛羽较多，上浆辊上经常黏附杂物，一定程度上也会影响上浆均匀性和布面风格。因此，必须适时做好上浆辊清洁，至少每周一次[1-2]。

浆纱工序采取以上一系列的措施后，纱线指标达到了浆纱要求的增强、保伸、耐磨和贴伏毛羽的目的，可满足上机织造的要求。具体的浆纱质量指标：回潮率5.3%，退浆率11.3%，浆纱断裂强力182.8 cN，浆纱断裂伸长率3.83%，浆纱强力不匀率7.54%，浆纱增强率36.83%，浆纱减伸率19.84%，筒纱3 mm毛羽3.83根/m，浆纱3 mm毛羽1.52根/m，毛羽降低率60.31%。

2.3 穿综筘工序

该品种为平纹，采用4页综框，边组织同地组织一样均穿在1234页综上。穿筘采用地组织每筘2入，边组织每筘4入。由于纱号细，停经片不宜偏重，我们选用轻薄型的停经片，以减少经纱与停经片因摩擦而出现的断头。织物经密大，故经向紧度大，经纱上下交织摩擦频率高容易起球而断头，所以停经片、穿条、综丝、钢筘均需光滑无损，以防拉毛、割断经纱而引起断头。具体的穿综筘工艺参数：筘号414齿/10 cm，筘幅208 cm±0.5 cm，每页综框综丝2 153根，每列停经片1 435片，穿综顺序1、2、3、4，停经片规格145 cm×11 cm×0.2 cm，停经片顺穿。

2.4 织造工序

2.4.1 织造车间温湿度

车间温湿度也是影响织机效率的重要因素之一。车间相对湿度过大，纱线吸湿过多，经纱易伸长，张力松弛，在开口时经纱下垂，导致开口不清。相对湿度过小，经纱易脆断，强力降低，难以经受织机剧烈振动，导致断头增多。适当提高温湿度，对纱线强力好，经纱落浆小，断头也会相对减少，同时相对湿度的偏高可使纱线柔软，对断经也起到一定的抑制作用。最终的车间温度控制在27 ℃～30 ℃，相对湿度控制在69%～72%。

2.4.2 后梁停经架位置及开口量的设定

我们在ZA203-280型喷气织机上生产，采用“小开口，中张力，综框错层，递增开口”的工艺原则。采用较大的上机张力，结果造成经向停台较多、织口游动大、纬向停台也增加、织机效率低、织疵(横档)高等问题，所以采用后梁偏后且适当抬高后梁和停经架高度，以减少断头和停台。在织机生产中尽量保证停经片平稳跳动，如果停经片振动过大，会加剧停经片与经纱间的摩擦，导致经纱被切割，使经纱上表层纤维起毛纠缠增加断头；因纱号细强力低，为降低经纱断头，适当减小综框开口量，下综高分别为165 mm、163 mm、161 mm、159 mm。

2.4.3 引纬时间及喷气气压的设定

织造弹力织物采取“适中气压，早开口，早引纬，晚闭合，延长引纬时间”的工艺原则。织机上气压设定要比一般品种稍大，氨纶包芯纱有一定的弹力，气压偏小则纬纱无法充分伸直，易造成纬缩停台，同时值车工处理停台也较麻烦。气压也不宜过大，过大会吹断纬纱，容易造成断纬疵点等。经反复调节试验气阀大小，将气压控制在0.05 MPa～0.10 MPa较好。

常规品种一般主喷70°开始，100°结束，辅喷70°开始，到最后一组辅喷300°结束，但氨纶包芯纱不同，它自身的弹力在钢筘打纬时已回弹，这就容易造成纬缩、百脚等疵点。我们将最后一组辅喷延迟30°～40°，可避免上述两种疵点的产生。具体的引纬时间及喷气气压的设定参数：织机速度400 m/min，主喷气压0.20 MPa～0.30 MPa，辅喷气压0.30 MPa～0.35 MPa，主喷开闭时间60°～160°，开口时间300°、280°，后梁位置6格×100 mm，停经架位置6 cm×3.5格，上机张力1 440 N，停纬销60°～180°，主喷时间60°～170°，第1组辅喷时间60°～160°，第2组辅喷时间80°～180°，第3组辅喷时间100°～210°，第4组辅喷时间120°～230°，第5组辅喷时间140°～250°，第6组辅喷时间150°～300°。

3 坯布下机质量分析

该品种下机坯布出现部分较严重的起泡、起皱现象，导致整理工序假开剪多，造成较大的损失。因此我们对该品种起泡、起皱的原因及预防措施进行了分析讨论。初步分析得知，该类疵点的产生可能是纱线弹力不匀和织疵横档。

3.1 纱线弹力不匀分析

纱线弹力不匀分氨纶丝本身弹力不匀和细纱纺纱过程氨纶丝跑偏未被包覆在中心位置导致成纱弹力不匀两种。因氨纶丝本身弹力不匀引起的弹力纱弹力不匀问题是导致该类疵点的主要原因，因此选择氨纶丝质量稳定的厂家十分重要。细纱纺纱过程受氨纶丝质量影响，纱线的条干也容易产生波动，所以需加强全面检查工作，例如：加强对导丝轮位置的逐锭逐台检查与调整；为保证氨纶丝包覆效果，把氨纶丝的位置控制在前罗拉钳口须条中心略偏左处；加强对导丝轮灵活性的检查工作等。

3.2 织疵横档分析

织疵横档多是由于经、纬向停台过多造成的。ZA203-280型喷气织机已使用多年，双储纬器、松经装置等部件或失效，或保养跟不上，导致车况差、运转不稳定等，从而造成经纬向停台多，在织物上就表现为起泡、起皱现象。因此，需有效提高织机状态。织机使用多储纬器引纬可较有效地减少因纬纱质量问题而产生的断纬停台，同时也可减轻因弹力纱弹力不匀引起的集中起泡、起皱现象。弹力纱在筒子退绕过程中，因弹力较大、筒子成形不好，会造成退绕不良，导致较多的断纬停台。适当偏大设置络筒张力，提高筒子成形质量，可使织机引纬时筒子退绕顺利，提高织机效率，减少该类疵点。弹力纬纱在织造前应放置在与织造车间相同温湿度的车间平衡2天至3天后再使用，以有效消除弹力纱的弹力不匀，从而减轻下机坯布纬向起皱、起泡现象[3-4]。

4 结束语

细号棉氨纶弹力织物的生产有一定难度，经过优选和调整各工序工艺参数，最终保证了产品的顺利生产。整经宜采取“中速度，小张力，保弹力”和“三均匀”的工艺要求；浆料选择以黏度小，渗透性和耐磨性好，对纤维黏附性、成膜好，浆膜柔软且强度较高的浆料。浆纱过程采取“重渗透，求被覆，轻张力，小伸长”的浆纱工艺原则，同时确保片纱张力均匀及纱线的伸直度和弹性；织造采用“小开口，中张力，综框错层，递增开口”工艺，引纬调整好气压、开口时间、引纬时间等工艺。总之，严格控制各工序半制品的质量指标是保证产品顺利生产的关键。