圆纬机织造环节对针织面料横档疵点的影响

王锦鹏，龙海如，*，夏钰翔

(1.东华大学，上海201600；2.佛山嘉谦纺织有限公司，广东 佛山528000)

纱线原材料的使用不当以及生产管理和技术上的不足，会使某些针织企业的面料质量有所下降，圆纬机(大圆机)布面横档作为一种典型的针织面料疵点在生产中呈高发态势。横档的出现直接影响到织物的外观，造成面料质量等级下降，甚至导致整匹布报废，不但造成了难以挽回的损失，还会严重影响公司形象[1]。分析了横档产生的原因并提出了合理的解决措施，对于提升面料品质和减少企业经济损失具有重要的意义。本文主要分析与考察织造环节对于面料横档的影响。

1 针织物横档疵点

针织物横档又称为横条或横路，是沿着针织物横向有规律或无规律地出现非设计性的一个或若干个横列或条纹的线圈，较其他正常处的线圈在空间形态或色泽等方面存在差异，属于针织物横列疵点的一种。

关于针织物的横列疵点，国家标准GB/T 24117-2009《针织物疵点的描述术语》[2]以及纺织行业标准FZ 70004-1992《纺织品针织物疵点术语》[3]中都有相关的定义及描述。

针织物横档根据在布面的分布状况可分为规律性和非规律性横档，规律性横档的外观特征表现一致且循环重复出现，多数情况下横贯整个布幅且纵向跨度在3 m以上；非规律性横档表现为随机分布的条影，外观特征无明显规律性，俗称“云斑”。

2 织造环节对针织物横档的影响

从生产环节来看，造成针织物横档的原因主要有原料质量、织造和染整工艺等。本文主要分析普通(非提花)圆纬机织造工序对坯布横档的影响。

2.1 送纱

普通圆纬机大多采用积极式送纱装置，通过齿形带驱动储纱轮回转进行同步储纱及送纱，送纱量由变速盘调节，可按织物的要求以统一送纱速度定量地将纱线送入编织区域，保证了各路送纱张力的一致性。但是变速盘磨损、变速盘的调节滑块中嵌入飞花，经长时间积累导致变速盘的圆整度出现偏差(如图1所示)，驱动皮带磨损或没张紧导致皮带与储纱轮之间打滑、储纱轮转动不灵活等问题都会导致送纱量变化，进而影响线圈大小的均匀性[4]。

对于弹性针织物来说，氨纶丝一般是通过氨纶送纱装置上的传动轴，依靠摩擦力驱动氨纶丝筒以相同的线速度导出，经滑轮后以添纱的方式喂入编织系统弯纱成圈。氨纶丝因具有高延伸性及弹性回复性，当送纱装置故障或滑轮转动不良时，将以不同的牵伸倍数被输送至编织区域弯纱成圈，坯布下机后氨纶丝在内应力作用下发生不同程度的收缩，导致面料出现横档。

2.2 弯纱深度

对于圆纬机而言，弯纱深度与织针针钩内点到沉降片片鄂线(单面机)或针盘及针筒筒口线(双面机)的垂直距离有关，各路编织系统弯纱三角高低位置不同将导致弯纱深度的差异。理论上积极式送纱装置每路编织系统的送纱量是相同的，但是各路编织系统弯纱深度的不同将会影响成圈过程中的弯纱张力，较大的弯纱张力会引起纱线的回退。这种回退可能来自导纱器端、已成圈的纱线端或者两者均有，此外回退情况是否发生取决于成圈过程中相邻几枚织针之间的纱线段上张力的大小[5]。由于弯纱三角高低位置的不同或者三角轨道的磨损导致的弯纱张力差异可能会发生成圈过程中纱线回退、不回退以及回退量不同等情况，进而影响线圈大小的均匀性造成布面出现横档。

2.3 牵拉卷曲机构

牵拉卷曲机构是给织物施加一定的张力将形成的针织物从编织区域牵引出来并卷绕成一定形式或容量的卷装。根据牵拉辊驱动方式的不同可分为机械连续式牵拉、机械间歇式牵拉以及直流力矩电动机连续式牵拉。

间歇式牵拉是指牵拉辊的转动力矩大于织物对牵拉辊产生的张力矩时才会进行牵拉，此方式会造成牵拉张力的周期性波动，影响成圈过程中线圈的均匀性，从而在布面上形成隐横条。此外，连续式牵拉机构的牵拉速度过快或加压辊对织物施加压力过小可能会造成牵拉辊与织物之间的滑动，引起牵拉张力波动而导致织物布面起横档。

2.4 机件制造与安装精度

双面圆纬机编织过程中，针盘与针筒同步回转，当针盘和针筒的水平度、自圆度以及两者的同心度超过允许误差时，就会引起盘口线及筒口线间距的变化。如图2所示，沿针筒回转方向在各成圈系统处形成的线圈长度由A到B逐渐减小，由B到A逐渐增大[6]，在布面上形成线圈长度大小循环过渡的隐横条。单面圆纬机编织过程中，沉降片三角的同心度偏差超过允许误差时，也会因织针与沉降片的配合不一致而导致布面起横档。

此外，牵拉卷曲机构与针筒之间的同心度及水平度超过允许误差时，会造成沿针筒圆周方向牵拉张力的不均匀分布；针筒传动齿轮与大盘齿轮之间松动量过大导致针筒与针盘或牵拉卷曲机构在开、停车时的不同步运转也是造成停机横档的原因之一。

3 生产实例

在实际生产中发现产生布面横档疵点的多为单面普通圆纬机，为进一步考察这些机器的送纱以及机件安装精度对针织物横档的影响，使用了纱线张力仪和百分表对大圆机的送纱张力以及沉降片三角的同心度进行了测量及分析。

3.1 生产实例一

加工的面料及机器参数见表1。

表1 实例一面料及机器参数

本实例中单面卫衣机为90路，其中18.2 tex精梳棉纱与29.2 tex普梳棉纱为隔路交替喂入，喂纱路数分别为45路，44 dtex氨纶丝与18.2 tex精梳棉纱同路喂入编织。经测量，44 dtex氨纶丝的送纱张力为3.5±0.5 c N，无明显张力差异及波动，后分别对29.2 tex普梳棉纱及18.2 tex精梳棉纱的各路送纱张力进行了测量，其数值分布如图3和图4所示。

由于机器及送纱装置的运转及震动等，送纱张力本身存在一定幅度的波动，图3和图4中的圆点和三角分别表示了张力波动的最大值和最小值。由图3可知29.2 tex普梳棉纱的张力波动范围在3～6 c N之间，其中有3路的送纱张力最大值较为明显地偏离了波动范围，此外，张力的最大值和最小值在波动区间分布混乱，造成各路间出现较大的张力差异。由图4可看出18.2 tex精梳棉纱的张力波动范围在7.5～10.5 c N之间，相对而言，其张力数值分布的均衡性要优于29.2 tex普梳棉纱的张力分布，但仍需进一步调整。

通过图4可以看出，2种棉纱的送纱张力均存在不均匀的现象，通过调节弯纱三角的高低位置并配合张力表定量地将2种纱线的各路张力调节均匀后，织物的起横档现象得到了有效的改善，这表明圆纬机织造过程中的送纱张力差异大是造成针织物起横档的原因之一。

3.2 生产实例二

加工的面料及机器参数见表2。

表2 实例二面料及机器参数

本实例中的单面卫衣机为90路，其中18.2 tex精梳棉纱与111 dtex涤纶低弹丝以2∶1的比例喂入，111 dtex涤纶低弹丝喂纱路数为30路。经测量，18.2 tex精梳棉纱的送纱张力为4±0.5 cN，无明显张力差异及波动，后对111 dtex涤纶低弹丝的各路送纱张力进行了测量，其数值分布如图5所示。

由图5可以明显看出111 dtex涤纶低弹丝的送纱张力分布极不均匀，没有明显的分布趋势及张力波动范围，采用上例同样的方式进行张力调节后布面质量得到了明显的改善。

3.3 生产实例三

加工的面料及机器参数见表3。

表3 实例三面料及机器参数

此实例中经过张力调节后，布面质量并无明显改善，于是对沉降片三角的同心度进行了测量。首先选定一枚沉降片，为了便于测量，去除其相邻的少量沉降片及相应的织针，将百分表及支架固定于针筒内侧，百分表触头抵在沉降片片鄂外侧并使百分表有一定的示数；点动圆纬机，分别记录沉降片在各三角轨道作用下运动到针筒最内侧时百分表的示数，以第一个数值为基准，各路示数与之差值的绝对值即为沉降片三角的同心度偏差，其差值分布如图6所示。

根据圆纬机安装精度的要求，沉降片三角间的同心度差异理论上应控制在0.05 mm以内，即图6中2条虚线包括的范围，本实例中沉降片三角的同心度偏差均值为0.12 mm，最大值为0.22 mm，可明显看出大多数偏差值已经超出理论区域，此外，正偏差与负偏差会造成相邻沉降片三角间出现更大的差异。

沉降片三角的同心度偏差主要是由于沉降片三角座偏移或者沉降片三角出现松动造成，偏差过大会造成沉降片与织针在成圈过程中的配合出现差错，从而影响线圈的均匀性。分别对沉降片三角进行同心度调节后，布面质量得到了有效改善。

4 结语

通过对布面起横档圆纬机的送纱张力以及沉降片三角同心度的测量及分析，表明在织造过程中，送纱张力差异大以及机件安装精度差是造成织造环节针织面料起横档的主要原因。

此外，圆纬机的送纱张力差异和波动以及机件的安装精度存在一个误差范围，此误差范围则由织物结构、纱线质量以及机器性能等因素共同决定，当偏差超过此范围时，就会出现布面质量问题。相对于短纤纱而言，化纤长丝尤其是加弹丝，因其具有较高的弹性回复性，故此误差范围会相对较小，即对织造条件更加敏感。

通过进一步加强车间管理及人员培训，确保织造环节送纱张力的均匀性及稳定性，对机器进行定期保养及维护，确保良好的加工条件，是解决圆纬机针织物布面横档疵点的有效措施[7]。