张 庆
(黄河科技学院,河南郑州,450003)
纺纱生产中经常遇到这样的问题:纱线质量指标很好,但用户反映不好用。如纱线强力很好,但用户投诉织造断头多;十万米纱疵少,用户投诉布面质量不好;纱线质量指标达到了USTER 2018 公报5%水平,可用户反映布面疵点多;甚至纱线的各项质量指标都达到了用户的要求,但用户反映还是不好用。这些纱线质量问题不仅给纺纱企业和用户带来直接经济损失,更影响纺纱企业在行业内的口碑。这就需要了解用户真正质量要求,根据提供的投诉样品,快速准确分析出原因[1],并制定预防措施,做好纱线风险把关,杜绝类似布面质量问题。
衡量纱线质量的主要指标:断裂强度、强力CV、断裂功、重量不匀率、重量偏差、条干CV、细节、粗节、棉结、条干CVb、黑板棉结及杂质、十万米纱疵、毛羽H值、毛羽不匀率、捻度、捻度不匀率、异纤纱疵、DR值等。但以上质量指标好并不能保证纱线在下游用户那里就好用,还需关注如下问题:细纱千锭时断头、络筒百万米切疵数、捻接质量合格率及稳定性、倒筒一根到底率、筒纱成形合格率、纱线质量的一致性及稳定性、染色均匀性及一致性、原料选配、细小纱疵的把控(A1、A2、B1、B2 等)、回潮率的控制等。
测试原纱物理指标,要求各项指标达到内控以上水平。用原纱织造针织单面布和双面布,然后对布面进行外观和物理指标的测试。外观质量的评价内容有布面的条干、残留疵点个数、清晰度和光洁度、染色性能以及织物的摩擦性能。内在质量的评价内容主要有撕破强力和顶破强力。染色性评价:将织好的布一半用于漂白,一半用于染色,并分别对布面进行质量评定。
为了全面地了解针织用户对布面质量的要求,对其投诉的质量问题进行了汇总分析,主要布面质量问题有横档、黄白(色差)、棉结、异纤、针织破洞、各类疵点、条干不匀、毛羽、捻度不匀以及各种原因断头等,用户投诉最多的质量问题为横档、黄白(色差),占比在35%左右。因此,消除针织布面横档疵点,控制纱疵及针织破洞等各类布面质量问题,提高纱线指标稳定性,是做好针织纱的前提。
赛络纺C 18.2 tex 纱用于单面汗布时,用户反馈布面阴影多。我们通过组织技术攻关,虽然使布面阴影越来越少,但是用户仍然不认可布面质量,为此我们将原用的细纱3.5 mm 压力棒隔距块更换为2.8 mm 普通隔距块,调整前后的成纱质量和十万米纱疵对比分别见表1 和表2。
表1 钳口隔距调整前后的成纱质量对比
表2 钳口隔距调整前后的十万米纱疵对比 单位:个
由表1 和表2 可知,更换钳口隔距块后,虽然成纱的条干CV及常发性纱疵、十万米细小纱疵均有所增加,但百万米切疵数、十万米棉结N 等均有不同程度减少,特别是十万米长细节T 减少38 个。从布面上看,使用压力棒隔距块的布样,布面阴影多;使用普通隔距块的布样,布面阴影少,布面质量合格。
通过这个案例可知,质量指标是把控质量的依据,但不是唯一依据,不同的用户对布面质量关注的侧重点不同,要把布面质量和纱线指标联系起来,关注用户要求和侧重点。
莫代尔、莱赛尔等新型纤维素纤维纯纺或混纺纱线多数用于高端针织面料,对纱线细小纱疵(A1、A2、B1、B2 等)的要求更高。某高端针织面料用户反映赛络集聚纺莫代尔14.8 tex 针织纱布面细小疵点多,对纱线质量和布面风格要求较高。针对用户投诉问题,采取主要措施如下。
(1)对莫代尔原料进行手检疵点检验,从样品的不同点上随机取样,要求测试结果折合为标准一百克疵点含量小于4 mg,若超标应及时反馈。对莫代尔原料进行加水养生平衡,具体做法:把棉包倾斜起来,侧面开口,加入2 kg 水,再封好养生平衡24 h~48 h 后上盘。减少回花用量,将回花用量由8%调整为4%,减少回花、回条的产生量,做好精细化管理。对梳棉落后机台重新平车维修后查看棉网质量,对维修后的梳棉机做管纱试纺试验,测试管纱的质量指标合格后开车。
(2)主要工艺调整:锡林刺辊线速比由2.0 改为2.4,上盖板单根高低差异由0.09 mm 调整为0.04 mm,根间最大差异由0.16 mm 调整为0.06 mm;并条工序两道并条的并合数由8 根改为6 根;粗纱捻系数由68 改为78;细纱罗拉隔距由19 mm×35 mm 改为20 mm×40 mm,后区牵伸由1.25 倍调整为1.18 倍。以上措施实施前后的成纱质量对比见表3。
表3 措施实施前后的成纱质量对比
由表3 可知,各项措施实施后,从管纱质量指标方面,各项数据差异明显,特别是粗节和棉结。从十万米细小纱疵对比上看,A1 类纱疵改善明显。从用户反馈的布面质量来看,小疵点明显减少,布面风格大有改善。
赛络纺C 64.8 tex 竹节纱,节粗2.1 倍,节长5 cm~7 cm,节距8 cm~12 cm,用户要求强力690 cN 以上。对于该品种,用户反映纱线断头多,造成布面有破洞。
去用户处现场查看,断头为竹节纱扭结造成。该品种设计捻度为395,捻度是影响纱线扭结的主要因素,降低捻度纱线扭结会缓解,但捻度降低纱线强力会下降,找到既不扭结又能保证强力的捻度是关键。我们优选了5 组捻度进行试验,根据竹节循环计算出了节长与节距比值(均为0.6),以及节距处捻度和竹节处捻系数等,检测项目包括捻度、强力、纱线扭结行为等,试验方案和检测项目见表4。其中,节距号数均为45.9 tex,竹节号数均为96.3 tex,节粗均为2.1 倍;纱线扭结行为的检测方法:量取50 cm 长度纱线,两端夹持住,砝码位于两个夹持点的中心,夹持点靠近在一起,纱线开始扭结,把扭结纱线夹入捻度测试仪中,反向退绕,该捻度值就是纱线扭结行为的测试值。
表4 竹节纱试验方案和检测项目
当设计捻系数为280,拉伸断裂在竹节和节距段都有发生,竹节段计算捻系数为27,因竹节段捻度低,造成竹节段纱线内纤维间的抱合力不足,容易造成竹节处滑脱,尤其长竹节处。当捻系数大于305 时,拉伸断裂都发生在节距段。纱线扭结行为随捻系数的增加而增加。利用SPSS 数据统计中的T 检验法分析强力与捻系数关系,结果见表5。
表5 成对样品检测结果
表5 中:成对变量1、2、3、4 分别为捻系数从280 增加到305,从305 增加到370,从370 增加到395,从395 增加为445;t为变量显著性检验的统计量。
从表5 可以看出,Sig.(双侧)=0,表明成对变量差异极显著;成对变量1,2,3 组的t值均小于零(也就是说后面捻系数组的均值数据要大于前面捻系数组的数据),强力上升,有所改善;成对变量4 组t值大于零,基纱捻系数大于516,应为节距段捻系数超过临界捻系数,强力反而下降。
由以上分析可知,当捻系数305 时强力700 cN,大于690 cN(用户要求),捻系数370 时纱线扭结行为19 捻/50 cm,小于捻系数395 时的纱线扭结行为(22 捻/50 cm),导致用户投诉。因此,既不扭结又能保证强力的捻系数变化区间为305~370。
针织布面质量问题主要产生原因:原料选配不当,或回花使用不当等;配料接批和换批不当;先做先用没做好;混和均匀度和混纺比控制不当;没按批次和日期顺序发货;成纱百米重量偏差、极差与重量CV大;成纱条干CV及条干CVb大;纱线强力低,强力CV大。捻度CV及极差大;成纱毛羽及毛羽CV大;长粗、长细节纱疵多;错号、混号、混批等。
对机织牛仔织物的质量投诉主要有布面粗经、布面风格差异、纱线断头、布面纱疵、错号、混纤维、布面捻接显现率、条干及毛羽、幅宽宽度不匀等。其中布面粗经、布面风格、纱线断头等布面质量问题占比较大。
纱线密度超过正常经纱10%,长度一般在2 m 以上的纱造成布面粗经。经水洗后,粗经在布面形成连续白条,危害极大,这类疵点修复困难,主要产生于前纺并粗工序。
3.1.1 布面松经问题
赛络纺C 68.6 tex 竹节纱,节粗1.5 倍,节长3 cm~23 cm,节距4 cm~12 cm。用户反馈该牛仔织物出现200 m 长粗经问题,分析水洗牛仔织物,发现布面粗经为间断性显现,共46 cm,异常处长27 cm。
从长度上分析,将问题处上下平行裁齐,正常纱拆了5 段测量,长度均为54.5 cm,异常纱长55.5 cm,异常纱比正常纱长1.0 cm,伸长率为1.83%;从重量上分析,异常纱长55.5 cm,质量38.5 mg,折合纱线号数69.4 tex,正常纱的纺出号数在67 tex~70.6 tex,正常纱与异常纱质量一致;从竹节号数上分析,异常纱的竹节号数78 tex ~79.3 tex ,正 常 纱 的 竹 节 号 数78.5 tex~79.5 tex,异常纱竹节号数正常。
由以上数据可知,该布面粗经问题中,纱线不存在异常现象,应为某一根经纱张力松弛织入布内,这根经纱在布面呈现松弛状态,造成布面粗经。
3.1.2 布面粗经问题产生原因汇总
纺纱方面,布面长粗主要是由长度在2 m 以下的长片段不匀造成。织布方面,布面长粗一般长度2 m 以上,纱疵集中且数量较大,手感布面比较粗糙,主要是由松紧经、双经、双纬等造成。
牛仔织物布面风格问题主要有条影、色档、边中色差、片段色差、竹节暴露等。
3.2.1 纱线排列不匀
赛络纺C 68.6 tex 竹节纱,节粗1.5 倍,布面水洗程度相同,颜色一致,布面风格比前期打样板有变化,布面有色差、条影问题。分析了织物经密、纬密、竹节号数、经向竹节与平纱搭配比例、竹节号数、节距号数、竹节倍率、单位面积质量、经向伸长率等9 个方面。试验结果显示,竹节纱排列产生严重重叠是产生布面色差、条影的主要原因。
3.2.2 布面缩率差异
赛络纺C 58.3 tex(Pu 83.3 dtex)包芯竹节纱,节粗1.3 倍,用户反馈大货比样品竹节看起来突出,并有条影。
分析布的伸长率,样品布的伸长率是25.7%,大货布的伸长率是30%,两者缩率差异4.3 个百分点。分析平纱和竹节纱排列及竹节纱占比,大货布的竹节纱占比46.3%,样品布纱线竹节纱占比45.2%;分析节粗,各做100 段,样品布节粗1.34 倍,大货布节粗1.35 倍,倍数差异不大。查当时生产记录:样品布节粗1.33 倍,大货布节粗1.34 倍,在控制范围内。查生产使用长丝类型,发现样品和大货使用了同号数不同生产厂家型号的长丝。
通过以上拆布分析,认为布面风格问题是回缩性根数差异造成的,而这种差异是在生产包芯纱时,样品和大货采用了不同型号的长丝,造成织物经预缩整理后的长丝回缩差异,回缩率大的竹节显粗。
3.2.3 牛仔织物风格差异问题产生原因汇总
纱线原因造成的布面风格问题主要有毛羽纱、重量偏差在4.0%以上的错号纱、捻度不匀大、相邻纱线极差偏大、纤维混和不匀。织布原因造成布面风格问题主要有整经张力不匀、染色不匀、上浆不匀、纱线排列不均匀、先做先用没有做好。
牛仔织物布面疵点多数产生在纱线断头以后,各工序断头率上升,容易造成浆染、织布松紧经,织机效率达不到95%以上,导致开车痕疵点增多,布面质量下降[2]。因此,通过降低从整经至织布工序的纱线断头数,可提高牛仔质量。
3.3.1 大倍数竹节纱断头
C 55.5 tex 赛络竹节纱,节粗2.5 倍,用户反馈纱线弱捻,脱节严重,纱线强力低,第一个轴百根万米断头3.0根,第二个轴百根万米断头3.5根。此品种节粗大,且竹节长度均在20 cm 左右,容易出现竹节段弱捻。筒纱定长大,筒纱外部所受张力大,竹节段容易出现滑脱。
复倒筒纱情况。断头大部分发生在竹节段,部分发生在竹节与节距交界处。竹节段发毛,纤维集聚形成疵点。用户提供的断头大部分是竹节段断头以及捻结打到竹节段断头。
控制措施。做大倍数竹节纱时,细纱整修卷捻区,避免弱捻,细纱前罗拉转速不能过高,由200 r/min 降为180 r/min;在均衡加湿的情况下,每隔1 h 加湿一次,加湿32 h 后方可包装;严格控制细纱接头长度,不宜太长;减小筒纱定长,筒纱质量在1.67 kg 以下;保证捻接强力;包装套采用PP 网,防止磨纱。
3.3.2 牛仔织物断头问题产生原因汇总
纱线原因造成的断头。竹节纱基纱或竹节断头、弱捻纱断头、捻接不良断头或捻接脱节、强力过低断头或强力不匀率过大、细节断头、纱线刮伤、条干不良断头、筒纱成形不良。织布原因造成的断头:邻纱相互勾结无法分开、整经张力装置不良、整经张力及整经速度不合理以及运输环节纱线磨损等。
在目前市场低迷的情况下,订单少,更要求质量好,质赢未来。一般正常情况下,纱线的综合质量指标好,下游生产和布面质量好。但不能认为纱线的某些质量指标好,下游生产和布面质量就一定好。针织物需重点解决布面阴影、布面细小纱疵和竹节纱扭结等问题,牛仔织物需重点解决布面粗经问题、大倍数竹节纱断头和布面风格等问题,减少质量投诉,提高用户满意度。要全面系统正确看待和理解纱线质量指标体系,并很好地运用到生产中去,消除误区,力争把质量问题消除在出厂之前。纱线质量控制不仅要满足用户指标要求,还需要与销售人员深挖用户纱线用途和侧重点,不断地与用户沟通,只有这样才能生产出满足用户要求的产品。