殷翠红 陈 峰 刘洋洋 张洪胜
(鲁泰纺织股份有限公司,山东淄博,255100)
随着人们生活水平的提高和纺织技术的发展,人们对纺织品的消费观念也发生了很大的变化,服装的功能逐渐由保暖、遮体等基本服用要求向内在质量和形式美转变。雪尼尔线通常也称断丝线,是用两根股线做芯纱,通过加捻将断丝纤维夹在中间纺制而成的一种结构形态较为特殊的花式线[1]。雪尼尔线早先用于针织品和编织品中,如今在机织物中也有应用。雪尼尔线织入布面后可产生较强的立体感和装饰效应,具有高档华贵、绒面丰满的特点,多用于家纺产品、装饰织物等,与常规纱搭配也可生产肌理感较强的服用休闲面料[2]。
我公司用雪尼尔线与普通纱为经纬纱生产了一款雪尼尔交织物,由于雪尼尔线与普通纱号数差异较大,在织造时经停较高,同时容易出现小断经疵点,织造难度较大。通过研究确定合理的织造工艺,提高了该产品的生产效率与产品质量,并提高了产品的附加值。本研究对其生产中的织造工艺优化、参数调整与质量控制措施进行总结。
经纱1和纬纱1相同,均为4种颜色的集聚纺C 14.5 tex纱,分别为深绿色、棕色、浅棕色和桔黄色。经纱2和纬纱2相同,均为2种颜色的C 196.7 tex雪尼尔线,分别为深绿色和浅棕色。
经纱和纬纱均为6种颜色的纱线,以A表示深绿色集聚纺纱,B为棕色集聚纺纱,C为浅棕色集聚纺纱,D为桔黄色集聚纺纱,E为深绿色雪尼尔线,F为浅棕色雪尼尔线。经向色纱循环为:4C+(4A+4C)×9+E+(2B+2A)×5+2B+F+C+6D+C+F+2B+(2A+2B) ×5+E+4C+(4B+4C)×8+4B,每个循环204根纱。纬向色纱循环为:(4B+4C)×8+(4A+4C)×8+E+(2B+2A) ×5+2B+F+C+6D+C+F+(2B+2A)×5+2B+E+4C,每个循环188根纱。复合组织,坯布经密413根/10 cm,坯布纬密327根/10 cm,坯布幅宽163 cm。
目前剑杆织机常用的金属综丝主要采用J型中眼与J型大眼两种。J型小眼主要应用于细号纱品种。J型中眼综丝综眼宽度1.2 mm,综眼长度6 mm,综丝厚度1.50 mm,多应用于常规品种。J型大眼综丝综眼宽度2 mm,综眼长度7 mm,综丝厚度0.95 mm,多应用于粗号纱或麻类品种。
在Gamma型剑杆织机上分别使用J型中眼与J型大眼综丝,在相同织机工艺参数下进行对比试验,织机速度均为400 r/min,采用J型中眼综丝时织机效率78.17%,十万纬经停10.26次,采用J型大眼综丝时织机效率85.64%,十万纬经停7.12次。
雪尼尔线实际宽度2.0 mm~2.3 mm,是常规纱线直径的3倍~5倍,容易被综眼夹住。使用J型大眼综丝,综眼面积较J型中眼综丝的提高约94%,可以有效地减少织造过程综丝对纱线的摩擦作用,使纱线在织造过程中更容易通过综眼,且织机效率也更高。因此最终选用J型大眼综丝。
生产中对穿综工艺进行了优化。如图1所示,原工艺C 14.5 tex纱采用顺穿法,穿第1页至第4页综框,雪尼尔线穿第5页和第6页综框(综框动程83 mm、89 mm)。工艺优化后,将雪尼尔线穿综位置提前至第1页和第2页综框(综框动程65 mm、70 mm)。织造试验表明,采用优化后的工艺,十万纬经停由9.17次降低到6.53次,降低约29%。
图1 穿综工艺优化
在梭口角不受影响的前提下,通过前提综框位置,综框上下运动的动程可以减少约19%,雪尼尔线在一次完整的开口运动中(梭口开放、综框静止、梭口闭合)受到的张力拉伸与张力波动较小,既有利于开清前部梭口,又可以减少纱线在开口运动时在综眼中的移动[3⁃4],从而减少综丝对纱线的拉伸、磨损,有利于降低十万纬经停。
为改善雪尼尔线经停高、起毛起球等问题,根据织物规格设计专用花式钢筘,但是其加工制作延长了生产周期,同时增加了生产成本。通过调整钢筘类型及筘号、每筘平均穿入数等,进行对比试验,具体情况如表1所示。其中,雪尼尔线均为每筘1入,织机速度均为400 r/min。
表1 穿筘工艺对比试验情况
从表1可以看出,除201齿/10 cm普通钢筘外,其余钢筘都能有效降低经停,满足生产要求。当筘号过高时,经纱与筘齿间的摩擦作用较强,织造过程中容易磨断经纱并造成开口不清,导致生产效率较低;当筘号过小时,布面容易出现筘痕疵点[5]。综合考虑生产周期和生产成本因素,最终确定采用134齿/10 cm普通钢筘进行生产。
雪尼尔线直径较粗,在停经片、综丝等器材的夹持作用下,在织造过程中容易出现断线后未及时停车并持续打纬的现象,造成布面断经疵点,严重影响布面质量,如图2所示。
图2 断线后停车不及时造成断经疵点
我公司现使用的停经片厚度主要有0.2 mm、0.3 mm两个规格,分别应用于细号纱品种、常规品种。为了改善雪尼尔线断线后停经片下落问题,通过试验调整停经片厚度、减少停经片密度等,并进行机后工艺优化对比试验,具体情况如表2所示。其中,停经架高度均为-1,后梁高度均为+2。
表2 机后工艺参数调整试验
由表2可知,方案4所用机后工艺参数能够有效减少雪尼尔经纱断线后延迟性问题。方案1和方案3将雪尼尔线所在停经片均匀分散到6根停经条,受相邻纱线及器材夹持作用明显,断线后停经片下落阻力较大,经停后持续打纬数较多。方案2使用0.3 mm停经片,经纱停经片受重力作用偏小,也容易出现经停后持续打纬问题。方案4通过将雪尼尔线所在停经片单独穿入第1根停经条,有效减少了停经片密度,同时使用停经片双穿工艺,增大对经纱的作用力,有效克服了纱线与器材间的摩擦阻力,确保了雪尼尔线断线后及时停车。实际生产中,跟踪方案4的两个布辊约700 m,0.3 cm以内小断经仅出现3处,达到一等品标准。
通过对专件器材及其工艺的试验优选,最终织机效率由78.16%提高到了86.47%,织机速度由371 r/min提高到了440 r/min,十万纬经停由12.53次下降到了6.42次,各项指标虽略低于普通品种,但也基本达到了开车要求。
由于筘齿对雪尼尔线的夹持,前部梭口开口不清,造成剑头、剑带对纱线的摩擦,加剧了经停,需要对织机参数不同搭配组合试验,找到最佳参数配合。以每千根经纱张力、开口时间、停经架深度为影响十万纬经停的3个因素,每个因素设置3个水平,不考虑3因素间的交互作用,进行正交试验L(934),如表3和表4所示。
表3 织机工艺参数正交试验的因素与水平设置
表4 正交试验设计与试验结果
从表4可以看出,以十万纬经停为单一评价指标,最优方案为A1B2C2,即每千根经纱张力0.3 k N、开口时间24°、停经架深度14 cm,此时十万纬经停6.38次。小开口、加长后部梭口,都可以减少开满梭口时综丝对雪尼尔线的拉伸作用,在综框开启且剑头进入梭口、综框闭合且剑头退出梭口时,保持雪尼尔线较清晰的前部梭口,再配合较小的整体经纱张力,可以减少剑头、剑带对经纱的摩擦,降低经停。
通过优化工艺和采取相关技术措施,最终实现了雪尼尔交织物提质增效的良好效果。截止2020年9月,该雪尼尔交织物在我公司共生产了55 449 m,平均织机速度426 r/min,平均织机效率在85.10%以上,成品织疵率控制在0.5%以内。织物实物照片如图3所示。
图3 织物实物图
(1)在生产雪尼尔交织物的过程中,穿综使用J型大眼综丝,将雪尼尔经纱综框前提,可以减少综丝对纱线的磨损,同时缩短综框上下运动动程,开清前部梭口,有效降低经停。
(2)穿筘使用134齿/10 cm普通钢筘,采用每筘3入+每筘1入时,有利于降低经停,保证布面质量,且基本达到花式钢筘的使用效果。
(3)采用0.3 mm停经片双穿法,并将穿雪尼尔线的停经片单独穿到第1根停经条上,能够有效减少雪尼尔经纱断线后延迟性问题。
(4)以十万纬经停为单一评价指标,正交试验优选的织机参数:每千根经纱张力0.3 kN,开口时间24°,停经架深度14 cm,可以减少剑头、剑带对纱线的摩擦,十万纬经停6.38次。