棉亚麻色织大格布的设计与生产

马顺彬,任长林

(1.南通润禾纺织有限公司,江苏 南通226010;2.江苏工程职业技术学院,江苏 南通226007)

棉纤维具有舒适、柔软、吸湿性强等优点;亚麻纤维具有吸湿放湿速度快、保健抑菌、防污抗静电、防紫外线等优良性能,被誉为“天然纤维中的纤维皇后”。以18.2 tex精梳纯棉纱为经纱与19.4 tex棉/亚麻(55/45)混纺纱为纬纱进行交织,设计并生产了146.5 JC18.2 tex×JC/L(55/45)19.4 tex 283×287的棉亚麻色织格布,为开发和利用亚麻织物提供借鉴。

1 织物设计

1.1 织物规格

成品幅宽146.5 c m,成品经密283根/10 c m,成品纬密287根/10 c m;坯布幅宽160 c m,坯布经密260根/10 c m,坯布纬密268根/10 c m;上机幅宽167.6 c m,上机经密248根/10 c m,上机纬密252根/10 c m。经纱织缩率为7.5%,一米经长为1.08 1 m,总经根数4 160根,其中边纱40×2根,地经根数为4 080根,米白色经纱2 100根,兰色经纱1 980根,全幅11花+120根。米白色经纱用纱量4.401 9 kg/100 m,兰色经纱用纱量为4.150 4 kg/100 m,布边用纱量为0.167 7 kg/100 m,经纱用纱量为8.720 0 kg/100 m;米白色、兰色纬纱用纱量分别为4.942 7 kg/100 m,纬纱用纱量为9.885 4 kg/100 m,织物总计用纱量18.605 4 kg/100 m,织物面密度为113 g/m2,织物中棉占76%,亚麻占24%。

1.2 色纱循环设计

A代表18.2 tex米白色精梳纯棉纱,B代表18.2 tex兰色精梳纯棉纱,C代表19.4 tex米白色棉/亚麻(55/45)混纺纱,D代表19.4 tex兰色棉/亚麻(55/45)混纺纱。

色经排列:150 A、180B、30 A,尾花为米白色120根,一花经纱根数为360根。

色纬排列:198C、198D,一花纬纱根数396根。

1.3 外观及组织设计

在一个花型循环中,米白色占50.68%,兰色占49.32%,纬向一花宽度12.72 c m,经向一花高度为13.8 c m,花型循环宽,整个颜色格型显示为“田”字形,织物外观呈现4个色彩各异的大格子,如图1所示,织物外观如图2所示。织物组织采用平纹组织,布面平整光洁,凉爽舒适,适合做夏季衬衫。

图1 织物颜色格型

图2 织物实物图

2 生产关键技术

2.1 络筒工艺

采用筒子染色,筒子染色工艺流程为:坯纱→松式络筒→装纱→入染(前处理→染色→后处理)→脱水→烘干→紧筒。松式络筒要求筒子外形、质量、密度达到标准,纱线缠绕时不互相重叠且均匀。由于筒子染色时筒子纱静止不动,为使染液在纱层中顺利穿透、循环,筒子卷绕密度不宜太大,否则产生的过滤阻力太大,会使染液流量下降,渗漏增加,但筒子卷绕密度也不能过低,否则容易在纱线之间冲出“沟槽”,使染液“短路”,甚至产生“坍筒”等问题[1],采用GA012型络筒机,松筒卷绕密度设置为0.38 g/c m3。由于棉纤维含有6%～10%的纤维素共生物,造成棉纱线润湿性下降,在前处理中应去除,采用化学法对棉纱线进行前处理,H2O2浓度3 g/L,Na OH浓度3.5 g/L,阴离子型表面活性剂浓度1 g/L,温度95℃,处理时间50 min;由于活性染料染色有很好的染色牢度,色谱齐全,因此,染料采用活性染料,染色浴比1∶10,染色温度40℃,染色时间40 min,固色温度35℃,固色时间35 min。为去除浮色和保证染色牢度,需经过水洗和皂煮,水洗是否彻底,关系到染色后的色牢度,皂煮工艺为:非离子洗涤剂1 g/L,温度98℃,皂煮时间15 min。出纱脱水时要求筒子变形小,脱水后纱线含水量一致;烘干时要防止过烘、沾污。

紧筒采用日本村田N0.21C型络筒机,待染色纱线脱水烘干后进行紧筒,卷绕密度为0.45 g/c m3。由于经纱线密度大、单纱强力较高,紧筒采用“中车速、大张力、紧卷绕、防毛羽”的工艺原则,络筒速度1 200 m/min,减少毛羽产生,络筒张力旋钮刻度值4格。清纱工艺参数:棉结200%,短粗节130%×2 c m,长粗节40%×35 c m,长细节-40%×35 c m。

2.2 整经工艺

采用GA126A型分批整经机,以“高车速、三均匀、多头少轴”为工艺原则。由于经纱线密度大,强力高,在确保张力、卷绕、排列均匀的前提下,提高整经速度和卷绕密度等,以提高生产效率,卷绕密度0.47 g/c m3,整经速度800 m/min,压辊加压1.4 k N。由于整经轴上纱线排列过稀会使卷装表面不平整,从而造成片纱张力不匀,根据“多头少轴”原则进行配轴,整经配轴为832根×5轴。

2.3 浆纱工艺

浆料配方:磷酸酯淀粉50 kg,Emsize CP-L马铃薯变性淀粉30 kg,油脂2 kg。磷酸酯淀粉的浆液在低温时不会凝冻,浆膜透明强韧、易弯曲,有利于经纱上浆,且易于退浆,因此选用磷酸酯淀粉作为主浆料,Emsize CP-L马铃薯变性淀粉对棉纱的黏着力强,浆膜透明、柔软、滑爽黏度热稳定性好,浆纱分绞性能好,能有效减少因分绞困难造成的断头、并头,提高浆纱好轴率。油脂能降低浆膜的刚性,增加弹性伸长,同时还能起到降低纱线与经停片、综丝和钢筘之间摩擦因数的作用。

浆纱采用祖克S432型浆纱机,由于经纱线密度高,单纱断裂强力较高,浆纱以“高浓度、高黏度、中车速、被覆为主增强为辅、贴伏毛羽”为工艺原则。浆纱工艺:车速60 m/min,浆液温度98℃,浆液黏度11 s,p H值7,浆液含固率12%,压浆力(Ⅰ)9 k N,压浆力(Ⅱ)17 k N,预烘温度125℃,烘干温度110℃,上浆率11%±0.5%,回潮率7%±0.5%,回潮率要求纵向、横向均匀,伸长率控制在1%之内。浆液黏度高则浸透少,纱线表面被覆多,将浆液黏度控制11 s左右;浆纱机车速快,压浆辊加压效果减小,浆液液膜增厚,且纱线在挤压区中通过的时间短,浆液浸透距离小,浸透量少,能有效贴伏毛羽,将车速设置为60 m/min,经测试,浆纱毛羽损失率85.3%。

2.4 穿经工艺

采用4页综框,为方便织造,采用飞穿法,每综框综丝根数均为1 040根,筘号为124齿/10 c m,穿筘幅宽167.6 c m,每筘齿穿入经纱根数为2根,全幅筘齿数为2 080齿。

2.5 织造工艺

采用ZAX9100型喷气织机,以“早开口、高车速、中张力”为工艺原则。开口时间290°,开口时间早,则打纬时梭口开得大,经纱张力大,经纱对纬纱的包围角也大,有利于打紧纬纱;上机张力1 300 N,经纱上机张力大,有利于打紧纬纱和开清梭口,但上机张力过大,若经纱强力不够,则会增加断头,但若上机张力过小,打纬时织口移动量大,加剧经纱与综眼摩擦,也会增加断头[2]。车速700 r/min,张力轴套位置刻度6,张力轴套支架高度90 mm,第1页综框开口量80 mm,第2页综框开口量84 mm,第3综页综框开口量88 mm,第4综框页综框开口量92 mm;第1页综框高度2 mm,第2页综框高度4 mm,第3综页综框高度6 mm,第4综框页综框高度8 mm。主喷嘴用2只,主喷嘴气压为0.3 MPa,启闭时间为70°～190°,辅助喷嘴气压为0.35 MPa,第1组辅助喷嘴启闭时间为70°～150°,第2组辅助喷嘴启闭时间为100°～190°,第3组辅助喷嘴启闭时间为140°～220°,第4组辅助喷嘴启闭时间为180°～250°,第5组辅助喷嘴启闭时间为200°～280°,第6组辅助喷嘴启闭时间为230°～310°。主喷嘴的开启角度设定不能过早,否则会发生经纱挂纱、纬纱前端弯纬等引纬失误。最终织造效率达到92%。

3 结语

研发了一款棉亚麻色织大格布。对织物的规格和外观等进行了设计,总结了筒子染色、整经、浆纱、织造等工序的关键技术。产品织造效率达到92%,下机一等品率达到94%,入库一等品率达到99%,织物水洗尺寸变化率为1%,达到了客户来单的质量要求。