环锭纺丨纯棉纱绢(技术｜轻薄棉莱赛尔交织平纹织物生产实践)

Posted 2023-06-02

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环锭纺丨纯棉纱绢(技术｜轻薄棉莱赛尔交织平纹织物生产实践)

莱赛尔（Lyocell）纤维是一种比普通粘胶纤维性能优良的高附加值纺织纤维，环保特征明显，既可与棉、麻、丝、毛等天然纤维混纺或交织使用，也可与各种化学纤维共用。笔者公司以纯棉纱线和莱赛尔纱线分别作为经纱和纬纱，织造具有防钻绒效果的平纹组织轻薄织物“防羽布”。这种棉和莱赛尔交织的织物，生产过程中主要解决C 5.83 tex经纱断头和莱赛尔6.56 tex纬纱织口回退的问题，现简要介绍其生产技术要点。

织物设计

1.1设计依据

织物密度主要受纱线号数和织物组织结构的影响，纱线号数越小，可织造织物的密度越大。理论上，经、纬纱线号数相同，且经纬密度相同的平纹组织，织物的覆盖系数最大。生产中，受织造工艺和设备制约，织物的覆盖系数越大织造难度越大。据津田驹公司资料介绍，在190 cm幅宽织机织造难度系数不大于39.0，或360 cm幅宽织机织造难度系数不大于37.0时，织造较为顺利。表1为市销防钻绒平纹织物部分规格与织造难度系数。

1.2原料选择

笔者公司生产C 5.83 tex的环锭纱、集聚纺紧密纱以及莱赛尔6.56 tex纱。集聚纺紧密纱通过在环锭细纱机牵伸装置前增加一个纤维凝聚区，将纤维头端均捻入纱线内使成纱紧密，纱条内纤维排列整齐，有效纤维根数多、毛羽少，纱线强力高。在DTM129型细纱机上采用集聚纺技术生产的紧密纱，相比传统环锭纺纱线的强力提高10％～25％，这对织造过程非常有利。笔者公司自产经纬纱线质量指标见表2。

由表2可以看出：集聚纺紧密纱的强力、条干水平、粗细节明显优于普通环锭纺纱；莱赛尔纤维成纱指标优于纯棉纱。为保证织造顺利进行，经纱选择C 5.83 tex纱线时，要求其断裂强力大于140 cN，集聚纺紧密纱可满足要求；纬纱选择莱赛尔6.56 tex时，要求纱线断裂强力大于136 cN，环锭纺可满足要求。

1.3产品规格

防羽布是纱线线密度较小、织物经纬密度较大的薄型织物，结构紧密、平整细洁、手感滑爽、坚固耐磨。其坯布经防羽浸轧等整理后，经、纬纱之间的空隙减小，防羽绒外钻效果提高。在改进C 5.83 tex经、纬纱线织造防羽布的产品性能时，考虑莱赛尔纤维具有的优良性能，将纬纱由C 5.83 tex纱改为莱赛尔6.56 tex纱，以生产纯棉经纱与莱赛尔纬纱交织得到棉莱赛尔交织的平纹织物。即以C 5.83 tex经纱和莱赛尔6.56 tex纬纱，生产经密787.5根/(10 cm)×纬密649.5根/(10 cm)、幅宽为308.5 cm的平纹织物。其总经根数为24 128根，分2个织轴，综丝密度为19.1根/cm，使用津田驹ZAX9100-340型喷气织机进行织造。

生产难点

该棉莱赛尔交织防羽布的经向紧度为70.8%，纬向紧度为61.6%，总紧度为88.8%，较一般织物高，打纬阻力大；而且经纱和纬纱每隔一根纱就交织一次，开口运动频繁，经纱断头增加；使用纱线过细，保持适当的纱线强力和弹性很有必要。所以，其织轴准备以不损伤单纱强力、增加毛羽为原则，各工序车速、张力配置适当，操作动作要轻、要小。平纹提综，要注意避免形成等张力梭口，特别对于织造难度大的品种，不利于打紧纬纱。莱赛尔纱线表面光滑、毛羽少，在织口中易产生回退，难以打紧纬纱。

生产实践表明，莱赛尔纬纱比纯棉纬纱上机纬密约大0.02%～0.07%。解决织物紧度越大、纬线回退越多的问题，主要从2方面着手：一是增加综框数，使平纹织物采用小双层张力梭口织造成为可能；二是改善经位置线，使打纬时上下2层经纱产生张力差、改变结构相，方便打紧纬纱。

织部生产技术要点

3.1整经工序

选用KY6021型分批整经机。检查整经架筒子锭座的中心线，使其处于导纱孔垂直偏下15 mm，以减小筒纱退绕张力差。调整筒纱退绕的导纱距离为140 mm～250 mm，克服退绕气圈的惯性和摩擦力。张力圈质量分层分段的配置原则是：前排重于后排，中间层重于上下层，符合片纱张力均匀的需要。经纱排列要求多头少轴，缩小排列距离，减小横动范围。伸缩筘左右横动设定为0.1～0.5根，频次为5 s～30 s，避免纱线卷绕重叠。C 5.83 tex纱的整经机车速为500 m/min，张力盘平均质量为4.5 g，总经根数为24 128根，上排为754根×16轴一对，经轴盘片尺寸为1528 mm，卷绕气压为0.20 MPa～0.25 MPa。

此外，操作采用集体换筒的方法保障筒子大小一致；伸缩筘采用分排穿筘法保障整经断头不缠绕邻纱；经轴落地遵循“先落先用”，减少纱线回潮对张力差异的影响；牢记“生头要匀、找头要准、理头要顺，接头要牢”的操作要领，提高经轴质量。

3.2浆纱工序

3.2.1 浆料配方

由于棉纤维具有良好的吸湿性，C 5.83 tex经纱上浆的浆料以淀粉和PVA为主。这是因为集聚纺纱线毛羽少、强力高，而且该经纱线密度小，单位截面积内纤维根数少，要保证浆纱效果需选择流动性好的浆料（以渗透上浆为主），且浆液浓度适当增加、粘度适当降低，符合“两高一低”的浆纱思路。此外，聚丙烯酸浆料能明显提高淀粉和PVA对纱线的粘结力、减少PVA-1799的用量，且渗透性好、退浆方便，所以添加聚丙烯酸浆料十分必要；与PVA-1799相比，PVA-205产品粘度较低，浆液流动性能好且不结浆皮，也可适当添加。C 5.83 tex经纱确定的浆料配方：37.5 kg的PVA-1799，62.5 kg的P24，20 kg的GR-05，15 kg的DH-930，4 kg的DH-68和1 kg的渗透剂，定积为650 L，pH值为7～8。

3.2.2 浆纱工艺

织造时经纱反复受到外力作用,导致纱线结构松散、起毛断头或毛羽纤维纠缠，浆纱的目的是改善经纱的可织性，主要起增强、保伸、减磨等作用。除10 tex以上的股线、单纤长丝、加捻长丝、变形丝、网络度较高的网络丝外，几乎所有的短纤纱和长丝均需上浆加工。浆纱工作的细小疏忽，都会给织造带来严重后果，应尽量避免。

C 5.83 tex经纱，采用“双浸、双压、双浆槽，高压、高浓、低粘”的上浆思路，在祖克S432-280型浆纱机上浆。该机控制精度高、监控体系完备、性能稳定，当浆液的浓度、粘度和温度确定后，上浆效果与压浆力大小呈线性关系，表现为压浆力减小、上浆率增大。如，浆纱机车速设定为60 m/min～70 m/min时，压浆力从18 kN调到16 kN，上浆率由10.7%上升到13.4%。压浆力的大小除与浆纱车速、浆液浓度关系密切外，与烘燥效率关系也很密切。采用双浸双压上浆工艺，设定浆液含固量为13.2%，第1压浆辊压浆力为12 kN，车速为5 m/min时第2压浆辊压浆力为10 kN，车速为65 m/min时第2压浆辊压浆力为21 kN，压浆辊加压强度按照“先小后大”配置，有利于浆液渗透。

祖克S432-280型浆纱机，在车速为65 m/min时浆桶的温度为95℃，粘度为8.32s，pH值为7.5，浆槽温度为93 ℃，粘度为7.44 s，含固量为13.2%，上浆率为11.5%，回潮率为6.8%，第1压浆辊压浆力为12 kN,第2压浆辊压浆力为18 kN。

为了避免压浆力绝对值太高，一般采用中速度、中高压力来达到高压上浆效果。注意：上浆率过大，纱线脆硬，布面粗糙；上浆率过小，断头处经纱起毛，浆纱强力与耐磨性不够；浆纱回潮过大，产生粘并断头；回潮过小，落浆率增加；浆纱试生产中，可根据织造效果灵活调节各工艺参数，通过小量改善浆液浓度和粘度，调节浸没辊高低加以解决。

3.3穿筘工序

采用Delta110型自动穿经机；改用4页综框，为织布采用双层梭口做准备，按照牛经穿法可降低停经片跳动；预留少量综丝穿入废边组织。

3.4织造工序

3.4.1 织造工艺

采用津田驹ZAX9100-340型喷气织机，双轴织造，轴幅为1528 mm。车间温度为28 ℃～32 ℃，相对湿度为72%～76%，管道的气压为0.45 MPa～0.48 MPa。按照“小张力、大梭口、高后梁、早引纬”配置上机工艺：上机张力不超过浆纱张力的1.5倍，停纬销与鼓筒间隙为0.4mm；第1页和第2页综框为平纹一次组织，其综框高度为110 mm、开口量为90 mm；第3页和第4页综框为二次组织，其综框高度为120 mm、开口量为70 mm；形成双层张力梭口，对打纬有利。

莱赛尔纤维抱合力差，纤维在湿态中经过机械摩擦作用后会沿纤维轴向分裂出原纤，当使用铜刺环织布边撑时，刺针会钩断纬纱、形成边撑疵布。解决办法是将其上的铜刺环更换为光滑的橡胶刺环，只在布边保留2～3个铜刺环，确保适当的撑幅力而不损伤布面；同时调节经位置线，使后梁与织口形成张力差，改善织物结构相，减轻纱线回退问题。因此，后梁和停经架的高度分别设定为70 mm和60 mm，当喷气织机车速为460 r/min时，效率为82%。

3.4.2 引纬参数设定

喷气织机引纬是指压缩空气将一定质量的纬纱由主喷嘴吹入异形筘导槽中，再由辅喷嘴接力把纬纱吹到织物的另一端。主喷嘴可根据车速、入纬时间和到达时间调整气压；压缩空气通过电磁阀打开和关闭输送到各喷嘴。喷气引纬要兼顾压力与成本最优方案为原则，压缩空气压力小，纬纱达位不及时，满足不了织造要求；压力大，能源消耗大，织造成本大。

津田驹ZAX9100-340型喷气织机，通过节气功能与控制模式的适配，能够实现降低压缩空气消耗的目的。在喷气织机车速为510 r/min时，主喷气压为0.25 MPa，辅喷气压为0.35 MPa，固定主喷开闭时间为80°-160°，摆动主喷开闭时间80°-150°，开口时间为290°，上机张力为1800 N，停纬销为70°-260°，辅喷嘴平均喷射时间为78″；第1～25组辅喷嘴喷射时间见表3。

结语

5.83 tex棉莱赛尔交织平纹织物中棉与莱赛尔比例为52∶48，坯布克重为91.7 g/m2，织造难度系数为36.7，属于轻薄类织物。生产过程中应注意防范经纱断头，织造各环节要求通道清洁无毛刺，工艺和操作法以保护纱线强力、减少毛羽为主。莱赛尔打纬主要解决织口回退和布边断疵疵点，上机纬密可以适当补偿计算系数。通过加强设备调试和人员操作培训，最终达到织造车速为510 r/min，效率为83%的效果。

本微信选自《纺织器材》2022年第2期《轻薄棉莱赛尔交织平纹织物生产实践》。

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