耿庆兰1 张宝庆2 叶戬春3
(1 山东德棉集团有限公司253000 2 上海市纺织工业技术监督所200040 3 中国棉纺织行业协会100742)
【摘要】
目的:为了提升纤维素纤维本色布的布面质量。
方法:以莱赛尔纤维本色布为例,从上机工艺、确立理念和标准运用入手,提出提高布面质量的措施。
结果:
1、采用短流程、慢速度、轻定量的纺纱工艺;
2、保持生产车间温湿度稳定,在季节交替温湿度变化时提前采取保温措施,防止温差过大;
3、选用合适的准备、织造上机工艺;
4、技术人员要熟练掌握标准,了解好客户要求,同时又要掌握坯布经后整理后的质量变化情况,控制坯布生产过程。
结论:织物组织匀称、纹路清晰、布面平整、丰满圆韵,下机一等品率提高到87%及以上,布面经圈、中缝阴阳面问题解决率达到99%以上。
【关键词】纤维素纤维本色布、布面质量;实物质量;疵点;标准
一 引言
纤维素纤维本色布以其齐全的品种、优良的特性,越来越受到应用产业和广大消费者的青睐,主要品种包括粘胶纤维本色布、莱赛尔纤维本色布、莫代尔纤维本色布、竹浆粘胶纤维本色布等,产品具有良好的吸湿性、舒适性、悬垂性且染色性好,其应用范围已从传统产业扩展到服装、装饰、及产业用品等各个领域,产品深受消费者青睐,市场的需求量逐年增加,生产效益也比较好。
在生产过程中,二个质量问题比较突出,一是纤维素纤维的弹性伸长小的特性,在纺纱织布过程中出现了千米棉结过高,布面棉结疵点与经圈较多的现象;二是宽幅织物多数采用双织轴织造,两织轴交界处中缝及阴阳面问题。由于产生的质量问题影响了布面的外观风格,给织物的生产和使用造成较大的困难,客户不易接受,以致影响了产品的销售和企业的效益。因此,急需攻克技术难关,全面提升纤维素纤维本色布布面质量。为了提升纤维素纤维本色布的布面质量,本文以莱赛尔纤维本色布为例,从上机工艺、确立理念和标准运用入手,提出提高布面质量的措施。
二 试验(包括设备、工艺、环境条件、参数及配方等;方法或标准、测试仪器、试验条件、过程或步骤)
2.1 方案
2.1.1 改善织物整体感观:选择表面光洁、捻度适宜的纱线,改变织造上机经位置线、合理调整纱线张力、开口工艺。
2.1.2 解决中缝及阴阳面:从准备、织造工序应采取相应的措施。
2.1.3 布面经圈:采用纯淀粉浆料,调整并控制上浆工艺,织造采用低后梁工艺。
2.1.4 标准与客户要求:熟练掌握、运用产品标准,加强与客户沟通,掌握坯布经后整理后的质量变化情况,严格控制坯布生产过程。
为了验证改进工艺的可行性与可靠性,选用莱赛尔本色布TS60×60×173×120×118″ 缎条、TS60×60×140×132×106″平纹、LYOCELL/JC40×40×116×82×102″贡缎,进行纺纱及织造试验,对措施改进工艺前后的产品质量指标进行对比分析,从而得出实际效果。
2.2 原材料
纤维的规格与来源:莱赛尔纤维为兰精公司提供,规格:1.4dtex*38mm天丝G100、天丝LF , 0.9dtex*34mm细旦G天丝。
2.3 主要工序
纺纱、织造工艺流程:清花—梳棉—并条—粗纱—细纱—自络—整经—浆纱—织造—整理。
2.4 工艺措施
2.4.1 纱线表面光洁简单包括纱线毛羽、棉结和表面纱疵
2.4.1.1 毛羽、棉结控制
莱赛尔纤维的弹性伸长小,在开松生产过程中易被各打手打断,产生大量的短绒,导致成纱指标中毛羽、棉结(假性)较多,影响实物质量。为何说是假性棉结呢,从检测黑板上看,该棉结大部分是2-3根短纤维积聚而成的“空心棉结”,而非原意义上的因前工序梳理不好,或因成熟度不好、僵棉等形成的死棉结。要想控制好毛羽棉结,关键是防止莱赛尔纤维在开松梳理过程中损伤断裂,减少纱条中的短绒含量。采用短流程、慢速度、轻定量的工艺路线是必要的。
1 清花
清花、梳棉工序是产生短绒、棉结的重点部位,工艺设定时,抓棉机打手速度≤800r/min,豪猪开棉机速度≤550r/min,梳针开棉机≤500r/min,成卷综合打手速度800 r/min左右。
2 梳棉
梳棉工作重点是提高纤维伸直度、有效控制生条短绒率及生条棉结,应采用轻定量、慢速度、适当梳理隔距、大棉网张力工艺。锡林速度330r/min、刺辊速度680 r/min、道夫速度20 r/min,生条定量16.6g/5m,锡林与盖板隔距采用9、8、8、8、9,给棉罗拉与刺辊隔距稍大,增大前罩板隔距,利于短绒的排出;棉网张力偏大掌握,利于纤维伸直。
经过近几年的生产实践认为:
——棉卷短绒率(≤16mm):控制在1.5%左右;
——生条短绒率(≤16mm):控制在1.0%左右。
3 细纱
细纱的主要工作是控制好纱线毛羽及毛羽聚集问题,所以选用O型的钢丝圈最为合适,锭子速度控制在13000r/min左右。
4 络筒
保证纱线通道光洁,降低纱线损失,控制好筒纱毛羽恶化问题;另外,筒纱捻结质量非常关键,尤其是莱赛尔品种,采用专用捻接器,避免捻结松脱。其次据织物的最终用途设定好自络工艺,一般情况下,服装面料工艺严一些,尤其要控制A1级小纱疵。
莱赛尔纤维纱的生产过程中采用的自络工艺见表1。
表1
N
|
+250%
|
H1
|
80%×5.0cm
|
S
|
100%×2.0cm
|
H2
|
60%×8.0cm
|
L
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40%×40cm*
|
Cp/Cm
|
+12%/-12% ×2.0m
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T
|
-30%×30cm
|
CCp/CCm
|
+28%/-25% ×0.6m
|
JP
|
100%×3.0cm
|
|
|
2.4.1.2 纱线表面纱疵控制
纱疵类型较多,这里只简单的介绍一种不常见的危害性较大的纱疵型条干,该疵点一般是突发性的,量比较大,即影响络筒效率,又影响布面质量。形成的主要原因是因温湿度变化,尤其是天气突然变冷,温度突然降低,如纺纱区间温度从30度降到25度以下时,就会出现皮辊、皮圈适应不了,发硬变形,导致出现大量纱疵型条干。我们的防范措施是尽量保持温湿度稳定,赶到季节交替温湿度变化时提前采取保温措施,防止温差过大,如把温度保持在28度以上,相对湿度根据纤维的性质确定并保持相对稳定,即可避免出现上述疵点。
2.4.2 纱线捻度的确定
常用机织用纱捻系数一般掌握在经纱360-400,纬纱340-370;针织用纱捻系数掌握在330-360较好;特殊用纱据织物、纱线的特性确定,如强捻纱捻系数可做到 500-700等等。
2.4.3 改变织造上机经位置线、合理调整纱线张力、开口工艺
实物质量在织造过程中控制是关键,因为有的织物没有任何外观疵点,但就是整体感观不好,布面显得干瘪单薄,没有丰韵感。
例如:在生产织造TS60*60*140*132*106″品种时,就出现织物不够丰满,客户不乐意接受的现象。经分析造成上述问题的原因,主要是织造上机工艺调试不到位,上机张力控制不合理所至。解决此问题我们从经位置线、纱线张力调试、开口工艺的细腻入手,采用摆动高后梁,细调开口经纱张力的方案。
1)在满足引纬的情况下,尽量降低张力,使经纱有较大弹性;
2)提高后梁高度从45mm到55mm,增加上下层经纱张力差,使上层经纱松弛,打纬时,张力小的经纱屈曲程度大,布面显得厚实丰满;
3)调整开口时间,采取早开口工艺,从300度调为290度,纬纱易于打紧且不易反退。
2.4.4 中缝及阴阳面
近几年宽幅织物比较多,生产过程中一般采用双织轴(A、B)织造,往往容易产生中缝及阴阳面疵点,影响织物的最终用途,为避免此类问题,准备、织造工序应采取以下措施。
1 整经
(1)合理配置张力盘重量,严格按工艺要求确定统一张力器角度,定期检测单纱张力,控制单纱张力差异在±1g的范围内最好,保证片纱张力均匀;
(2)整经伸缩筘状态完好,筘齿密度均匀,确保纱线排列均匀,经轴卷绕平整;
(3)同一品种织轴A、B所使用的的经轴个数要一致,便于浆纱与织机张力均匀;
(4)同一缸浆纱用经轴的生产速度要保持稳定一致,确保同一缸浆纱用经轴要在同一台整经机上生产。
2 浆纱
(1) 选择与织物品种配套的伸缩筘,均匀排列每筘齿中的纱线根数,一般中特纱线,每齿中放置6-9根为宜;
(2) 浆纱开车时做到布纱均匀,轴面张力一致,尤其轴边张力均匀一致,成型良好,防止织轴大小边,特别是双织轴交界处边纱卷绕要规则平整;
(3) A、B轴幅宽符合工艺要求并保持一致,空织轴改轴时幅宽控制在工艺幅宽的正负1毫米以内;
(4) 稳定浆纱上机工艺参数, A、B轴生产时,保持粘度、含固率、压力、张力、车速、回潮率、上浆率等均匀一致,生产过程中要随时观察在机工艺参数的变化,做到织轴长度一致,卷绕张力、织轴硬度一致,织轴轴径大小差异≤5mm;
(5) 同时若是采用双浆槽生产,纱片进行分层烘燥时,分层纱片各自经过的预烘烘筒的温度保持一致,确保片纱热收缩一致,合并后张力、伸长一致,使A、B织轴上机后,经纱张力容易调节。
3 穿筘
综框需按装中间立柱的品种,要做到位置准确,上下垂直,安装牢固,并根据织轴幅宽、织物组织及时调整立柱的固定位置。
4 织造
(1) 新品种挂机、改品时,首先要将织机原工艺参数(上机张力等)复零,据新品种上机要求重新设定工艺参数(在满足正常生产情况下张力设定偏小掌握);
(2) 挂机或接经上轴前,检查织轴直径大小≤5mm,检查织轴轴盘是否光洁、刮纱,确保无误后挂机或上轴接经;
(3) 工艺调试首先保证织机后梁、停经架水平一致。改品时,调整松经量及经位置线,将角度打到综平时间后,用定规效正后梁高低位置,保证左右后梁高度一致;
(4) 正常开车后,在后梁经纱上划标记线检查,织到机前观察两织轴张力差异情况,若两侧划线不成直线,则要进行张力调整,使两织轴画线成一条直线(纯棉品种不超过5mm,粘胶类不超过2mm),方可;
(5) 检查停经齿条是否凹凸,阻挡停经片正常活动,否则要进行更换;
(6) 两织轴中间放置的经纱控制梳是否正确安装,避免出现二次摩擦,形成磨痕;
(7) 挂机、结经后,分纱板分纱要均匀一致,防止纱线倾斜摩擦,形成磨痕;
(8) 大小压布辊要无破损、无异物,保持光洁干净防止出现磨痕。
2.4.5 布面经圈
我们在生产织造LYOCELL/JC40×40×116×82×102贡缎品种时,刚一上机,就发现布面经圈较多。经过分析主要原因有两个方面:一是浆纱上浆偏大,弹性伸长小;二是织机上下层经纱张力控制不利,往往是上层经纱张力偏小,出现打纬时上层纱线松弛,一旦经纱有棉结或杂物阻挡,经纱即被搓起呈屈曲状,在布面形成经圈。解决此问题比较有效地措施如下:
1、 浆纱
纤维素纤维公定回潮率为11-13%,而且吸湿量高,吸湿速率快,容易上浆。但纤维强力偏低,浆纱时一方面考虑它的高吸湿性,又要考虑增强问题。如:我们生产的MD60*60*173*115*118缎条,开始我们使用了带有少量PVA的浆料配方,结果干分绞阻力大,在分绞时因撕裂产生了二次毛羽,浆纱断头较多,影响织造时的开口清晰度和布机效率。为此,改用了纯淀粉浆料,并控制上浆率在10%左右。
浆料配方为淀粉SPR-SC、DF-BG等95%,丙烯3.5%,蜡片等1.5%。
采用 “慢速度、小张力、低烘燥、小伸长”的浆纱工艺路线,浆纱压浆辊压力20KN左右,属于中压,烘房温度预烘90-95度,合并烘温∠80度。特别指出纤维素纤维上浆,烘房温度一定要偏小掌握,尤其是合并干区的温度结合总经根数浆纱覆盖系数掌握在80度左右,防止纱线出现脆断现象。
2 织造
采用低后梁工艺,后梁高度有20mm调整为0mm,增加上层经纱张力,避免上层经纱过于松弛,打纬时出现屈曲;经纱开口不分层,即由原来40、80、40、80、80、80,调整为 80、70-40、80、80,避免因开口分层,使上下层经纱张力存在较大差异;其次适当加大经纱张力,使经纱张紧,避免在打纬时被搓起。
2.4.6 标准与客户要求
同一款产品,因客户不同,要求会有所差异。如有的织物,需要的纱必须要达到乌斯特5%水平,有的需要达到25%水平,也有的达到50%水平即可,这就要求生产过程中,时刻掌握织物的最终用途,以便于使用不同的产品标准,生产出不同档次的纱和布,即满足客户的不同需求,又不做过头质量,也有利于有效控制生产成本。
企业质量管理的技术人员,熟练掌握标准非常重要,既要熟练掌握国标、行标,也要了解好客户要求,同时又要掌握坯布经后整理后的质量变化情况,合理运用产品标准,严格控制坯布生产过程。如:
(1)某些品种的棉结疵点,经后整理后会大大的改善,如做服装面料可以掌握的严一点,做家纺面料则可以掌握松一点。
(2)横档疵点,如果是做染色坯,就要掌握的严一点,如果是做漂白坯就可以掌握的松一点。
(3)大提花系列品种,根据花型图案来判断,一些花多地少的品种疵点掩盖性较强,双经、断经、筘路、穿错、轻微稀密路、云织、紧纬、星跳等均可以掌握松一点。
(4)弹力布系列,因多数是做服装面料,标准要求要严一些,距边2厘米内疵点不影响外观的可以放过、轻微稀密路、阴影状的条干可以放过,其余疵点能修好的必须修好。
(5)平纹织物,因没有正反面,疵点评分较严,可放行的疵点较少,掌握起来要相对要严一点。
(6)色织品种,色织布后整理后花型、纹路不会有大的改变,坯布处理时可以直接按照织物的最终用途如服装、家纺等进行放行和修织。
2.5 质量分析试验
2.5.1 样品及组织规格
2.5.1.1 纱线样品:JMTS9.8细旦G、JMTS9.8 G100。
2.5.1.2 织物样品:TS60*60*173*120*118″ 缎条、TS60*60*140*132*106″平纹、LYOCELL/JC40×40×116×82×102″贡缎。
2.5.2 方法或标准
2.5.2.1 纱线毛羽测试:使用USTER TESTER3型条干仪;采用标准:条干均匀度变异系数、千米棉结按GB/T 3292.1规定执行。
2.5.2.2 纱线强力测试:使用USTER TENSORAPID强力测试仪;采用标准:单纱断裂强度按GB/T 3916规定执行。
2.5.2.3 实物质量的鉴定:采用目光检测方法,将攻关生产布样和客户确定布样进行对比,从感观、手感以及悬垂性等几个方面进行比对,得出结论。
3 结果与讨论
3.1 试验结果
3.1.1 织物整体感观:选择表面光洁、捻度适宜的纱线,改变织造上机经位置线、合理调整纱线张力、开口工艺,纱线质量以及织物外观大大改善,以60支莱赛尔纤维本色纱为例,制织成TS60×60×140×132×106″平纹、LYOCELL/JC40×40×116×82×102″贡缎,纱线的毛羽、强力、实物质量见表2。
表2
品 种
|
JMTS9.8细旦G
|
JMTS9.8 G100
|
实物质量
|
项 目
|
改进前
|
改进后
|
改进前
|
改进后
|
改进前
|
改进后
|
条干CV%
|
14.57
|
13.13
|
13.51
|
12.45
|
布面干瘪单薄,没有丰韵感,客户不接受。
|
组织匀称、纹路清晰、布面平整、丰满圆韵,客户乐于接受。
|
细节(-50%)
|
18
|
10
|
17
|
5
|
粗节(+50%)
|
73
|
20
|
36
|
38
|
棉结(+200%)
|
111
|
37
|
87
|
43
|
毛羽(H)
|
4.8
|
3.5
|
3.8
|
2.6
|
断裂强力(CN)
|
207.8
|
216
|
172.5
|
186.2
|
3.1.2 中缝及阴阳面:通过准备、织造工序调整工艺配置,中缝及阴阳面疵点得到了有效控制。
3.1.3 布面经圈:措施的实施很好的解决经纱起圈问题,提高了布面质量。
3.1.4 标准与客户要求:运用标准,了解客户需求,根据织物的最终用途,能使生产出来坯布得到充分利用,从而降低生产成本。
3.2 分析与讨论
通过以上生产工艺改进、总结,使莱赛尔纤维本色布产品满足了客户需要,改进后的生产工艺日趋成熟,以此推广到纤维素纤维本色布的生产,同样取得了很好的效果。莱赛尔纤维本色布深受市场的欢迎,产品的档次逐渐向高档织物发展,客户对产品质量的要求越来越高,因此,生产企业要运用标准、掌握最终产品的用途,不断改进生产工艺,把质量控制关键点放在以预防为主上,确保织造出来的织物直接达到或满足客户质量要求。
在今天的市场经济中,纺织品供大于求已成为常态,竞争时刻不在,不光是产品竞争,市场竞争,更重要的还是一个质量的竞争、技术的竞争,还有成本的竞争。要想在竞争中利于不败之地,“管理”和“标准”是“制胜”法宝。做好技术管理,明确质量控制理念,灵活运用产品标准,合理控制生产成本,有利推动企业走上可持续发展的良性循环之路。
3.3 新工艺的可行性与可靠性的结论
通过以上的一系列措施,莱赛尔纤维本色布的布面质量有很大的提高,应用效果明显,下机一等品率由68%提高到87%,布面经圈、中缝阴阳面问题解决率达到99%以上,客户投诉明显下降,企业质量声誉得到提升。