棉／木棉混紡紗素緞刺繡毛巾織物的生產(chǎn)

侯小偉，包曉佳，李守振，王 勇，孫緒倫

（1.泰山學(xué)院 美術(shù)學(xué)院，山東 泰安 271000；2.中原工學(xué)院 信息商務(wù)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)系，河南 鄭州450007；3.山東岱銀集團(tuán)，山東 泰安 271000）

木棉纖維混紡紗毛巾系列產(chǎn)品具有質(zhì)輕柔軟，表面光滑，色彩鮮艷及抗靜電等性能特點(diǎn)。而且由于木棉毛巾具有較強(qiáng)的吸濕導(dǎo)濕性能，使用干爽舒適，在常溫下能耐酸堿，因此長時(shí)間使用也不會(huì)發(fā)霉或被蟲蛀。下面以棉／木棉70／30 38.9tex竹節(jié)紗生產(chǎn)為例，對(duì)用其開發(fā)素緞刺繡毛巾織物作一總結(jié)介紹。

1 紡紗生產(chǎn)

1.1 木棉的紡紗性能

木棉纖維縱向外觀呈圓柱型，表面光滑，不顯轉(zhuǎn)曲，光澤好；截面為圓形或橢圓形，中段較粗，根端鈍圓，梢端較細(xì)，兩端封閉，截面細(xì)胞未破裂時(shí)呈氣囊結(jié)構(gòu)，破裂后纖維呈扁帶狀。

木棉纖維的物理性能：外觀黃棕色，纖維長度8～32mm，纖維線密度0.9～3.0dtex，單纖維強(qiáng)力1.10～2.90cN，平均值1.65cN，單強(qiáng)CV值27.5%；斷裂伸長率3.139%～11.331%。

棉纖維的物理性能：細(xì)度為1.27dtex，強(qiáng)度31.1 g／tex，短纖維指數(shù)12.83%，含雜率2.2%，上半部平均長度29.5mm，馬克隆值4.39，成熟度0.86，整齊度83.5。

木棉纖維由于纖維主體長度太短，過于蓬松，成卷成條困難，故只能與棉混合后生產(chǎn)［1］。木棉與棉纖維進(jìn)行混紡時(shí)混紡比不宜大于30%，否則對(duì)紗線性能及織造工藝有較大影響［2］。此外，在生產(chǎn)過程要不停地加濕，從前到后始終處于放濕狀態(tài)；且由于容易形成飛花，要使用隔離車臺(tái)紡紗。根據(jù)木棉纖維的吸水性和親油性，將毛紡和毛工藝運(yùn)用到棉／木棉紡紗系統(tǒng)中，經(jīng)和毛工藝處理后木棉的韌性和抱合力提高，飛花減少［3］，可成功紡出棉／木棉70／30 38.9tex竹節(jié)紗。

1.2 工藝流程

棉：A002型抓棉機(jī)→A006B型混棉機(jī)→A036B開棉機(jī)→A092型雙棉箱給棉機(jī)→A076型成卷機(jī)→A186型梳棉機(jī)→撕條打包備用；

棉和木棉：木棉在和毛機(jī)上預(yù)處理→木棉纖維和打包棉按比例混合→FA006（往復(fù)抓棉機(jī)）→TF30（重物分離器）→FA103（雙軸流開棉機(jī) ）→FA022（多倉混棉機(jī)）→FA108（三輥筒清棉機(jī)）→FA151（除微塵機(jī) ）→FA177（清梳聯(lián)喂棉機(jī)）→FA221B（梳棉機(jī)）→FA302（并條機(jī)）→FA402（粗紗）→FA502（細(xì)紗機(jī)）→自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。

1.3 原料混合

（1）木棉和毛工藝 和毛油與水的比例是1∶5，在毛紡和毛機(jī)上混合。在設(shè)備不斷攪動(dòng)過程中將混合好的油水均勻噴灑在木棉上，取出木棉纖維平衡48h，使油水滲透均勻。經(jīng)和毛處理后纖維重量增加，減少了飛花和靜電，提高了木棉的可紡性。

（2）棉／木棉混合 由于棉纖維雜質(zhì)較多，棉塊大，木棉纖維雜質(zhì)少；因此為確保混合均勻，除按照正常交叉排包外，最佳方案是先圓盤排包，抓棉機(jī)抓棉，經(jīng)過預(yù)混開棉后打成卷，過梳棉制成生條，然后生條再人工撕成回條，或并條機(jī)撕碎后打成包備用。由于木棉纖維長度短，離散大，轉(zhuǎn)曲少，抱合力差，強(qiáng)力低，不利于單獨(dú)梳理成條；故棉／木棉混紡品種需要在清花工序進(jìn)行盤混，棉／木棉按干重70／30混比，在往復(fù)式抓包機(jī)上進(jìn)行碼包混合后，進(jìn)行紡紗生產(chǎn)。

1.4 梳棉

在清棉生產(chǎn)過程中棉是用生條生產(chǎn)，木棉不耐打擊，為此采用短流程的清梳聯(lián)流程。清棉各設(shè)備的開清棉工序遵循“柔性開松、高效除雜”的工藝原則，保證只開松不打擊，減小塵棒間的隔距，適當(dāng)降低打手速度，減少對(duì)纖維損傷。

木棉短絨率較高，既要落下5mm以下的短纖維，又要保證較長纖維能順利成條，棉與木棉混合生產(chǎn)能起到骨架作用。在梳棉工序應(yīng)采用適當(dāng)增加蓋板落物，減少車肚落物［1］。為此，梳棉工序采用工藝如下：蓋板速度230mm／min；錫林-活動(dòng)蓋板隔距為0.15，0.18，0.18，0.15cm；錫林轉(zhuǎn)速為300r／min，刺輥轉(zhuǎn)速640r／min；錫林與刺輥隔距0.1cm，錫林與道夫0.1cm，給棉板與刺輥0.18cm；出條速度80m／min，生條定量30g／5m。

1.5 并條

并條牽伸倍數(shù)及其分配、羅拉隔距的大小直接影響著熟條的條干和平行伸直度。并條牽伸倍數(shù)不宜過大，否則會(huì)影響半熟條的條干。由于木棉纖維長度短，整齊度較差，羅拉隔距不宜太大。通道要光滑，喇叭口口徑適當(dāng)偏小，以提高纖維間的抱合力。紡前后隨時(shí)處理皮輥纏花和風(fēng)箱花。條筒容量要適宜，定長不要太長，太長容易造成上層的棉條大量摩擦起毛，嚴(yán)重影響質(zhì)量。并條工序主要工藝參數(shù)為：采用3道并條工藝，隔距3mm×10mm，后牽伸1.15～1.7倍，頭并后區(qū)牽伸1.7倍，二并后區(qū)牽伸1.5倍，末并后區(qū)牽伸1.15倍，總牽伸倍數(shù)控制在7倍以下。喂入根數(shù)6根為宜，車速不宜超過220m／min。頭并出條喇叭口不大于3.4mm，定量27.5g／5m；二并不超過3.2mm，定量25g／5m，末并不超過3.0mm，定量22g／5m。從而使棉條抱合緊密，表面光潔，減少紗疵。

1.6 粗紗

粗紗工序以進(jìn)一步提高纖維伸直平行分離度、改善條干和控制伸長率為主，以降低毛羽為重點(diǎn)。粗紗總牽伸倍數(shù)偏小掌握為宜，后區(qū)隔距適當(dāng)縮小，后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小掌握，可保證纖維在后區(qū)充分伸直，并減少纖維損傷。粗紗捻系數(shù)在滿足細(xì)紗正常牽伸的前提下偏大掌握。捻系數(shù)大加強(qiáng)了對(duì)纖維的控制，增加了纖維的緊度，使纖維的頭尾不易伸出紗條主體表面，防止粗紗表面發(fā)毛，有利于減少毛羽。粗紗卷裝不宜過大，并結(jié)合較大的軸向卷繞密度。粗紗主要工藝參數(shù)為：定量6.5g／10m，捻系數(shù)120，后區(qū)牽伸1.08倍，羅拉隔距22.5mm×35mm，前羅拉轉(zhuǎn)速160r／min，錠速650r／min，軸向卷繞密度3.68圈／cm，粗紗條干不勻率為6.5%，伸長率2.0%。

1.7 細(xì)紗

由于木棉纖維偏短在牽伸時(shí)容易外移，故紗線條干差，毛羽多。另外，紗線截面纖維根數(shù)也有比較大的差異，導(dǎo)致條干惡化，粗細(xì)節(jié)增加，強(qiáng)力降低。所以細(xì)紗必須選用軟彈性膠輥，可增強(qiáng)對(duì)浮游纖維的控制；總牽伸倍數(shù)不能太大，牽伸倍數(shù)越大，毛羽越多。膠輥的硬度要偏軟，表面進(jìn)行抗靜電處理，有利于減少毛羽的產(chǎn)生。采用偏小的隔距塊，可減少纖維的擴(kuò)散程度。成紗捻度偏大掌握，以保持須條間的緊密度，增加纖維間的抱合力，提高成紗強(qiáng)力。選用綱領(lǐng)鋼絲圈使用周期短的，錠子狀態(tài)好的機(jī)臺(tái)。細(xì)紗主要工藝參數(shù)為：錠速10 500r／min，隔距塊選用3.0mm，羅拉隔距17 mm×29mm，捻系數(shù)440，后區(qū)牽伸倍數(shù)1.15倍。

1.8 絡(luò)筒

在同等條件下絡(luò)筒機(jī)的線速度越高，紗線毛羽增加幅度越大，因此自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的線速度一般控制在650 m／min。絡(luò)筒車間的溫濕度對(duì)毛羽有一定影響，要合理控制車間溫濕度，車間相對(duì)濕度控制在75%左右，溫度控制在28℃以內(nèi)，防毛羽效果最佳。

表1是棉／木棉混紡成紗質(zhì)量指標(biāo)測(cè)試值，其斷強(qiáng)可滿足毛巾生產(chǎn)工藝要求。

2 織造和染整生產(chǎn)

2.1 工藝流程

整經(jīng)→漿紗→織造→溢流機(jī)煮漂→溢流機(jī)染色→皂煮→加軟→出布→脫水→振蕩烘干→拉幅定型→包邊→擼子包頭→檢驗(yàn)→包裝。

2.2 整經(jīng)

棉／木棉纖維紗線毛羽較多，絡(luò)筒應(yīng)采用“低速度、小張力、低卷密、輕摩擦”的工藝原則。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?zāi)久藁旒徠贩N車速一般以不超過500m／min為宜。毛經(jīng)：正面棉／木棉70／30 38.9tex竹節(jié)紗，反面 C29.2 tex紗，其中正面毛經(jīng)的棉與木棉的質(zhì)量比為70／30，毛經(jīng)軸排列按一根棉／木棉70／30 38.9tex竹節(jié)紗和一根C29.2tex排列，總共224個(gè)循環(huán)。

表1 棉／木棉70／30 38.9 tex竹節(jié)紗質(zhì)量指標(biāo)測(cè)試值

2.3 漿紗

針對(duì)木棉混紡紗毛羽多、耐磨性差等問題，為降低紗線毛羽，增加其強(qiáng)度和耐磨性，選擇漿料配方為PVA1799（30%），JS-2變性PVA （20%），PZ-2變性淀粉（50%）［4］。該漿液穩(wěn)定性較好，上漿紗耐磨性較好，漿膜較薄，水溶性好，有利于退漿。

為減少漿紗過程中的斷頭，要加強(qiáng)分批整經(jīng)時(shí)的卷軸質(zhì)量，同時(shí)在漿紗時(shí)工藝上采用雙浸雙壓、偏高壓上漿；漿槽溫度90℃，采用后上蠟、濕分絞。采用低車速20m／min左右，漿紗輥張力在700～800N，干區(qū)張力在800N，卷曲張力在900N左右。

2.4 織造

素緞刺繡毛巾尺寸34cm×76cm，重量95g，成品經(jīng)緯密208（根／10cm）×160（根／10cm）；地經(jīng)C18.2×2tex，緯紗C29.2tex，毛經(jīng)棉／木棉70／30 38.9tex竹節(jié)紗，毛高0.98cm。毛經(jīng)總經(jīng)根數(shù)2 688根，地經(jīng)總經(jīng)根數(shù)3 328根，邊紗根數(shù)52×2根，每幅6鏈條，絞邊16根，毛身6緯起毛，邊組織2／1斜紋。

織造設(shè)備為比利時(shí)畢加諾噴氣織機(jī)，具有性能穩(wěn)定，功能齊全，自動(dòng)化程度高，人性化操作界面及高度機(jī)電一體化等特點(diǎn)，有利于大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

為減少因紗線間的摩擦及粘連而造成的開口不清、斷經(jīng)斷緯等現(xiàn)象，應(yīng)采用“中張力、大開口、遲引緯”的工藝原則?？椩焖俣纫膊灰颂?，車間溫濕度以偏大考慮為宜。織機(jī)車速380r／min時(shí)，織機(jī)效率可達(dá)70%～85%，毛經(jīng)紗臺(tái)時(shí)停車2.5次，地經(jīng)紗臺(tái)時(shí)停車0.50次。

為達(dá)到毛圈蓬松的高毛圈風(fēng)格，采用6緯高毛圈織造，圖1為此產(chǎn)品的毛經(jīng)組織圖，圖2為此產(chǎn)品的地經(jīng)組織圖。

圖1 毛經(jīng)組織圖

圖2 地經(jīng)組織圖

如圖1、圖2所示，采用6緯高毛圈組織織造產(chǎn)品的毛圈高度在0.90～1.10cm。6緯起毛易產(chǎn)生毛圈不齊，抽毛現(xiàn)象，造成布面不好，為此，采用了在第2緯單獨(dú)使用較粗的緯紗，以增大緯紗對(duì)毛經(jīng)的夾持力。采用毛經(jīng)張力在0.18～0.25kN，地經(jīng)張力在3.5～4.0kN；同時(shí)采用特殊打緯方式，即前3緯為3個(gè)短打緯，4、5緯為長打緯、第6緯為短打緯的成圈形式。較好地解決了高毛圈易抽毛、斷地經(jīng)的問題，產(chǎn)品毛圈平整。圖3為此產(chǎn)品織造長打緯起圈過程。

圖3 織物織造長打緯起圈過程

2.5 染色

木棉與棉纖維同屬纖維素纖維，其染料上染機(jī)理是相同的，故所有可染棉的染料都能應(yīng)用于木棉。但由于木棉纖維胞壁薄，相對(duì)棉纖維上染率稍高，上染較快。因此必須對(duì)染料進(jìn)行篩選，即使同一套染料也必須選擇上染曲線相同，提升力一致，固色溫度和時(shí)間相差不大的染料。在生產(chǎn)中要注意調(diào)整好車速和水速的關(guān)系，控制好染色升溫速率。

染色時(shí)間不宜太短，否則染色不均勻，染料上染率低，造成浪費(fèi)，成本大大增加。為保證染色質(zhì)量，染色保溫時(shí)間定為90min。染色浴比不宜過小過大，棉／木棉毛巾織物溢流染色浴比確定為1∶12，浴比過小，染色容易不均勻，堵布現(xiàn)象嚴(yán)重，從而造成生產(chǎn)不正常，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，操作難度大。浴比過大，染色均勻，無堵布現(xiàn)象，但由于用水量大，對(duì)染同一深度的顏色染料和各種助劑用量大，蒸汽消耗多，升降溫時(shí)間長，生產(chǎn)效率低，成本高［5］。

染色設(shè)備采用香港立信公司生產(chǎn)的溢流染色機(jī)。該設(shè)備密封性好，設(shè)備功率大，自動(dòng)化程度高，噴嘴壓力大，水循環(huán)充分，滾筒轉(zhuǎn)速可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，能夠有效保證坯布前處理的均勻一致。還能減少色花、色沾現(xiàn)象，且在前處理及染色過程中能靈活調(diào)節(jié)各項(xiàng)工藝參數(shù)，保證產(chǎn)品染色順利完成。

2.6 烘干

選用西班牙振蕩式烘干機(jī)，在入烘干機(jī)前先進(jìn)行軋車二次加軟，然后進(jìn)入預(yù)烘箱，在保證產(chǎn)品經(jīng)預(yù)烘后保持60%～70%水分基礎(chǔ)上，進(jìn)入3個(gè)往返振蕩式烘箱。采用10m／min的車速，用3s的往返頻率，使產(chǎn)品在不斷地振蕩和拍打中逐步烘干。從而使產(chǎn)品達(dá)到具有毛圈站立，豐滿，柔軟及光亮度好的特性。染色處理后要立即脫水烘干，不要存放時(shí)間過長，否則易造成產(chǎn)品風(fēng)干發(fā)硬。

2.7 整理

成品工藝：包邊鏈?zhǔn)綌]邊0.6cm，1.5cm 包頭。用日本產(chǎn)高速繃縫機(jī)，該設(shè)備縫紉形式多、工作效率高、調(diào)節(jié)方便、縫跡為鏈?zhǔn)?，漂亮美觀，增加了產(chǎn)品的裝飾效果。

棉／木棉毛巾的技術(shù)指標(biāo)：干摩擦牢度3-4級(jí)，濕摩擦牢度3-4級(jí)，水洗牢度4級(jí)，日曬牢度4-5級(jí)，耐酸性汗液3-4級(jí)，耐堿性汗液3-4級(jí)。

3 結(jié)語

此類產(chǎn)品經(jīng)小樣試驗(yàn)各工藝技術(shù)已日趨成熟，紗線各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，得到毛巾公司的充分肯定。產(chǎn)品現(xiàn)已擴(kuò)展到浴巾、方巾、毛巾被、圍巾等類型，進(jìn)一步拓寬了本公司市場(chǎng)領(lǐng)域，提高了產(chǎn)品附加值，增強(qiáng)了公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

［1］ 邱衛(wèi)兵，晏順枝，劉 輝，等.木棉纖維混紡紗的開發(fā)應(yīng)用［J］.上海紡織科技，2010，38（10）：35-36.

［2］ 楊 莉，畢松梅，洪 鈞.混紡比對(duì)木棉棉混紡紗性能的影響［J］.棉紡織技術(shù)，2013，41（1）：30-32.

［3］ 趙金龍，沈蘭萍，舒大武.木棉／棉混紡紗漿料配方研究［J］.西安工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，27（1）：20-22.

［4］ 曹紅梅.木棉與棉混紡工藝研究［J］.上海紡織科技，2012，40（6）：19-20.

［5］ 王紅星.竹原纖維／莫代爾／棉毛巾織物溢流染色實(shí)踐［J］.染整技術(shù)，2012，34（5）：22-24.