章友鶴 趙連英 陳璟 姜華飛 應蘇娟


摘要:文章介紹了近幾年我國牛仔布用紗的技術創新,包括彈力包芯紗及竹節紗的技術創新、彩點紗及麻灰紗在牛仔織物上應用、牛仔紗采用緊密紡技術、純棉牛仔紗創新采用精梳工藝、創新開發多纖組合牛仔紗等。分析了牛仔紗質量控制措施要點,指出了提高紗線的強力措施、改善紗線條干均勻度的措施、紗線的重量不勻率與重量偏差的控制措施和控制好紗線絡筒接頭的措施。
關鍵詞:牛仔布用紗;技術創新;質量控制
中圖分類號:TS106.41 文獻標志碼:A
Technological Innovation and Quality Control of Denim Yarn
Abstract: The paper introduces the technological innovations of yarn for denim fabric achieved in China over the past few years, including the technological innovation of core-spun elastic yarn and slubby yarn, the application of knickerbocker yarn and heather yarn in denim fabric; compact spinning technology for denim yarn, combing process being introduced to pure cotton denim yarn production, the development of multi-fiber composite denim yarn, etc. It analyzes the measures and key points of quality control for denim yarn, points out the measures for improving yarn strength and yarn evenness, for controlling yarn weight unevenness and weight deviation and for better controlling winding joint.
Key words: denim yarn; technological innovation; quality control
我國目前年產牛仔布已超過40億m,約占世界牛仔布產量的1/3,按每米牛仔布平均用紗0.65 kg計算,需用各種牛仔紗近260萬t,牛仔布用紗已成為紗線中一個生產量較大、品種較多的紗線。隨著國民生活水平的提高及消費觀念的變化,傳統的厚重型牛仔服飾已不能完全適應不同層次的穿著需求,人們在追求時尚的同時,對牛仔服飾穿著的舒適度及功能性提出了各種要求。近幾年來,國內許多牛仔布生產企業根據市場變化的需求,相繼開發了許多花色牛仔布,目前已形成了傳統牛仔布與花色牛仔布兩大系列。但各種牛仔服的開發與創新都需要以牛仔紗的創新為依托,因此牛仔紗的技術創新與質量提升是開發新穎牛仔布的重要前提。現就近幾年我國牛仔布用紗的技術創新及質量控制措施作如下探析。
1 近幾年來我國牛仔布用紗的技術創新
1.1 彈力包芯紗的技術創新
氨綸包芯紗一直是生產彈力牛仔布的主要用紗,但這款包芯紗既有優點也有一定缺點,尤其是隨著消費者對牛仔服飾穿著舒適性要求的提高,其暴露的缺點也十分明顯。因氨綸絲強力較低,在加工中如氨綸絲斷裂就會造成無芯紗;同時氨綸絲回彈性較高,使穿著服飾有一定壓迫感與束縛感,尤其是在中老年群體中穿著感到舒適性較差。針對氨綸包芯紗牛仔織物的缺點,浙江八方布業等企業開發出一款雙芯包芯紗,它以短纖為外包纖維,兩根不同特性的彈性纖維為芯絲,利用兩根芯絲回復性能的差異,使包芯紗具備更優良的特性。如棉包T-400復合絲+40 D氨綸絲生產的16S雙芯包芯紗,作牛仔布用紗時,既保持外包棉纖維的良好吸濕性及親膚性,又使織物具有更高強力及穿著尺寸穩定性。制成牛仔服飾無束縛感與壓迫感,是替代原氨綸包芯紗的升級產品。
此外,近幾年來國內研發生產的如PTT纖維、PTT/ PET雙組分復合纖維(又稱T400)及陶氏XLATM纖維都是新穎彈性纖維。如PTT纖維特點是易染色且染色均勻,雖彈性伸長不如氨綸,但彈性回復性較好,水洗后仍能保持良好彈性。而T-400纖維是PTT與PET并列紡絲而成,利用兩組分纖維熱縮性能的差異,紡絲后形成螺旋形波紋,可使牛仔織物具有出色持久的彈力。再如陶氏XLATM纖維是聚烯烴基彈性纖維,在拉伸倍數不大于200%時,彈性回復性能良好,洗滌后收縮率較低,尺寸穩定性較好。這幾種彈力包芯紗均可取代氨綸彈力包芯紗,用于生產高檔彈力牛仔布。
1.2 竹節紗的技術創新
竹節紗目前在牛仔布生產中也廣泛應用,由于彈力包芯紗與竹節紗在牛仔布中的應用,幾乎形成了“牛仔無布不彈,無布不竹”的局面。但竹節紗生產開始是在環錠細紗機上用機械控制方法改變前后羅拉速度來實現的,節粗、節長、節距調節困難。隨著智能化、程控化、數字化技術在紡紗中廣泛應用,故目前竹節紗的生產均已采用伺服電機控制的竹節紗裝置,竹節的粗度、長度、節距等均可根據織物風格要求任意調節,這是竹節紗生產的一項重大創新。尤其是無錫恒久電器公司最新推出的CCZ系列花色紗裝置,創新應用了數字化、智能化、程控化等新技術,在改造后的細紗機上配套應用,既可生產竹節紗,也可生產段彩紗等花式紗線,可使牛仔布的表觀風格多樣化,更符合消費者求新、求變的時尚要求。
1.3 彩點紗在牛仔織物上的應用
彩點紗是在人們追求一種懷舊的情懷下產生的,它先將生成點子的原料染成不同顏色,再在紡紗的梳棉機上采用特殊工藝使纖維反復搓斷后制造成大小棉結狀的顆粒,然后混入紡紗工序的清棉機與梳棉機中,使梳棉條中附有不同色澤的彩點紡紗而成。用彩點紗織成的牛仔織物,在布面上均勻分布著五顏六色的彩點,婉約天女散花,美侖美奐,使牛仔布的風格獨特,尤其是在女式牛仔服飾中十分流行。彩點紗根據紡紗支數不同,彩點也有大小之分,紗支粗要用大彩點,使織物具有粗獷風格,如作輕薄牛仔服飾,應用較細紗,可應用粒子較小的彩點,使其分布面更廣些。
1.4 麻灰紗在牛仔織物上的應用
麻灰紗是色紡紗中一個大類品種,它是用黑白兩種纖維混紡而成,系采用先纖維染色后紡紗的工藝,故在后續加工中不需再染色,符合環保要求。麻灰紗在牛仔織物上應用改變了牛仔布的經紗染色工藝,同時用色紡紗織造的麻灰牛仔面料色澤簡潔大方,手感豐滿柔和,穿著舒適,克服了傳統牛仔服飾偏硬的粗糙感。同時麻灰紗是具有獨特混色效果的紗線,色澤自然和諧,它可以是一種原料或多種原料混色,經過充分混合后紡制而成。其特點是不同原料和顏色的纖維(如棉和化纖)采取多種混合紡紗后,使紗線具有色彩自然均勻、表面光潔柔和、色澤耐久不褪色等優點,織成的牛仔面料具有朦朧的立體效果,風格獨特。
1.5 牛仔紗采用緊密紡技術
緊密紡對提高紗線強力、減少毛羽效果十分明顯,牛仔紗采用緊密紡技術后同樣能取得良好的效果。山東岱銀紡織集團股份有限公司生產的 3 種同號數(46.8 tex)純棉牛仔紗對比數據見表 1。
從表 1 可以看出,采用緊密紡技術后使牛仔紗的質量顯著提高,制成牛仔織物面料毛羽少,紋路清晰,強力指標及色牢度評級提高,同時因織造時斷頭率下降,織機效率比用轉杯紗提高4.4%,比普梳紗提高2.2%,是純棉牛仔布提高品質的一項重要措施。
1.6 純棉牛仔紗采用精梳工藝
這是提升牛仔布檔次的有效途徑。牛仔布用紗較長時間來在認識上有個誤區,認為牛仔布用紗支較粗,質量要求不高,故許多企業采用紡紗的回花、落棉等下腳料,用轉杯紡紗機生產粗支牛仔布用紗。但隨著牛仔布檔次提升、并向輕薄型方向發展,用回料與下腳料生產的粗支紗已不能適應牛仔布品種發展與質量提高的要求。牛仔布有高、中、低檔次之分,目前輕薄型高檔牛仔布需求量正在不斷上升,廣東地區紡紗企業針對牛仔布的發展趨勢,依托廣東地區牛仔布產業鏈及市場優勢,采用精梳工藝生產12S ~ 16S純棉精梳紗,用作高檔牛仔布用紗,占領了牛仔布的高端市場,在國內外均受到好評,充分說明牛仔布向高端化發展、避開國內同質化競爭是一種新趨向。
1.7 創新開發多纖組合牛仔紗
這是發展牛仔布品種的重要途徑。長期以來牛仔布的用紗品種較少,以純棉粗支紗唱主角,但每種纖維原料都有優點與缺點,純棉紗雖有吸濕親膚性好的優點,但也有彈性回復性差、塑性變形大、不耐磨等弊端,而采用多種組分紡紗,可以取長補短使各種纖維優點充分發揮,是牛仔布用紗的發展方向。山東岱銀紡織集團股份有限公司最新開發的天絲代爾?、棉、滌、粘 4 種原料組合生產的牛仔面料,是一個很好的范例,該面料經紗用天絲?/棉混紡竹節紗,緯紗用滌/粘混紡紗。天絲代爾?是由60%木代爾與40%吸濕功能優良的天絲?混合紡絲而成,具有比棉花的吸濕透氣性更佳的性能。用“四合一”纖維組合生產的牛仔面料,經酶洗后與類似規格純棉織物相比,有 3 個優點:(1)手感光滑,布面光澤亮麗;(2)染色性能極佳,染色后氣質穩定,有真絲般光澤,產品高貴大氣;(3)有優良的吸濕排汗與親膚性,并能有效抑制細菌生長,符合保健要求。由于多纖組合面料具有上述優良特性,故產品附加值提高,比棉質牛仔布賣價高,使企業增利。
綜上所述,牛仔用紗的創新與開發改變了較長時間內牛仔紗用回料與下腳料來生產粗號紗的局面,極大地促進了牛仔面料質量檔次提升與產品多樣化。
2 牛仔布用紗的質量要求與控制要點
2.1 提高牛仔紗質量的必要性
2.1.1 牛仔布生產工藝技術的發展需要高質量紗線
牛仔布在我國流行與發展已有30多年的歷史,其生產技術裝備也得到進一步的發展。起步時,牛仔布是在有梭織機上生產,由于速度低,紗線承受的張力較低。隨著技術進步,目前牛仔布都用高速的劍桿織機與噴氣織機生產,其生產速度比有梭織機要高 3 ~ 4 倍,尤其是作經紗用的紗承受的張力增加,并需經受多次開口反復拉伸,這就需要紗線具有良好的耐磨性與較高的強力、較小的強力不勻率,同時對紗線的毛羽也提出了高要求,毛羽要少、表面光潔,以有利于降低織造斷頭,提高效率。
其次目前牛仔布生產在準備工序中也采用了束狀染色與片紗染色 2 種工藝。從提高染色質量與分析,采用束狀染色(又稱繩狀染色)具有透芯好、色牢度高、顏色鮮艷等優點,但束狀染色需經過分經與漿紗工序,把束狀紗線均勻地平鋪,可避免染色造成的邊中色差,但紗線在分經時機上也需要承受較大的張力,如紗線強力低、毛羽多,就會造成分經不清而斷經,影響織造效率與外觀質量。
2.1.2 牛仔布品種的發展與變化對紗線質量也提出了較高要求
牛仔布有傳統牛仔與新穎牛仔兩大系列,目前在傳統牛仔粗獷隨意的風格基礎上,出現了輕薄柔軟型、功能型、彩條、提花及針織等新型牛仔面料,尤其是高檔牛仔面料,對手感要求提高,但水洗后棉結顯露會增加。因此生產不同品種牛仔布,對質量控制也要有不同要求。尤其是作高檔牛仔布用紗,必須具有較高的強力與伸長,且耐磨性好、條干均勻、毛羽少。此外,紗線的重量不勻率與重量偏差要小,紗線對染料的滲透性要好,這就要求在紡紗過程中控制好質量。
2.2 牛仔紗質量控制措施要點
2.2.1 提高紗線強力的措施
提高牛仔紗的強力及降低強力不勻率是提高牛仔布質量的前提。提高紗線強力,首先要選好原料,目前雖有多種纖維應用在牛仔紗上,但棉花仍占主導地位,因此棉花質量十分重要。用棉等級在 3 ~ 4 級之間,纖維長度用28 ~ 30 mm,短絨率不高于17%,并不使用低于1.40和高于1.90成熟度的原棉。尤其在在紡14.8 ~ 20 tex中細號牛仔紗時,要盡量少用精梳落棉,不使用下腳料。其次要合理選用紡紗工藝來提高紗線強力。目前牛仔紗的紡紗工藝有轉杯紡、環錠紡、賽絡紡與緊密紡多種。
牛仔紗過去在生產粗中支紗時用轉杯紡較多,轉杯紡紗雖有毛羽少、紗線滲透性較好的優點,但其成紗強力比環錠紡低15% ~ 20%。尤其是生產高檔次中細支紗牛仔織物時,因紗強力低,會增加織造斷頭,尤其是不適宜用作經紗,應采用環錠紡紗或賽絡紡或緊密紡技術。賽絡紡紗因有 2 根粗紗喂入可相互補償,對減少紗線弱環與粗細節、提高條干均勻度與強力均有較好效果,同時賽絡紡紗因毛羽少,對提高牛仔織物耐磨性也有積極作用。牛仔紗用緊密紡技術可使單紗強力提高10%以上,3 mm以上長毛羽可減少80%以上,使織造過程開口清晰,顯著降低引緯阻力,降低斷頭,提高織機生產效率。同時因緊密紡紗強力提高,在紗線的設計捻度比一般環錠紗小10%的條件,其紗線強力仍有一定提高。表 2 是國內工廠同號數不同紡紗工藝的實際生產數據。
2.2.2 改善紗線條干均勻度的措施
紗線條干均勻度(又稱條干CV值)的好壞,不但會影響紗線單紗強力的高低以及強力的不勻性,還會產生粗細節等不勻性紗疵,增加織造斷頭,影響織造效率,嚴重時還會影響布面風格和外觀質量。紡紗工序中細紗工序是影響紗線條干CV值的最關鍵工序。許多企業生產實踐證明,改善紗線條干CV值,要抓好優化工藝配置與合理選用紡紗器材兩個環節。要選用大直徑、低硬度的膠輥,膠輥直徑大硬度低,可以增加膠輥與羅拉的接觸面積,能產生較大的摩擦力界,縮小浮游纖維的活動區域,使牽伸區纖維變速點前移,能顯著改善成紗條干均勻度,降低條干CV值。膠輥直接選擇28 ~ 30 mm,膠輥硬度紡純棉時用65°為主,化纖混紡時可略高些。工藝優化要重視后區牽伸配置,用恒張力粗紗退繞裝置與后區牽伸倍數匹配(1.13 ~ 1.20倍),有利于穩定粗紗退繞張力,減小粗紗在后區中意外伸長,這對降低成紗條干CV值與細節紗疵有積極效果。
2.2.3 紗線重量不勻率與重量偏差的控制措施
牛仔布的品種與價格都采用織物單位面積克重來定價,故有重磅、中磅、輕磅牛仔布之分,國際上每平方碼在13.75 oz以上稱重磅牛仔布,傳統的厚重牛仔布都要達到這個標準。輕磅牛仔布每平方碼在 6 ~ 7.5 oz之間,用紗號數在18.5 ~ 28 tex之間。輕薄型牛仔布目前在國內比較流行,牛仔布在織造加工伸長后要控制好單位面積克重,必須要控制紗線的重量偏差在1.5%,重量不勻率(即百米重量CV值)要小于1.5%。而要控制好這兩項質量指標,要從控制前紡半制品質量入手。除了加強生產現場管理外,要積極采用智能化、自動化、數字化等先進技術,要采用清梳聯合機,降低梳棉條的重量偏差;末道并條機要采用帶自調勻整的并條機,控制好條子的重量差異;粗紗工序要改造傳統錐輪傳動的粗紗機,采用多電機控制來提高運轉同步性,使粗紗紡紗張力、卷繞張力及前后排大中小紗張力差異控制在最小范圍。只要把前紡各工序的半制品質量控制好,成紗的重量偏差與重量的不勻率是能達到牛仔布用紗要求的。
2.2.4 控制好紗線絡筒接頭的措施
牛仔布一般采用2/1或3/1右斜紋的組織結構,故經紗的結頭較易露于布面,形成一個布面色澤不一致的黑點或白點,影響外觀質量,甚至造成疵布。緯紗一般不染色,但如果接頭過多或偏粗,在布面上也會出現白星、短粗等疵點,也會影響牛仔布的外觀質量。目前如緯紗采用轉杯紗時,因卷裝容量大,接頭疵點可大幅度減少。但經紗目前采用環錠紡紗較多,需經過絡筒工序,故控制好絡筒接頭質量十分重要,要在保證接頭強力的前提下(不低于原紗強力80%),接頭要盡量偏細控制(不能超過原紗1.2倍),并要定期檢查絡筒機電子清紗器的靈敏度,防止有長粗節、漏切現象發生。
此外,牛仔紗為了獲得較好的染色性能,需要適當降低紗線捻度,捻度過大紗線發硬,染色過程中染料不易滲透,會造成染色不勻,產生花白色疵點。但降低紗線捻度又會造成紗線強力下降,故牛仔紗用的原料要改變過多用回料與下腳料的做法,尤其是作高檔牛仔布要選用棉成熟度好的原料,杜絕使用下腳料。
3 結語
(1)隨著牛仔織物檔次的提升與品種多樣化,牛仔用紗的生產也必須根據牛仔服裝發展的需求向高質量與多品種方向發展。通過對不同紡紗工藝的對比與試驗分析,牛仔紗采用賽絡紡或緊密紡技術,具有成紗強力高、毛羽少、耐磨性好的優點,是發展方向。
(2)要提高牛仔紗的質量需從原料選配入手,原料質量的好壞不僅為影響紗線強力與條干均勻度,對紗線染色滲透性也有一定關系,進而影響布面效果。優化紡紗工藝與合理選用紡紗器材,可以改善成紗條干,降低有害紗疵。在生產過程中要加強各工序的現場管理,控制好濕溫度,減少“三繞”現象,這是穩定生產、提高質量的有效措施。
參考文獻
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