噴氣渦流紡粘膠紗線免漿上機(jī)織造的探討

吳俊年，龔正暉，沈 絨，孫曉雯

(蘇州普路通紡織科技有限公司，江蘇 蘇州 215200)

紡織全行業(yè)廢水排放量已占全國(guó)工業(yè)廢水排放量的7.5%，印染廢水作為紡織工業(yè)的主要污染源，約占紡織行業(yè)廢水排放量的80%[1]。因此，探索紗線的免漿上機(jī)織造，對(duì)實(shí)現(xiàn)織物的清潔化生產(chǎn)、節(jié)能減排和綠色環(huán)保具有舉足輕重的意義。

1 噴氣渦流紡紗的特性

噴氣渦流紡是在傳統(tǒng)噴氣紡基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型紡紗技術(shù)。其成紗機(jī)理是經(jīng)高倍牽伸后的纖維束從前羅拉鉗口輸出，纖維頭端被引導(dǎo)針牽引進(jìn)入空心錠子，而纖維尾端則傾倒在空心錠子外壁的錐面上，隨著紗條的輸出，在噴嘴切向渦流的作用下紗條逐步被加捻成紗，由空心管輸出，卷繞成筒紗[2，3]。

目前，渦流紡紗技術(shù)是世界上紡速最快的紡紗技術(shù)，為環(huán)錠紡速度的20倍多，氣流紡的3倍多，具有紡紗流程短、占地面積少、用工少、自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高等顯著特點(diǎn)[4]。更重要的是，所生產(chǎn)的噴氣渦流紡紗線具有表面光潔、毛羽少(3 mm以上長(zhǎng)毛羽幾乎為零)、耐磨性好、蓬松摩擦系數(shù)大、斷裂強(qiáng)力相對(duì)環(huán)紡紗較低但斷裂強(qiáng)力變異系數(shù)優(yōu)于環(huán)錠紡紗等特點(diǎn)。其特殊的成紗結(jié)構(gòu)和性能，使渦流紡紗線用于免漿上機(jī)織造成為可能。

因此，本文對(duì)渦流紡紗線免漿上機(jī)織造進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)踐試驗(yàn)設(shè)計(jì)。探索不同線密度的渦流紡紗線用于免漿織造時(shí)對(duì)機(jī)臺(tái)效率、經(jīng)紗斷頭率等織造質(zhì)量的影響，從而得出最佳免漿織造的條件，對(duì)免漿織造在紡織行業(yè)的施行和推廣具有實(shí)際參考價(jià)值。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 不同線密度紗線上漿前后織造的織物性能對(duì)比試驗(yàn)

選用三種不同線密度的渦流紡粘膠紗線，分別為29.5 tex、18.5 tex和14.8 tex。

首先，在不上漿的情況下，依次采用這三種紗線在同型號(hào)的噴氣織機(jī)上進(jìn)行相同規(guī)格織物樣品的織造(經(jīng)紗和緯紗采用同種規(guī)格紗線)，得到三種同規(guī)格的織物，分別為樣品A、樣品B和樣品C。

然后，對(duì)這三種線密度的渦流紡粘膠紗線進(jìn)行上漿。在漿紗后，依次采用這三種漿紗后的紗線在同型號(hào)的噴氣織機(jī)上進(jìn)行相同規(guī)格織物樣品的織造(經(jīng)紗和緯紗采用同種規(guī)格紗線)，得到三種同規(guī)格的織物，分別為樣品D、樣品E和樣品F。

本試驗(yàn)選用TOYOTA-610型噴氣織機(jī)對(duì)所有樣品進(jìn)行織造，上機(jī)織造工藝均保持一致。以上六種織物樣品種類與規(guī)格的具體情況如表1所示。在織造過(guò)程中，對(duì)以上六種織物樣品進(jìn)行機(jī)臺(tái)效率和經(jīng)紗斷頭率統(tǒng)計(jì)，得到表2。

表1 不同線密度渦流紡粘膠紗上漿前后織造的織物規(guī)格

表2 不同線密度的渦流紡紗線上漿前后的織造效率

2.2 同種規(guī)格紗線免漿織造所得不同規(guī)格織物的織造效率對(duì)比試驗(yàn)

采用18.5 tex的渦流紡粘膠紗線，在未上漿的情況下根據(jù)不同的經(jīng)密和門幅規(guī)格，織造得到5種不同織物規(guī)格的坯布，分別為樣品1、樣品2、樣品3、樣品4和樣品5，具體織物規(guī)格如表3所示。在織造過(guò)程中，分別對(duì)以上5種織物樣品進(jìn)行機(jī)臺(tái)效率和經(jīng)紗斷頭率的統(tǒng)計(jì)，得到表4。

表3 18.5 tex渦流紡粘膠紗免漿織造的織物規(guī)格

本試驗(yàn)選用TOYOTA-610型噴氣織機(jī)對(duì)上述織物樣品進(jìn)行織造，織機(jī)車速保持680 rpm不變，其他織造工藝根據(jù)18.5 tex渦流紡粘膠紗的特性設(shè)定并保持一致。

表4 18.5 tex渦流紡粘膠紗免漿織造效率

3 試驗(yàn)分析

3.1 不同線密度渦流紡粘膠紗線上漿前后對(duì)織造效率的影響

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，對(duì)6種織物樣品的織造效率作圖并對(duì)比分析，如圖1和圖2所示。

圖1 不同線密度渦流紡粘膠紗上漿前后織物的經(jīng)紗斷頭數(shù)比較圖

圖2 不同線密度渦流紡粘膠紗上漿前后織造機(jī)臺(tái)效率比較圖

由圖1和圖2可以看出：(1)比較樣品A、樣品B和樣品C可以看出，在紗線未上漿織造的情況下，隨著紗線線密度的減少，即紗線越細(xì)，經(jīng)紗斷頭數(shù)隨之增加，織機(jī)的機(jī)臺(tái)效率隨之降低。(2)比較樣品D、樣品E和樣品F可以看出，在紗線進(jìn)行漿紗后織造，經(jīng)紗斷頭數(shù)相差較小，機(jī)臺(tái)效率均在95%以上，織造效率整體處于良好狀態(tài)。(3)比較樣品A和樣品D、樣品B和樣品E、樣品C和樣品F可以得出，紗線在未上漿的情況下進(jìn)行織造的效率均比紗線漿紗后織造的效率低。但紗線線密度在29.5 tex和18.5 tex時(shí)，經(jīng)紗斷頭數(shù)和機(jī)臺(tái)效率均相差較小，可以忽略不計(jì)，而紗線線密度在14.8 tex時(shí)，經(jīng)紗斷頭數(shù)增加太多，機(jī)臺(tái)效率降低明顯，影響了織造效率和織物質(zhì)量。

這是因?yàn)楫?dāng)紗線線密度為14.8 tex時(shí)，單紗細(xì)度較低，斷裂強(qiáng)力較低，在織造過(guò)程中經(jīng)紗間的上下摩擦易使紗線的纖維結(jié)構(gòu)松散，經(jīng)紗斷頭數(shù)增加，降低織造效率，從而需要對(duì)其漿紗來(lái)保證織造質(zhì)量。而當(dāng)紗線線密度為18.5 tex或高于18.5 tex時(shí)，紗線相對(duì)較粗，單紗斷裂強(qiáng)力能夠抵擋織造過(guò)程中的摩擦，從而保證了織造效率。

因此，在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，選用線密度18.5 tex以上的渦流紡粘膠紗在噴氣織機(jī)上進(jìn)行織造時(shí)，可實(shí)現(xiàn)免漿上機(jī)織造。

3.2 不同織物規(guī)格對(duì)同種渦流紡粘膠紗免漿上機(jī)織造的效率影響

根據(jù)表3和表4，采用單因素法，針對(duì)不同織物經(jīng)密對(duì)織物經(jīng)紗斷頭數(shù)和織機(jī)機(jī)臺(tái)效率的影響作比較圖分析，如圖3和圖4所示；針對(duì)不同織物門幅對(duì)織物經(jīng)紗斷頭數(shù)和織機(jī)機(jī)臺(tái)效率的影響作比較圖分析，如圖5和圖6。

圖3 織物經(jīng)密與經(jīng)紗斷頭數(shù)的關(guān)系圖

圖4 織物經(jīng)密與機(jī)臺(tái)效率的關(guān)系圖

圖5 織物門幅與經(jīng)紗斷頭數(shù)的關(guān)系圖

圖6 經(jīng)密門幅與機(jī)臺(tái)效率的關(guān)系圖

根據(jù)圖3和圖4可以看出，18.5tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機(jī)上免漿織造過(guò)程中，在其他織造條件不變的情況下，織物經(jīng)密為15 根/cm～25 根/cm時(shí)，隨著織物經(jīng)密的增加，織物的經(jīng)紗斷頭數(shù)呈增加趨勢(shì)，特別是織物經(jīng)密超過(guò)20 根/cm時(shí)，增加幅度變大。織機(jī)機(jī)臺(tái)效率隨著織物經(jīng)密的增加而呈下降趨勢(shì)，當(dāng)織物經(jīng)密超過(guò)20 根/cm時(shí)，下降幅度較大。

因此，可以得出當(dāng)18.5 tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機(jī)上免漿織造時(shí)，在其他織造條件不變的情況下，織物經(jīng)密不超過(guò)20 根/cm可保證經(jīng)紗斷頭次數(shù)低于2 根/十萬(wàn)緯，織機(jī)效率高于95%。

根據(jù)圖5和圖6可以看出，18.5 tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機(jī)上免漿織造過(guò)程中，在其他織造條件不變的情況下，在織物門幅為170 cm～180 cm時(shí)，隨著織物門幅的增加，織物的經(jīng)紗斷頭數(shù)呈上升趨勢(shì)，織機(jī)機(jī)臺(tái)效率也隨之下降，特別是當(dāng)織物門幅超過(guò)175 cm時(shí)，機(jī)臺(tái)效率下降幅度加劇。

因此，可以得出當(dāng)18.5 tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機(jī)上免漿織造時(shí)，在其他織造條件不變的情況下，織物門幅不超過(guò)175 cm可保證經(jīng)紗斷頭次數(shù)低于2根/十萬(wàn)緯，織機(jī)效率高于95%。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)織造實(shí)踐試驗(yàn)可知：(1)渦流紡粘膠紗在噴氣織機(jī)上進(jìn)行免漿上機(jī)織造時(shí)，隨著紗線線密度的減少，織機(jī)的織造效率隨之減少。要使機(jī)臺(tái)效率高于95%，其線密度以18.5 tex及以上為宜。(2)18.5tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機(jī)上進(jìn)行免漿上機(jī)織造，當(dāng)織物經(jīng)密在15根/cm～25根/cm，織物門幅在170 cm～180 cm，織機(jī)的織造效率隨著織物經(jīng)密和門幅的增加而降低。要使機(jī)臺(tái)效率高于95%，其織物經(jīng)密和門幅最佳設(shè)定分別不高于20根/cm和175 cm。

隨著近年來(lái)渦流紡廠家的增多，紗線銷路受到嚴(yán)重影響，渦流紡紗在針織領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)到了白熱化程度，激烈競(jìng)爭(zhēng)使得紗線的價(jià)格越來(lái)越低。在這種嚴(yán)峻的形勢(shì)下，渦流紡廠家需向用紗更大的領(lǐng)域(機(jī)織用紗)側(cè)重。渦流紡紗的自身特性使其在免漿織造上脫穎而出，受到了下游客戶的一致好評(píng)。渦流紡紗在機(jī)織領(lǐng)域的免漿織造，符合綠色環(huán)保的要求，具有廣闊的市場(chǎng)前景，探討其免漿織造的生產(chǎn)效率具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。