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本文作者:金永安 單位:南通紡織職業(yè)技術(shù)學院
拉伸羊毛是人們尋求羊毛纖維細化的一門技術(shù),具有成本低、周期短和效果好的優(yōu)點.其中澳大利亞聯(lián)邦工業(yè)與科學研究組織開發(fā)的羊毛拉伸細化技術(shù)最有代表性.經(jīng)過該技術(shù)處理的羊毛,細度減少為原細度的80%~90%左右,長度增長20%~40%左右[2][4].④超細再生蛋白質(zhì)纖維.牛奶蛋白質(zhì)纖維已實現(xiàn)了工業(yè)化,大豆蛋白質(zhì)纖維也通過了國家項目鑒定.再生纖維在紡絲時,可以設(shè)計較細的纖度,與羊毛混紡可以生產(chǎn)較高的紗支.蛋白質(zhì)化纖的開發(fā)與發(fā)展,為羊毛高支紗的生產(chǎn)提供了較好的原料資源.
羊毛與超細旦化纖混紡、羊毛與羊絨或兔毛混紡.羊毛與超細旦化纖混紡、與羊絨或兔毛混紡,是為了提高紗線的可紡性,紡制更高支的紗線.成紗的條干與紗截面中所含纖維根數(shù)有很大關(guān)系,因此可以說纖維的細度決定著其紡紗性能.為了保證成紗強度和良好的紡紗條件,一般細紗的截面根數(shù)以35~40根為宜,若紗截面根數(shù)少于35根,則紡紗時會出現(xiàn)大量斷頭,無法正常生產(chǎn).要紡制高支紗,在羊毛細度確定的條件下,選擇混入細旦纖維或超細旦纖維與羊毛混紡,也是紡制高支紗的一種很好的途徑.根據(jù)毛紗的用途可以采用多種原料混紡,如與羊絨混紡、與超細旦、微細旦化纖的混紡等.羊毛與超細旦化纖混紡、與羊絨或兔毛混紡時,在原料的選擇上應注意以下幾點:①化纖或其他纖維的細度應比羊毛纖維的細度更細一些,一般化纖的平均直徑須比羊毛平均直徑細2~3um,這樣可以提高混料的平均細度,改善細紗條干和可紡性.②化纖長度一般選用比羊毛平均長度偏長一些的,一般化纖的平均長度須比羊毛平均長度長10~20mm,從而改善成紗條干和紗線強力,有利于牽伸的進行.盡量選用不等長的化纖,避免等長化纖易造成的纖維集束現(xiàn)象,減少紗疵產(chǎn)生.
可溶性纖維與羊毛伴紡技術(shù)也是紡制羊毛高支紗的一種很好途徑.可溶性纖維大多使用水溶性PVA纖維,采用水溶性PVA纖維伴紡,可以降低原料成本,可以將紡紗線密度降低20%左右,在紡織生產(chǎn)過程中能減少紡紗斷頭,增加紗線強力,提高紡紗織布的效率.經(jīng)過溶解去除水溶性PVA纖維后的織物,其羊毛纖維間的空隙增加,織物蓬松,有輕柔的手感和良好的保暖性[5].可溶性纖維與羊毛的伴紡工藝一般混用10%~15%水溶性PVA纖維,再經(jīng)后整理把可溶性纖維溶掉,達到降低毛紗線密度和降低織物的平方米克重的目的.由于溶解掉PVA纖維對紗線和織物的結(jié)構(gòu)有影響,所以織物的設(shè)計參數(shù)要進行適當調(diào)整.紗線的捻度應比常規(guī)紗線的捻度高一些,織物的上機密度應比常規(guī)產(chǎn)品大一些[6].
紡紗技術(shù)
生產(chǎn)高品質(zhì)高支毛紗是生產(chǎn)輕薄毛織物的前提,特別是生產(chǎn)純毛高支紗是關(guān)鍵,國內(nèi)外企業(yè)對生產(chǎn)羊毛高支紗進行了廣泛深入的研究,實踐經(jīng)驗表明紡高支紗的關(guān)鍵是前紡設(shè)備的配置和工藝、牽伸機構(gòu)性能及筒并捻工藝優(yōu)化.新型紡紗技術(shù)的開發(fā)應用也是生產(chǎn)高品質(zhì)高支毛紗的重要手段.
紡紗設(shè)備的配置毛紡前紡加工設(shè)備主要有國產(chǎn)設(shè)備、法國NSC公司GN系列針梳機和GC系列針梳機、日本OKK系列針梳機、意大利圣安德列公司和康尼泰斯公司的前紡設(shè)備.傳統(tǒng)的前紡工藝流程為:混條機→(3~5道)針梳機→粗紗機.紡高支紗的新工藝流程為:混條機→精梳機→6道針梳機→粗紗機.以使用法國NSC公司GC系列針梳機為例,其前紡工藝流程為:混條機(NSCGC14)→精梳機(NSCPB30LM)→頭道針梳機(NSCGC15)→二道針梳機(NSCGC13R)→三道針機(NSCGC13R)→四道針機(NSCGC13)→五道針機(NSCGV11)→六道針梳機(NSCGV20)→粗紗機(NSCFMV41).配置上述設(shè)備可生產(chǎn)120~140Nm純毛紗[7].新工藝流程主要有以下特點:增加了一道精梳工序,通過清除短纖維以提高毛條中纖維長度,降低纖維長度離散,改善紗條均勻度.采用6道針梳,通過多次并合改善毛條和粗紗的條干均勻度.
紡高支紗采用復精梳工藝是必要的.有時要紡制極限支數(shù)時,還要經(jīng)過多次復精梳工藝,使原料充分混合均勻,使毛條達到理想的技術(shù)指標.為滿足紡高支紗的需要,對細紗機進行多項改進,如采用氣動加壓的SKF大搖架,下皮圈改用短皮圈結(jié)構(gòu),縮短前隔距以加強對纖維的控制,采用變頻技術(shù)來控制細紗的張力等措施[8-9].
新型紡紗技術(shù)[10-11]在傳統(tǒng)的環(huán)錠紡細紗機上進行設(shè)備改造,開發(fā)了很多新型紡紗技術(shù),比較成功的有賽絡紡(sirospun)、賽絡菲爾紡(sirofil)、索羅紡(solospun)和集聚紡(compactspinning)等[2].賽絡紡.將兩根粗紗平行喂入牽伸機構(gòu),牽伸后輸出的兩根單紗須條帶有少量捻度,一起匯集在一起加捻成類似股線的結(jié)構(gòu).賽絡紡在我國精梳毛紡和半精梳毛紡系統(tǒng)中已有廣泛的應用.賽絡紡紗線的特點是紗線中的纖維形態(tài)和加捻程度與普通股線不同,紗線截面形態(tài)呈現(xiàn)圓形的結(jié)構(gòu),紗線強力增大,伸展性能較好,毛羽較少,結(jié)構(gòu)緊密,光澤好,耐磨性高,可以紡制較細號的紗線.賽絡菲爾紡.在賽絡紡中,其中的一根粗紗用長絲取代,不經(jīng)牽伸,直接由前羅拉輸出,所以成紗中既有長絲又有短纖維,是雙組分的紗線.賽絡菲爾紡紗線的特點是采用化纖長絲提高了紡紗的紗支,同時又降低了成本,且紗線的斷裂強度大于一般的股線,斷裂伸長率較大且毛羽較少.索羅紡.又稱纜型紡,在前羅拉下方添加一裝置,該裝置表面有很多溝槽,輸出的須條先被溝槽分割形成很多窄條.由于捻度傳遞的作用,這些窄條上帶有少許捻度后,再匯集加捻后形成索羅紗.索羅紡紗線具有類似多股線(纜繩紗)的特點.集聚紡.集聚紡又稱緊密紡,是在環(huán)錠細紗機上進行設(shè)備改造后的一種新型紡紗技術(shù).其原理是在前羅拉鉗口輸出的位置增加一套裝置,形成一個纖維凝聚區(qū),對輸出的纖維須條予以有效合理的控制,減小了纖維須條的寬度,增加紗條的緊密度,基本消除了加捻三角區(qū).由于橫向摩擦凝聚力的作用,使纖維的頭端被捻入紗線內(nèi),因此成紗具有結(jié)構(gòu)緊密、外觀光潔、強力較高、毛羽較少的特點.集聚裝置按集聚方式可分為氣動式、機械式以及氣動與機械結(jié)合式三種方式,按纖維須條受控制方式可分為連續(xù)集聚式、非連續(xù)集聚式兩種方式.
織造技術(shù)
輕薄毛織物一般采用單經(jīng)單緯織造,織造技術(shù)要采用上漿上蠟工藝以提高織造效率.毛纖維的特點是直徑較粗、含有油脂,纖維卷曲有彈性,露在毛紗表面的纖維很難帖服,不能使用棉紗傳統(tǒng)的上漿方法.毛紡企業(yè)大多生產(chǎn)股線產(chǎn)品,一般都沒有配置漿紗設(shè)備,生產(chǎn)中要解決經(jīng)紗漿紗問題,可以采用以下方法:①生產(chǎn)批量較大、配色較少、較簡單的織物時,可以委托棉紡廠進行加工;②生產(chǎn)批量較小時、配色較多且復雜的織物時,也可以單紗(手工)漿紗;③自制簡易的漿紗機,主要由喂入、漿槽、浸漿輥、壓漿輥、烘干和卷繞機構(gòu)組成;④可購買整漿聯(lián)合機,整漿聯(lián)合機適合毛精紡產(chǎn)品小批量、多花色的需求,是加工輕薄毛織物不錯的設(shè)備配置[12-13].
目前毛紗上漿工藝還不是很成熟,漿料還需要認真選擇,上漿工藝還要不斷地探索與提高.漿料品種及助劑的合理選擇,使?jié){液有良好的滲透性和粘附性,漿料能使纖維毛羽帖服在紗的主干上,并形成漿膜,織造時保護經(jīng)紗,降低經(jīng)紗與織機機件的磨損造成的斷頭[14-15].1)漿料配方.毛紗漿紗的關(guān)鍵是選用漿料及助劑,目前使用的漿料主要有變性淀粉、丙烯酸類和聚乙烯醇.毛紗上漿一般不使用單一的漿料,而使用適應性更廣泛的組合型漿料[14][16].助劑多選用滲透劑、防腐劑、防靜電劑、弱酸等.組合漿料配方見表1.2)上漿工藝.毛紗上漿的工藝流程如下:紗線→浸漬漿液→軋漿→烘燥→卷繞成形.上漿工藝見表2.由于毛纖維的特點,毛紗表面的毛羽很難帖服,可以對一般的漿紗機進行設(shè)備改造,添加一對毛刷輥和羅拉,在毛紗浸入漿液通過羅拉時,毛刷對露在其表面的毛羽施以一定壓力,使其帖服.軋漿壓力控制毛紗上漿率,上漿率過小達不到上漿的目的,上漿率過大則造成浪費.烘燥工序主要通過車速和烘燥溫度兩項參數(shù)控制烘干效果,達到規(guī)定的回潮率。毛紗上蠟是一種輔助方法,效果不如毛紗上漿.毛紗上蠟一般在分條整經(jīng)機上進行.上蠟裝置由蠟槽、給液輥構(gòu)成,要求上蠟、上冷漿、添加潤滑油的工藝都可以在該機構(gòu)完成.整經(jīng)大滾筒上經(jīng)紗往經(jīng)軸上倒軸時,經(jīng)紗經(jīng)過給液輥,給液輥旋轉(zhuǎn)帶起蠟槽中的液蠟,使液蠟附在紗線上.上蠟量大小可通過調(diào)節(jié)給液輥的旋轉(zhuǎn)速度來控制,速度快上液量大,附在紗線表面的液蠟不需要烘燥.上蠟后的經(jīng)軸需放置一段時間,使蠟液能滲透均勻.經(jīng)紗上蠟使紗線表面涂有一層蠟劑,在紗線表面形成一層蠟膜,使得紗線的表面摩擦系數(shù)降低,經(jīng)紗在織造時,斷頭率大大降低,開口更清晰.織機效率得到提高[15-16].
整理技術(shù)
在輕薄毛織物生產(chǎn)中,染整技術(shù)是體現(xiàn)織物風格的關(guān)鍵.借助染整工藝可以彌補紡織工藝中存在的不足,使輕薄毛織物真正達到“輕、松、薄”的獨特風格.針對輕薄型毛織物的特點選擇的染整工藝路線如下:單煮→退漿→洗呢→雙煮→烘呢→刷毛→燒毛→水洗→烘呢→中檢→熟修→給濕刷毛→剪毛→擦油→軋液烘定→給濕→罐蒸→間隙→給濕→電壓→軋光→成檢.其中主要的工藝有以下特點:先經(jīng)單煮使薄型織物得到較好的定型.退漿可采用兩步法工藝,先在低溫的狀態(tài)下,用生物酶對淀粉退漿,再在高溫的狀態(tài)下,用表面活性劑對PVA和CMC退漿,為防止呢坯受擠壓產(chǎn)生褶皺條,要求織物在松式狀態(tài)下退漿.洗呢溫度在40℃左右.雙煮水溫在90℃左右.燒毛工序因織物布身較薄,設(shè)計布速要快一些.水洗采用松式低溫水洗.需采用較大張力的罐蒸工藝,以提高呢面的光澤度.電壓和軋光工藝可根據(jù)品種而設(shè)定[17].下面以輕薄純毛巴厘紗織物的后整理工藝為例.純毛巴厘紗的后整理工藝分印花前整理、印花、印花后整理三個部分.
印花前整理工藝流程:生修→煮呢→洗呢→氯化漂白→吸水→拉幅烘干→中檢→熟修→刷呢→剪呢→刷呢→蒸呢.工藝要點:印花前整理工藝的目的是退漿、增加白度、平整呢面、穩(wěn)定尺寸、減少氈縮、提高得色率,為印花打好基礎(chǔ).其中煮呢和洗呢工藝是為了增進織物手感和光澤,消除毛纖維在紡紗和織造工序造成的內(nèi)應力影響,避免織物產(chǎn)生褶皺;同時達到退漿和煮練的目的,清除掉漿料和蠟質(zhì).氯化處理使織物有一定的防縮效果,提高織物的尺寸穩(wěn)定性和機可洗性能;經(jīng)氯化處理還可提高印花的清晰度,氯化處理后織物會出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象,可在漂白工藝中得到彌補.刷呢和剪呢工藝目的是使呢面的絨毛平齊和短小,減少印花時產(chǎn)生滲化現(xiàn)象.印花前的蒸呢主要是為了提高印制花型的質(zhì)量.
印花工藝中,選擇染料十分重要,毛印花織物要求采用的染料具有齊全的色譜,良好的色光,較高的上色率,較好的固色率和色牢度.工藝流程:印花→烘干→蒸化→退漿→甩干→拉幅烘干(壓柔軟劑)→燙呢→蒸呢.工藝要點:印花后整理的目的是增加織物的色牢度,改進色光,提升織物風格.蒸化工藝中,由于織物在印花和烘燥后,染料存在于織物表面固結(jié)的色漿膜內(nèi),蒸化可以使染料向纖維內(nèi)轉(zhuǎn)移,并固結(jié)在纖維上.退漿的作用是將固結(jié)在織物表面的色漿膜洗凈.一般不采用對羊毛纖維有損傷和玷污作用的堿退漿和酶退漿方法,而采用熱水退漿或酸退漿的方法.熱水退漿時應注意,熱沖洗會使脫落到水中的染料再度與纖維發(fā)生染色作用,影響印花清晰度,所以要先用冷水溢流沖洗,然后再用熱水及熱水加酶水洗,最后再溢流沖洗.
結(jié)語
高支輕薄化是毛精紡產(chǎn)品的發(fā)展方向,企業(yè)在開發(fā)輕薄、高檔、高附加值的產(chǎn)品時,應從以下方面展開:充分考慮原料選擇和搭配問題,重點是纖維細度的選擇,因為纖維細度決定了紗線的可紡紗支,原料是基礎(chǔ).充分考慮紡紗的設(shè)備選擇,新型設(shè)備和新工藝有利于生產(chǎn)高支毛紗,紡高支毛紗是輕薄毛織物生產(chǎn)的關(guān)鍵.新型紡紗技術(shù)為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高支紗提供了新的途徑.充分考慮到單經(jīng)、單緯產(chǎn)品在織造中的困難,織造中必須采用上漿和上蠟工藝,以提高織造效率.漿料的選擇與上漿工藝的研究有待進一步開展.充分考慮到“輕、薄、軟”的織物風格,并在染整工藝中得到充分體現(xiàn).