异经异纬竹节双层织物的生产
《棉纺织技术》2021年3月（第49卷，总第593期）火热发售中，欢迎订阅。
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原文刊自：2021年3月
第49卷（总第593期）
探讨异经异纬竹节双层织物的生产技术。介绍了竹节纱质量指标和织物规格。分析了产品的设计思路和生产难点。整经工序保证纱线张力、排列和卷绕均匀。根据产品特点，选用双浆槽浆纱机，优选浆料配方和浆纱工艺，保证浆纱质量。合理配置喷气织机的开口时间、经位置线、上机张力和引纬工艺。最终，织机效率达92.3%，下机一等品率达96.3%。认为：经纱排列、接结点配置、浆纱工艺和织造工艺的优化是保证产品顺利生产的关键。
竹节纱; 异经异纬; 双层织物; 接结组织; 整经工艺; 浆料配方; 喷气织机; 服装面料
双层织物是由两组各自独立的经纱系统与两组各自独立的纬纱系统交织形成上下层，并且按一定的规律将上下层接结在一起，其目的是为了增加织物的单位面积质量和厚度。异经异纬竹节双层织物则是将异经异纬织物、斜纹织物结合在一起；由于经纬向采用不同纱号，且不同结构的竹节纱与正常纱按照一定规律排列，使布面外观呈现无规则的条格效应，织物立体感强，具有良好的吸湿性、透气性、柔软性、舒适性，被广泛用于童装、衬衫、浴巾、宝宝口水巾等，成为人们夏季喜欢的时令服装面料。经过市场调研，我们公司在ZAX 9100⁃190型多臂喷气织机上开发了系列异经异纬竹节双层织物，以下就这一品种在开发生产中遇到的问题及采取的主要技术措施进行总结。
1 竹节纱的主要技术指标
竹节纱是在正常纺纱时，利用伺服电机控制细纱机中后罗拉超喂和用步进电机控制前罗拉变速，瞬间改变牵伸倍数，生成一个粗节（一般为基纱的2倍~4倍），形成竹节纱。竹节纱的节粗、节距、节长的设计不仅影响织物外观和手感，而且影响其服用性能。经试验优选，我们选择两种竹节纱。JC 9.7 tex竹节纱基纱号数8.64 tex，节粗3.2倍，节距254mm~908mm，节长33 mm~43mm；JC 18.2 tex竹节纱基纱号数13.3 tex，节粗2.2倍，节距160mm~450mm，节长70mm~120mm。
2 织物规格设计
根据服饰面料特点，在纱线选用上，表里层经纱相同，均为JC 9.7 tex纱和JC 9.7 tex竹节纱，表里纬也相同，均为JC 9.7 tex纱和JC 18.2 tex竹节纱。经密602根/10 cm，纬密511.5根/10 cm，织物幅宽170cm。表组织为二上二下左斜纹，里组织为二上二下右斜纹。经纱排列比为2∶2，即2根JC 9.7 tex纱、2根JC 9.7 tex竹节纱；投纬顺序为表1里1，表、里纬排列均为1根JC 9.7 tex纱、1根JC 18.2 tex竹节纱。32根经纱、32根纬纱为一个完整的组织循环。表层与里层采用里接表接结法，平均每16根经纬所包含的面积内，有1个接结点，经纬各32根基本循环里共有2个接结点，织物两面具有相同的外观效果，可分别使用，别具特色。织物组织图如图1所示。其中：■表示表经，×表示里经，●表示织制里层时表经浮在上面，▲表示上下层接结点。
图1 织物组织图
3 产品生产难点及要点分析
该产品的正反面均呈现相同斜纹方向，因此从同一方向看里层组织的斜纹方向与表层组织的斜纹方向相反，为防止竹节纱过于集中或者重叠而影响织物外观风格，经纬纱与竹节纱的节粗、节距、节长设计很重要。经反复对比试验优选，JC 9.7 tex纱与JC 9.7 tex竹节纱的排列为2∶2，单看每一层的外观效果即1根普通纱加1根竹节纱，经纬均按此循环排列。
设计双层组织的主要目的是为了增加织物的单位面积质量和厚度，使织物手感更加柔软，服用时更加吸湿、透气，选择适宜的接结方法很重要，要配置合理的接结点，保证所设计织物的外观、手感及服用性能，接结点以不干扰织物表层组织及效果为原则。为减少接结点露出几率，减少用综，减少接结点，我们在平均每16根经纬纱所包含的范围内设计两个接结点，采用里接表接结法，里经接结点配置在左右两根相邻的表经经浮长的中间，同时接结里经还要浮在接结表纬的上、下两根里纬之上，使接结点在织物反面和正面均能被遮盖，外观隐现“菱形”效果。
由于竹节纱基纱与节粗相差较大，织造时易产生断头，因此浆纱张力和伸长控制是关键。经纱线密度小，单强低，需要合理确定浆纱工艺参数，增加浆纱强力，贴伏毛羽，增加耐磨，保证浆纱质量，避免经纱相互缠绕。由于是异经同浆，两种经纱均匀排列上浆，要避免混淆。两种不同细度的纬纱，单强差异较大，合理设计引纬工艺参数，开口量、开口时间、经位置线等是关键，减少断纬、纬缩、横档等织疵，保证织机效率和坯布下机质量。
4 各工序主要工艺及技术措施
4.1 整经工序
采用KY6081型整经机。整经是浆纱的基础，整经质量直接影响织轴质量，影响织机效率。针对经纱特点，采用“中车速，低伸长，三均匀，小张力”的工艺原则，保证整经质量。主要工艺：车速700r/min，张力2档，经轴硬度在邵尔A65度至邵尔A70度之间，百根万米断头2根以内。
4.2 浆纱工序
根据异经织物特点，选用TTS20S型双浆槽浆纱机。浆纱工序是生产的关键工序。由于细号纱单纱强力低、毛羽多，竹节纱基纱与竹节处易断头，因此对浆液的质量要求较高；既要保证浆纱具有较好的渗透、增强，又要具有良好的被覆，贴伏毛羽，增加耐磨，保证纱线的弹性满足织造要求。
考虑到两种经纱粗细相近，生产时最终确定用同一浆料配方。浆料采用PVA和变性淀粉为主的混合浆，并加入适量液体丙烯及蜡片等。以增加浆液的亲和力，以渗透上浆为主，被覆为辅，降低再生毛羽的产生，减少经纱间纠缠，提高经纱可织性。浆料配方：25kg PVA，37.5kg JS⁃2，25kg XZW⁃1，25kg FZ⁃1，2.5kg SLMO⁃96，0.625kg SB⁃335。采用“高浓低黏，先轻压后重压，低张力贴伏毛羽”的工艺原则，有利于增加浆膜耐磨性，保持纱线强力，避免再生毛羽，确保浆膜的断裂伸长与原纱相匹配，降低断头率。
为区分两种经纱，在后浆槽（靠近烘房）浆JC 9.7 tex竹节纱，在前浆槽（靠近经轴架）加食品红浆JC 9.7 tex纱，采用不同浆纱工艺配置。开车前，做好浆槽、导辊、烘筒等纱线通道清洁，防止浆斑、断经和并绞。采取定位引纱，确保异经排列均匀，避免上下层在退绕时缠结在一起。两种经纱重叠区用布隔离，防止断头后两种经纱混淆。为便于在穿综和织造中区分两种经纱，落轴前1m和2m处加放两道分绞线。
浆纱起机前，采用“先穿大、小绞，后放浆”的操作方法，保证纱线排列整齐，张力均匀。起机时，预烘温度控制在80 ℃左右，关闭主烘筒，避免因停车时间长，纱线过分烘干而造成断头。正常开车后，车速控制在50m/min左右。浆纱回潮率控制在7.0%左右，减少浆纱黏并和脆断。由于经纱细，特别是竹节纱，以不打扭为准，小张力退绕，低伸长控制，特别是湿区伸长控制在0.2%~0.3%，保证纱线良好弹性。
浆纱具体工艺及质量：JC 9.7 tex纱退绕张力300N，喂纱伸长0%，湿区伸长率0.3%~0.4%，干区伸长率0.4%~0.5%，卷绕张力1700N，托纱张力2500N，Ⅰ辊压浆力11kN、8kN，Ⅱ辊压浆力14kN、12kN、8kN，上浆率11.5%，浆纱回潮率7.1%，浆纱增强率31.16%，减伸率4.29%。JC 9.7 tex竹节纱退绕张力280N，喂纱伸长率-0.2%，湿区伸长率0.2%~0.3%，干区伸长率0.3%~0.4%，卷绕张力1700N，托纱张力2500N，Ⅰ辊压浆力11kN、9kN，Ⅱ辊压浆力16kN、13kN、9kN。上浆率11.8%，浆纱回潮率7.0%，浆纱增强率29.73%，浆纱减伸率5.13%。
通过采取上述技术措施及优选工艺，最终浆纱质量满足了织造要求，好轴率达82.7%。
4.3 穿综工序
采用DELTA⁃110型自动穿经机。地组织综丝穿法：1、9、2、3、4、5、6、7、1、8、2、3、4、5、6、7、1、10、2、3、4、5、6、7、1、8、2、3、4、5、6、7（加下划线穿JC 9.7 tex红色纱）；边组织综丝穿法：11、11、12、12（穿红色纱）。地组织和边组织均每筘4入。
4.4 织造工序
因该品种需12页综框织造，在ZAX9100⁃190型多臂喷气织机上织造，采用“小开口，等后梁，早开口，大张力”的工艺原则。
4.4.1 开口时间与开口动程
采用早开口有利于开清梭口，减少纬停，打纬时织口跳动少，可减少边撑疵，有利于提高实物质量。经反复试验，开口时间确定为280°。在满足引纬工艺前提下，开口动程的设定尽量采用小开口，有利于减少经纱断头，经试验并结合织轴质量，开口动程定为81mm、73mm、65mm、57mm、91mm、84mm、77mm、70mm、63mm、55mm、48mm、41mm。
4.4.2 经位置线
后梁、停经架位置过低，织口不稳定，布面易产生轧断纱，织物丰满度也差；过高，上层纱松，张力小，部分经纱松弛，开口不清，严重影响纬纱正常飞行，纬停高。经工艺试验优选，后梁高度确定为20mm，前后位置7格，停经架高度3格，前后位置5格，形成上、下层经纱张力相等的等张力梭口，对解决开车印有好处。
4.4.3 经纱张力
为了减少织机纬停，经纱张力相对于总经根数相同的其他品种，要偏大设计，张力系数为2.2，上机张力3800N。
4.4.4 引纬工艺
因两种纬纱强力差异大，为减少断纬及纬缩，采用“早引纬，降气压，延时间”等措施降低纬停，消除纬缩。主喷气压0.18 MPa~0.25MPa，辅喷气压0.25MPa~0.35MPa。止纱销作用时间74°~260°，第一纬80°~260°。主喷嘴作用时间86°~170°，第一纬90°，辅助主喷84°~160°。辅助喷嘴作用时间：第1组64°~128°，第2组74°~138°，第3组82°~146°，第4组92°~158°，第5组100°~170°，第6组108°~184°，第7组116°~196°，第8组126°~206°，第9组136°~216°，第10组144°~236°，第11组154°~248°，第12组164°~264°，第13组172°~280°，第14组184°~388°，第15组190°~300°。
通过采取以上技术措施，最终ZAX 9100⁃190型多臂喷气织机车速670r/min，织机效率92.3%，十万纬断经7根，十万纬断纬13根，下机一等品率96.3%，织疵率3.1%。
4.5 整理工序
为保证织物质量，对坯布各项疵点严加把关。针对该品种比较稀薄，且表里层接结点少、易发生位移的现象，采用剪刀剪布，避免手撕损伤织物。同时，采用人工验布，减少漏验疵点，不经过刷布机，避免了经纬纱位移，影响外观。
5 结语
构成双层接结组织的方法很多，其主要在于表里层组织的接结。在设计一个新的双层接结组织时，接结点的位置设计很重要，否则会影响双层织物的手感及外观效应。异经异纬双层竹节纱织物较一般双层织物生产难度大，我们通过优化整经、浆纱、织造工序工艺参数，使该品种顺利生产。通过该产品的开发和生产，不仅提高了我们公司的新产品研发能力，也为公司赢得了较好的经济效益。目前，我们在开发生产双层织物的基础上，相继又开发了三层、四层、六层等多层组织的织物，均受到了用户的认可。
资料来源：《棉纺织技术》