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色纺梳理技术探讨
桂亚夫 (浙江纺织服装职业技术学院)
肖光伟、刘建忠[金轮针布(江苏)有限公司]
色纺在中国的历史仅20多年,但发展迅猛,已由最初的少量介入逐步扩增为数百万纱锭,占据了国际色纺市场的主导地位,由追随者演变成国际市场的引领者。作为国内纺织业的新兴分支,色纺以其生产过程相对环保、产品风格靓丽独特等优势,越来越受到人们的关注,色纺生产环节中的许多特殊问题成为业内专家经常讨论的热点,本文针对涉及色纺梳棉技术的一些个性化议题作粗浅探讨。
1 色纺梳理对象
1.1 有色纤维
色纺采用两种或两种以上不同颜色的纤维纺纱,因此梳理的不仅仅是本色纤维,还有有色纤维,如染色棉纤维或有色化学纤维。
有色纤维与本色纤维的性能有差异。以最常用、使用量最大的染色棉纤维为例,棉纤维染色过程中,需经受酸、碱、高温等作用,在获得色彩的同时,纤维被腐蚀破坏,蜡质、脂、胶、蛋白质、糖分等物质被去除或减少,以化学或物理的方式介入了色元素、助剂类物质,受损的纤维聚合度下降、强力损失、短绒增加。可见,纤维可纺性能下降。
化学纤维染色之后的可纺性通常也是会下降的;源液着色的化学纤维与本色纤维的性能也会有差异(如材质密度、表面摩擦性能等)。
有色纤维与本色纤维的可纺性能不同,纺纱时的梳理工艺需有相应变化。
1.2 混合纤维
通常,本色纺是将不同性质的纤维原料分别梳理(如棉与涤纶)后做成条子,再并合进入后道处理。色纺则不同,为了确保混色均匀,不同颜色的纤维在梳理之前就已经混在一起了,所以梳理纤维时,经常是要面对不同性质的混合物。
本色纺将不同性质的纤维原料分别梳理,可分别采用不同的梳理工艺,但这一方法不适合色纺所面对的不同性质的混合纤维。
1.3 二次梳理
色纺二次梳理主要是针对棉纤维,原料中的部分棉纤维是要经过两次梳理的。即经过第一次梳棉(或精梳)之后再经第二次梳棉。
对于中高档色纺产品,生产原料中的染色棉大都是要经过两次梳理的,第一次梳理是在原料染色之前,第二次梳理是在纤维染色之后。
原料需经两次梳理的目的是:(1)清除细小棉结形成的色结色点。在本色纺中,细小棉结也许不会形成有害疵点,但色纺中的棉结变成了色结色点,因为有了颜色差异,即使是很细小也可能凸显为有害疵点;(2)确保混色均匀。纺纱工艺过程中的梳理(梳棉和精梳)阶段是多唛原料实现充分混和(单纤维混和)的重要环节,色纺多色纤维混色当然不能放弃梳理阶段的混和作用,但梳理阶段的落棉对确保色纺多组分混色比例是不利的,因为各色原料的落棉比无法控制,这将导致色比失控,最终纺出的纱线与原设计产生颜色差异,这是色纺大忌。经过一次梳理的棉纤维再经第二次梳理时的落棉率会很小,利用第二次梳理进行多组分混色可降低落棉带来的色比失控风险。
由此可见,色纺梳理对象的特征有:有色纤维(棉、化纤染色或化纤源液着色);异性混合纤维(异色混合,棉和化纤混合);经过梳理的棉纤维(染色或本色)。
2 色纺梳理技术方案
针对上述纤维原料特征,色纺应采取什么样的梳理工艺技术呢?显然是不能简单套用本色纺棉或化纤的一般器材工艺选配规则的。
为了便于技术探讨,我们针对梳棉机的器材工艺选配,以常见的三类典型色纺产品为例进行分析:(1)纯棉或纯棉为主的产品;(2)涤棉混纺产品;(3)粘胶或粘棉混纺产品。
2.1 纯棉或纯棉为主的产品
对于纯棉或纯棉为主的产品,主要讨论原料中含色纤维比重较大的产品类型。
此类产品生产过程中的主体原料(棉纤维)是要经过两次梳理的。第一次的梳理对象主要是未经染色的原棉,梳理后一般称为棉网(撕碎的棉条);棉网经染色之后再第二次梳理。
第一次梳理器材工艺选配如下(梳棉机A186G)。
锡林AC2525×01550,盖板MCH42,道夫AD4030BR×02090,刺辊AT5610×05611。
工艺:锡林360 r/min,盖板100 mm/min,刺辊820 r/min,道夫25 r/min,刺辊~锡林7(1/1000"),锡林~盖板8/7/6/6/7(1/1000"),锡林~道夫4(1/1000")。
说明:第一次梳理的棉纤维原料与本色纺没有差异,但之后还会再经过梳理,需经受两次梳理。因此以“轻柔梳理、有效除杂”为工艺原则,梳棉机不必配用分梳板等附加分梳元件,不必强分梳;采取刺辊小前角,有利于减少纤维损伤和纤维释放。
第二次梳理器材工艺选配如下(梳棉机A186G)。
锡林AC2030×01740,盖板MCH52,道夫AD4030BR×02090,刺辊AT5610×05611。
工艺:锡林330 r/min,盖板100 mm/min,刺辊750 r/min,道夫16 r/min,刺辊~锡林7(1/1000"),锡林~盖板7/6/5/5/7(1/1000"),锡林~道夫4(1/1000")。
说明:“轻柔梳理、排除细杂短绒、重点清除棉结、有效混和”是第二次梳理的工艺原则。第二次梳理的纤维原料主体是色棉网,由经过一次梳理的、撕碎的棉条染色而成。其特征是:纤维中含有少量细小结杂,还有染料碎屑物,没有大杂,纤维强力低、短绒多(染色所导致)。所以要轻柔梳理、多排除细小的杂质和短绒,需特别注意清除棉结,因为其主体原料是由本色棉网染色而成的色棉网,染色带来的染料助剂导致纤维梳理过程中容易产生棉结,且棉结结构紧密,染料助剂的作用使其难以开松分解,所以针布密度要增加,并采用紧隔距工艺,这样才会有利于棉结的开松和排除。另外,纤维在锡林盖板针布之间的反复转移及从锡林向道夫的凝聚而产生的混和功能是色纺精细混色的重要手段,应尽可能慢车速、多梳混。
以上只是讨论了色比较大的产品,而对于含色纤维比重较小的产品,可采用混色梳与本色梳先分后合的工艺路线,即先将色纤维与部分本色纤维混色梳理成混色棉条,同时将其余的本色棉做成本色棉条,然后再将混色棉条与本色棉条经并条工序合并处理,采用这种先分后合的工艺路线时,其中的混色棉条梳理工艺类同于已讨论的色比较大的产品梳理工艺,另一本色棉条梳理工艺则等同于本色纺,故不再讨论。
2.2 涤棉混纺产品
此类产品的涤与棉的混比大都比较接近,如T/C65/35,C/T50/50等。梳理对象主体为:异性混合纤维。有色涤、染色棉、本色涤和本色棉的混合物,其中的棉纤维大都采用棉网。
梳理器材工艺选配如下(梳棉机A186G)。
锡林AC2525×01550,盖板MCH45,道夫AD4030BR×02090,刺辊AT5610×05611。
工艺:锡林330 r/min,盖板100 mm/min,刺辊750 r/min,道夫20 r/min,刺辊~锡林7(1/1000"),锡林~盖板8/7/6/6/7(1/1000"),锡林~道夫4(1/1000")。
说明:梳棉机的主要工作任务是梳理纤维、实现纤维混色、清除少量细小结杂短绒,排除涤纶粉末、染料残留碎屑等。因此,盖板针布选用棉型或兼容型,盖板密度选中等为宜,过稀会梳理不足,过密则会导致盖板花量大,纤维损伤也大。
2.3 粘胶或粘棉混纺产品
此类产品的梳理对象主体原料为:异性混合纤维。有色粘胶、染色棉、本色粘胶和本色棉的混合物,其中的棉纤维大都采用棉网。
梳棉机的器材工艺选配如下(梳棉机A186G)。
锡林AC2030×01740,盖板MCH52,道夫AD4030BR×02090,刺辊AT5610×05611。
工艺:锡林360 r/min,盖板100 mm/min,刺辊800 r/min,道夫20 r/min,刺辊~锡林7(1/1000"),锡林~盖板7/6/6/6/7(1/1000"),锡林~道夫4(1/1000")。
说明:梳棉机的主要工作任务是梳理纤维、实现纤维混色、清除少量细小结杂短绒。粘胶纤维的特性和棉性能相近,所以纺粘胶或粘棉混纺时的梳理针布选型以棉型为主。
3 理梳技术要点讨论
色纺与本色纺的原料加工方式不同,梳理前混配预处理的情况也不一样,因此选配梳理器材、制定梳理工艺和控制环境温湿度时一定要掌握其技术要领。
对于以棉为主的品种,第一次梳理的对象是之后还要面临第二次梳理的原棉,器材、工艺选配要力求轻柔梳理,不使用附加分梳元件;第二次梳理的主要对象是经过一次梳理并染色的棉纤维,排除棉结是重点,梳理针布密度要适度增加并采用紧隔距工艺,因为染色棉纤维中的染料助剂(特别是深色原料的残留染色剂多,易固化,如黑色)容易产生棉结,棉结细小而紧密(因为有颜色差异,虽细小也是有害疵点),很难分梳,棉结难以排除。
纯棉色纺还需注意的是:第二次梳理时,要严格控制好温湿度环境。一方面,因为染色棉纤维中的脂、胶、糖类物质减少,短绒增加,其可纺性能下降的一个重要表现是纤维间的抱合力下降,成网困难,这就需要相对湿度提高来增强抱合力;另一方面,相对湿度提高对分梳、减少棉结不利。生产实践证明,相比本色纺,色纺梳理车间的相对湿度一是可略偏高,二是要稳定。
棉与化纤混纺品种选配梳理器材、制定梳理工艺时主要考虑的是梳理纤维、实现纤维混色和清除少量细小结杂短绒。盖板针布选用棉型,密度中等为宜,在保证梳理的同时避免多出盖板花、少损伤纤维。
一般情况下,轻定量、慢车速对色纺生产是比较适合的。
4 结语
色纺因其独有优势而成为纺织业的新兴分支,探索色纺特殊的生产技术是行业发展的需求,梳理是纺纱最关键的技术之一,针对色纺特殊的梳理对象有色纤维、异性混合纤维、经过一次梳理的染色棉网,需合理选配梳理器材,控制好温湿度环境,采取恰当的工艺方法,才能清除细密有害色棉结、有效梳理、精细混色、克服染色原料可纺性差、避免纤维过损多排、成网困难等问题。
参考文献:
[1]桂亚夫.色纺梳理工艺探讨[J].棉纺织技术,2012(11).
[2]桂亚夫.色纺异色纱疵危害成因及防范[J].上海纺织科技,2013(11).
《梳理技术》创刊于2000年,由金轮针布公司和原上海纺科院部分老专家,在梅自强院士(已故)的指导下联合创办。黄锡畴、许鉴良先后任主编。目前,杂志由辽东学院孙鹏子教授担任主编,并拥有一支国内外学界权威、行业技术专家组成的编委队伍。
《梳理技术》每期发行一万多份,读者覆盖高校、科研机构、纺织企业各层面。成为纺织行业梳理领域内公认的具有极高专业性、权威性的技术刊物。
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