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傳統(tǒng)棉紡織企業(yè)缺乏多種原料混紡交織的功能性產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)含量與附加值不高。我公司從2015年起逐步轉(zhuǎn)型生產(chǎn)多纖維、多顏色、多品種、多用途的色紡紗和色織物，目前已形成規(guī)模，技術(shù)也較成熟。多種纖維混紡色紗和色織物具有科技性、環(huán)保性和獨(dú)特的色彩表達(dá)能力，符合紡織品發(fā)展潮流，具有廣闊的市場(chǎng)空間。我們開(kāi)發(fā)的色紡經(jīng)紗細(xì)度在19.5 tex~28.0 tex之間，緯紗細(xì)度在24.5 tex~58.5 tex之間。本研究以一款色織環(huán)保面料為例，介紹產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)和研發(fā)體會(huì)。色織環(huán)保面料經(jīng)紗為滌綸/粘膠/莫代爾75/15/10 28.0 tex環(huán)錠色紡紗，緯紗有兩種，一種為滌綸/粘膠/莫代爾75/15/10 36.5 tex轉(zhuǎn)杯色紡紗，另一種為滌綸長(zhǎng)絲。

1 色紡紗的開(kāi)發(fā)

1.1　原料選擇

采用3種有色纖維混紡紗可以實(shí)現(xiàn)面料三維立體混色風(fēng)格和質(zhì)感，規(guī)避各組分纖維自身弱點(diǎn)，賦予終端產(chǎn)品更高的附加值和更好的服用性能。黑色滌綸主要指標(biāo)：平均長(zhǎng)度38 mm，細(xì)度1.5 dtex，斷裂強(qiáng)度不小于4.3 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率30%~35%。黑色粘膠主要指標(biāo)：平均長(zhǎng)度38 mm，細(xì)度1.33 dtex，斷裂強(qiáng)度不小于2 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率15%~20%。莫代爾纖維主要指標(biāo)：平均長(zhǎng)度38 mm，細(xì)度1.44 dtex，斷裂強(qiáng)度不小于3.5 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率20%~25%。為保證成紗質(zhì)量，使生產(chǎn)順利進(jìn)行，必要時(shí)可以加抗靜電劑進(jìn)行預(yù)處理，或局部噴霧給濕。

1.2　紡紗工藝流程和工藝分析

環(huán)錠色紡紗和轉(zhuǎn)杯色紡紗工藝流程相同部分：FA002型抓棉機(jī)→FA026型多倉(cāng)混棉機(jī)→FA106型豪豬式開(kāi)棉機(jī)→FA156型除微塵機(jī)→FA030型凝棉器→FA046A型振動(dòng)棉箱給棉機(jī)→A076E型成卷機(jī)（用部分，改簡(jiǎn)易式清梳聯(lián)）→A186C型梳棉機(jī)→FA317A型并條機(jī)（兩道）。環(huán)錠色紡紗工藝流程接TJFA458A型粗紗機(jī)→FA506型細(xì)紗機(jī)，轉(zhuǎn)杯色紡紗工藝流程接TQF268型轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)（配電子清紗裝置）。

開(kāi)清梳理工藝分析。針對(duì)混紡原料種類多、成分復(fù)雜、特性各異，需要合理分配清梳除雜和梳理負(fù)荷，制定相適宜的梳理工藝、混和方式、清棉流程、開(kāi)清點(diǎn)數(shù)量及方式，確保優(yōu)良的棉網(wǎng)清晰度和成形，盡量減少纖維損傷和棉結(jié)。梳棉從分梳元件配置和工藝設(shè)計(jì)上主要考慮對(duì)纖維充分梳理與順利轉(zhuǎn)移，在確保纖維充分梳理和棉網(wǎng)清晰度良好的條件下，盡量減少損傷纖維和揉搓形成棉結(jié)。主要分梳元件刺輥、道夫、蓋板均采用較低速度，并配置較大的握持梳理隔距和小棉網(wǎng)張力，利于降低纖維損傷和確保棉網(wǎng)成形良好。采用較大的錫林道夫線速比及較小的錫林至刺輥和錫林至道夫隔距，加強(qiáng)纖維的自由分梳和轉(zhuǎn)移，減少生條棉結(jié)。

牽伸工藝分析。為了克服多纖維混紡摩擦產(chǎn)生靜電及抱合力差的問(wèn)題，除了優(yōu)化工藝參數(shù)外，通過(guò)在細(xì)紗浮游區(qū)加裝改進(jìn)上銷式壓力棒，以增加前區(qū)附加摩擦力界，加強(qiáng)對(duì)浮游纖維的控制，并適當(dāng)增大前膠輥前沖量，對(duì)其他相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，盡量縮小加捻三角區(qū)，約束須條，以利于控制成紗毛羽、粗細(xì)節(jié)，提高混紡紗條干均勻度。

混色效果分析。色紡紗混色理論來(lái)源于色彩混合理論中的中性混合，它是一種色彩空間視覺(jué)混合理論，要求各組分色纖維必須做到精細(xì)均勻混和，只有各組分色纖維均勻分布，最終形成的紗、布表面才能產(chǎn)生色彩空間視覺(jué)混合，從而形成一種新的色彩。經(jīng)系統(tǒng)性試驗(yàn)，研究分析了不同工藝條件下各類纖維在多組分混紡紗成紗過(guò)程中的轉(zhuǎn)移規(guī)律，并通過(guò)對(duì)原料品種及其相關(guān)物理指標(biāo)的選擇、配置和相關(guān)工藝參數(shù)設(shè)計(jì)，較好地控制和影響某種或者某些特定纖維在紗線的徑向分布，使終端織物最大程度地呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的風(fēng)格特征和預(yù)期效果。

1.3　紡紗各工序生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

開(kāi)清工序采用簡(jiǎn)易式清梳聯(lián)，減輕梳棉機(jī)的梳理負(fù)荷，減少對(duì)纖維的損傷，提高梳理質(zhì)量，保證生條中單纖維的良好狀態(tài)，為改善成紗條干和降低成紗棉結(jié)創(chuàng)造條件。改造后，不僅提高了工作效率，節(jié)省用工，而且減輕擋車工勞動(dòng)強(qiáng)度，梳棉擋車工看臺(tái)能力可以提高50%。3種纖維物理指標(biāo)接近，基本不含雜，清棉采取“多包抓取，精細(xì)抓取，多松少打，均勻混和，適當(dāng)降低打手速度”的工藝原則。梳棉從分梳元件配置和工藝設(shè)計(jì)上主要考慮對(duì)纖維的充分梳理與順利轉(zhuǎn)移，主要工藝參數(shù)：生條定量23 g/5 m，錫林速度360 r/min，刺輥速度800 r/min，道夫速度18 r/min。

并條工序?qū)p少色差、色結(jié)至關(guān)重要，F(xiàn)A317A型并條機(jī)采取二道并合。主要工藝參數(shù)：前羅拉速度310 m/min，羅拉隔距11 mm×21 mm，頭并7根，末并8根，熟條定量18 g/5 m。

粗紗工序合理配置張力，減少粗紗意外伸長(zhǎng)，降低粗紗重量不勻率。TJFA458A型懸錠式粗紗機(jī)采用“大捻度，小張力，小伸長(zhǎng)”的工藝原則，在滿足細(xì)紗牽伸的前提下，適當(dāng)加大粗紗捻系數(shù)（比同類本色纖維增加10%~15%），前后排粗紗張力偏差控制在1.5%以內(nèi)。主要工藝參數(shù)：錠速770 r/min，羅拉中心距54.5 mm×64.5 mm，后區(qū)牽伸1.3倍，粗紗捻系數(shù)55，定量5.6 g/10 m。

細(xì)紗工序重點(diǎn)控制毛羽、飛花、重量偏差、捻度偏差及捻度不勻率。FA506型細(xì)紗機(jī)采用后區(qū)大隔距、小牽伸和前區(qū)小牽伸、小鉗口隔距，以利于纖維的平行伸直和條干均勻度的改善。合理選配鋼領(lǐng)、鋼絲圈等器材，加強(qiáng)車間溫濕度控制，減輕靜電繞花現(xiàn)象和減少紗線毛羽。加裝改進(jìn)上銷式壓力棒，最大限度控制成紗毛羽，減少粗細(xì)節(jié)，提高成紗條干。主要工藝參數(shù)：前羅拉速度220 m/min，羅拉中心距45 mm×58 mm，鉗口隔距3.5 mm，后區(qū)牽伸1.3倍，捻系數(shù)360。滌綸/粘膠/莫代爾 75/15/10 28.0 tex紗實(shí)際成紗質(zhì)量：斷裂強(qiáng)度19 cN/tex~21 cN/tex，斷裂強(qiáng)力CV值11%，條干CV值11.8%，細(xì)節(jié)1個(gè)/km，粗節(jié)12個(gè)/km，棉結(jié)36個(gè)/km。

雖然轉(zhuǎn)杯紡紗的強(qiáng)力比同號(hào)數(shù)的環(huán)錠紡紗低，但其具有生產(chǎn)效率高、用工少、能耗低、加工成本低、消化下腳料等優(yōu)點(diǎn)，且成紗條干、毛羽、耐磨性等好于環(huán)錠紡紗，完全能夠滿足做緯紗的織造要求。轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)加裝電子清紗裝置后，有效清除了竹節(jié)、錯(cuò)支、粗細(xì)節(jié)等紗疵，可以改善成紗質(zhì)量。主要工藝參數(shù)：轉(zhuǎn)杯速度65 000 r/min，分梳速度8 000 r/min，引紗速度90 m/min，牽伸105倍，捻度690捻/m，工藝負(fù)壓5 800 Pa，排雜負(fù)壓1 300 Pa。滌綸/粘膠/莫代爾 75/15/10 36.5 tex紗實(shí)際成紗質(zhì)量：斷裂強(qiáng)度13 cN/tex~14 cN/tex，斷裂強(qiáng)力CV值11.5%，條干CV值12.5%，細(xì)節(jié)2個(gè)/km，粗節(jié)25個(gè)/km，棉結(jié)30個(gè)/km。

2 色織面料的研發(fā)

2.1　色織面料規(guī)格

我們?cè)O(shè)計(jì)生產(chǎn)出了系列輕薄類、粗厚類夏季和冬季服裝面料，織物以黑、藍(lán)、紅、灰、綠5個(gè)顏色為主，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)職業(yè)服裝。如前所述，開(kāi)發(fā)的色織環(huán)保面料經(jīng)紗為滌綸/粘膠/莫代爾75/15/10 28.0 tex環(huán)錠色紡紗，緯紗有兩種，一種為滌綸/粘膠/莫代爾75/15/10 36.5 tex轉(zhuǎn)杯色紡紗，另一種為T(mén)100 13.3 tex×2雙合股長(zhǎng)絲，兩種緯紗按1∶1交替織造。織物設(shè)計(jì)經(jīng)密425根/10 cm，緯密220 根/10 cm，織物上機(jī)圖如圖1所示。

圖1  織物上機(jī)圖

2.2　質(zhì)量要求

對(duì)開(kāi)發(fā)的織物提出如下質(zhì)量要求：經(jīng)密偏差率-1.5%~+1.5%，緯密偏差率-1.0%~ +1.0%，經(jīng)緯向斷裂強(qiáng)力偏差率不小于-8%，幅寬偏差率-1.0%~+1.5%，色牢度不低于4級(jí)，縮水率不大于3%。對(duì)面料實(shí)物質(zhì)量要求：適當(dāng)減少經(jīng)紗捻系數(shù)，以提高織物的柔韌和光澤；適當(dāng)增加緯紗捻系數(shù)，增進(jìn)紗線的剛度，以提高織物紋路清晰度；紗線條干均勻，毛羽少，棉結(jié)雜質(zhì)數(shù)低，棉結(jié)越少越好；經(jīng)紗排列勻整，條影輕淡，盡量減少分散性雨?duì)顥l影，特別要防止筘路、穿錯(cuò)和長(zhǎng)條影；布面勻整光潔，布邊牢固、平直、整齊，布邊寬度8 mm~10 mm，毛邊紗尾長(zhǎng)度在3 mm~5 mm內(nèi)。

2.3　織造各工序生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

絡(luò)筒工序采用SMARO?NEW型絡(luò)筒機(jī)，重點(diǎn)是減少紗疵、毛羽增量及強(qiáng)力損失，并保證筒紗成形良好。適當(dāng)降低絡(luò)筒車速、張力和卷繞密度，保證筒紗成形和便于退繞，要求紗線通道光滑、無(wú)毛刺，以減少再生毛羽。絡(luò)筒車速1 300 m/min。電清參數(shù)：短粗1.8 cm×160%，長(zhǎng)粗25 cm×50%，細(xì)節(jié)25 cm×-50%，張力值30%。

整經(jīng)工序采用貝寧格ZC型分批整經(jīng)機(jī)，采取“整經(jīng)張力及整經(jīng)車速偏小掌握”的工藝原則，減少經(jīng)紗毛羽、伸長(zhǎng)及彈性損失?？偨?jīng)根數(shù)6 804根（567根×12軸），整經(jīng)張力預(yù)張力桿6 mm~10 mm，夾紗器張力置于A檔，張力桿時(shí)間2 s，夾紗器時(shí)間3 s，整經(jīng)車速600 m/min~650 m/min。

采用GA308?200型雙漿槽漿紗機(jī)，以增強(qiáng)、保伸、耐磨、貼伏毛羽為主要目的，采取“高濃，低黏，高壓，小伸長(zhǎng)”的工藝原則。漿料配方：原淀粉87.5 kg，聚酯25 kg，改性劑15 g，抗靜電劑1 kg，平滑劑0.5 kg。漿紗工藝參數(shù)：車速60 m/min~65 m/min，主壓漿力2 200 N，漿槽溫度（90±2）℃，漿槽黏度6 s~7 s，漿槽漿液pH值6~7，后上蠟溫度80 ℃~85 ℃，后上蠟0.3%，上漿率（9.5±1）%，回潮率2%~4%，伸長(zhǎng)率0.2%。

采用G177?180型穿經(jīng)機(jī)。地組織穿法：（3、4、5、6、7、8、9、10）×2+（3、4、5、6、7）+（6、8、10），24根1個(gè)循環(huán)；邊組織左1、2，右2、1，兩邊各40根。筘號(hào)103.5齒/10 cm，均為每筘4入。停經(jīng)片（規(guī)格0.3 mm）順穿1、2、3、4、5、6。

GA747Ⅱ?200型劍桿織機(jī)采取“大張力，遲開(kāi)口，中后梁”的工藝原則，縮小兩層經(jīng)紗張力差異，保證開(kāi)口清晰。織布值車工人均看15臺(tái)~16臺(tái)車，織疵率0.4%~0.5%，織機(jī)效率90%。兩種緯紗采用兩個(gè)儲(chǔ)緯器1∶1織造。主要工藝參數(shù)：車速200 r/min，上機(jī)張力1 900 N，后梁高度80 mm，停經(jīng)架高度140 mm，停經(jīng)架前后10 mm，開(kāi)口時(shí)間280°，引緯時(shí)間75°。車間溫度25 ℃~30 ℃，相對(duì)濕度65%~70%。

色織品種疵點(diǎn)隱蔽性好，為此我們采取驗(yàn)修、分碼一體作業(yè)方式，色坯布只需鋪在放布板上，直接用叉車運(yùn)到后整理工序，經(jīng)過(guò)加工成品布就能入庫(kù)（銷售），省去碼布和打包程序，省工省時(shí)。色織坯布質(zhì)量水平：紗疵率與織疵率總計(jì)0.5%左右，坯布一等品率99.7%以上。

3 后整理技術(shù)

后整理工藝流程：LMH003DA?200型燒毛機(jī)→LMH061?180型平幅練漂退漿聯(lián)合機(jī)→FYHD796C?200型拉幅定形機(jī)→BG541?180型卷布機(jī)。最終開(kāi)發(fā)的色紡交織環(huán)保面料實(shí)物照片如圖2所示。

圖2  色紡交織環(huán)保面料實(shí)物照片

采用活化酶處理工藝退漿，采用12 g/L退漿酶?5800的新配方取代老配方（燒堿15 g/L，精煉劑9 g/L，雙氧水70 g/L）。以中低溫活化酶退漿工藝取代原高溫強(qiáng)堿退漿工藝，既有利節(jié)能，又因避免使用堿劑，大幅度降低化學(xué)品用量和廢水排放，并能改善廢水中污染物的生物可降解性。

后整理工序采用“坯檢→縫頭→燒毛→退漿→熱水清洗→烘干→定形→檢驗(yàn)→打卷出廠”的工藝路線，色織成品面料不脫色，色牢度不低于4.5級(jí)，縮水率2.5%~3%。

對(duì)坯布毛羽多或終端產(chǎn)品質(zhì)量要求高的品種進(jìn)行燒毛處理，燒毛機(jī)車速130 m/min，火口溫度800 ℃~900 ℃，設(shè)置3個(gè)火口，2正1反。采用平幅式煮練退漿聯(lián)合機(jī)，帶履帶式蒸箱，設(shè)置2軋6洗3烘，車速50 m/min，蒸箱溫度40 ℃，水洗箱溫度80 ℃。拉伸定形機(jī)車速60 m/min，溫度180 ℃。

4 結(jié)語(yǔ)

我們以多種顏色纖維混紡色紗和有色長(zhǎng)絲為經(jīng)紗和緯紗，開(kāi)發(fā)了一系列的色紡交織環(huán)保面料。通過(guò)選擇長(zhǎng)絲顏色和號(hào)數(shù)、紗線種類、織物組織和優(yōu)化各工序工藝參數(shù)，掌握了較為成熟的色紡交織環(huán)保面料的生產(chǎn)技術(shù)及免印染后整理技術(shù)，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品克服了多組分纖維染色不均勻的缺陷，基本無(wú)污染，省去了紡織品產(chǎn)業(yè)鏈中最大的污染和治污成本，符合生態(tài)紡織品生產(chǎn)的典型特征，有利于紡織行業(yè)環(huán)境友好型生產(chǎn)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)?？傊?，棉紡織企業(yè)充分利用傳統(tǒng)紡紗和織造設(shè)備，通過(guò)采取對(duì)相關(guān)設(shè)備適應(yīng)性改造及器材優(yōu)選、工藝參數(shù)的合理調(diào)整和染整關(guān)鍵技術(shù)配置等技術(shù)措施，完全能夠滿足多色纖維混紡色織面料的實(shí)際生產(chǎn)需要，不僅可以促進(jìn)棉紡織企業(yè)加快技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高產(chǎn)品技術(shù)含量和加快產(chǎn)品更新，而且有利于發(fā)展綠色加工技術(shù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。