亲水性纤维在喷水织机上应用

喷水织机是世界上具有先进技术水平的新型织机之一，该机型车速高，单位产量高，投资相对较低，生产成本明显低於其他类型新型织机。人们一直认为喷水织机品种适应性较差，只能生产疏水性合纤长丝织物，产品档次低，技术含量不高。如果能打破这一传统观念，在喷水织机上进行技术创新，开发出亲水性纤维织物，改变单一合纤的生产格局，实现原料多样化，采用棉、麻、丝、毛、化纤等多种纤维的混纺、混纤及交织的方式，扬长避短，使织物既具有天然纤维的透气性、舒适性，又具有化学纤维的挺括、抗皱、强力高的特点，将提高产品档次，获得较高的经济效益。 织物设计 在织物的结构参数设计中，必须结合产品的流行趋势和组织结构进行原料选用和配置，弹力织物和立体感较强的蜂巢织物是目前市场上较为流行的织物。 织物规格一设计为弹力织物，经向采用1/150D低弹包覆40D氨纶，纬向采用棉纱或粘胶纱，考虑到棉及粘胶纱强力低，易撕破，耐磨性差等特点，在组织设计时采用交织点多结构紧密的平纹组织。 织物规格二设计为蜂巢织物，经向采用1/75D涤纶低弹丝，纬向采用55/45涤粘纱，由於采用了涤短纤和粘短纤的混纺，使涤纶和粘胶纤维的优缺点得到了互补，既具有了涤纶强力好、抗皱耐磨性强和挺括的特点，又保持了粘胶纤维吸湿透气性、防静电和柔软舒适的特性，由於涤粘纱的强力、耐磨性较好，组织设计时采用结构较为疏松的蜂巢织物。 工艺流程 织物规格一由於经向采用了涤氨包覆丝，丝线本身耐磨性、抱合性好，经丝原检後直接分条整经，穿综筘後进入织造工序。 织物规格一的具体工艺流程为：经向进行原检→整经→穿综筘，纬向进行原检，然後进行织造→烘乾检验→後整理→成品。 织物规格二的经向采用了普通涤纶低弹丝，经向在织造过程中承受无数次拉伸、弯曲和磨擦作用後，纤维容易分裂起毛和断头，因此必须经过分批整经、浆丝、并轴後进入织造工序。 织物规格二的具体工艺流程为：经向进行原检→分批整经→浆丝→并轴→分绞→穿综筘，纬向进行原料检验，然後进行织造→烘乾检验→後整理→成品。 织物在喷水织机上生产後，通过後整理，织物质朴、自然，既柔软又挺括，吸湿透气性好的风格得到了充分体现，织物强力测试结果表明：规格一织物断裂强力为经向499N、纬向712N。规格二织物断裂力强为经向586.8N、纬向858N，完全符合织物一等品强力要求。 技术创新所存问题及原因 在喷水织机上开发亲水性纤维织物，必须进行技术创新，并且在开发过程中会出现一系列的问题。 断纬的产生主要是因为亲水性纤维含有较多的极性基团，吸湿性强，吸湿後强力下降，尤其是粘胶纱，吸湿後强力下降50%左右，织造时断纬将频繁发生。 叠纬及喷纬不足主要原因为三方面：由於纱线毛羽多，纬丝在贮纬时容易相互粘连，普通的机械贮纬系统在引纬时容易缠结，使退解困难。因亲水性纤维吸湿性强，吸水後自重明显增加，飞行阻力增大，造成喷纬不到位。 此外，机械贮纬系统是靠更换测长轮来控制每纬长度，而且每次贮纬在贮纬器上预绕的长度只能达到每纬长度的3/4，还有1/4的长度靠引纬惯性直接从纬向筒子中拉出，纬丝在整个飞行过程中，前3/4处於自由飞行状态，後1/4处於拘束飞行状态，这两个状态的退解速度明显不同。例如织机车速为600转/分，每纬长为170厘米，喷射时间为90度，夹持器开启时间为105度，闭合时间为260度，拘束飞行开始时间为240度，则先行角为15度，拘束时间为20度，纬丝自由飞行角为135度，则纬丝自由飞行速度为170×(3/4)(360×600)/135×100=2040米/分，而拘束飞行速度为170×(1/4)(360×600)/20×100=4590米/分。因此，对於亲水性纤维来说，由於吸水後飞行阻力增大，退解更困难。 开始织造时，织机空停较多主要是因为涤粘纱、棉纱、粘胶纱等亲水性纤维毛羽多，易粘连，普通的触指探纬系统容易在两只触指之间产生误动作，引起织机空停。 开始织造时，停车档较多因为停车时亲水性纤维吸水充分，自身膨胀体积增大，当再次开车打入第一纬时，不能把前一纬纱的水份完全挤出，因此就出现了紧档病疵。 坯绸烘乾困难由於棉纱吸水充分，使坯布不能充分烘乾。 相应对策 避免粘胶纱、棉纱引纬断裂，可将水泵动程加大，使水量也随之增大，水束由细变粗，增加水束对纬丝的抱合性。此外，可降低织机车速，减少引纬力，大大减少断纬现象。 为克服机械贮纬系统的缺陷，采用新型的电子贮纬系统，电子贮纬系统主要具有三方面优点：具有电子测长装置，根据品种门幅所需每纬的长度设定以後，这种装置就能准确无误的把每纬长度完全预绕到贮纬器上，引纬时通过贮纬器上挡针的控制，能够匀速把纬丝送出到达端点，纬丝在整个飞行过程中始终处於自由飞行状态，退解顺畅。 此外，电子贮纬系统纬丝在贮纬器上贮纬时有均匀的间隙，不会使纬丝相互粘连缠结的优点。电子贮纬系统的贮纬盘在引纬时有连续的轻微震动，有利於纬丝的顺利退解，因此新型的电子贮纬系统以其良好的贮纬和退解性能，能克服喷纬不足和叠纬病疵。 安装调试光电式探纬系统。这种装置由於采用红外线作为感测方式，大大提高探纬的准确性及对纬丝的通用性，纬丝不与探头直接接触，只要在探纬时间时被红外线感测到，织机就能正常运转，即使是对毛丝或纬丝抖动，引起的飞行状态不稳定的情况也能应付自如，织机效率由60%多提高到85%。 使用电子送经或电子卷取装置，这种装置具有记忆和自动调整拼档功能，或挡车工在再次开车前先手动送经若干分之一纬再开车，但这对挡车工的操作要求较高。 对织机上的吸水风机进行改造，增强吸水风机功率，功率增大，坯绸在落机前的含水率大大下降，以利於烘乾。调整烘乾工艺，降低烘乾速度，适当提高烘乾温度，可解决烘不乾的问题。 经过一系列改进措施的实施，可在喷水织机上生产出弹力织物和蜂巢织物两种产品，并使织造生产能顺利进行，坯绸质量和生产效率亦有所提高，织成的织物风格及内在品质得到了保证，提高了产品档次，从根本上克服了纯合成纤维的缺点。