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《棉纺织技术》年3月（第50卷，总第期）火热发售中，欢迎订阅。

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原文刊自：年2月

第50卷（总第期）

摘要探讨色纺交织环保面料的生产技术。利用传统棉纺织生产系统，以涤纶粘胶莫代尔混纺色纱为经纱，转杯纺色纱和涤纶长丝为纬纱，通过改造相关设备，优选器材，合理调整工艺参数和染整关键技术，形成了从原料预处理、纺纱、织造到染整的成熟工艺技术，顺利开发出免印染环保面料。结果表明：开发的产品不仅各项性能指标优异，而且成本较低，性价比高。认为：开发的色纺交织环保面料省去染整环节，具有较好的环保特性。关键词莫代尔;色纺纱;混纺纱;涤纶长丝;交织面料;环保面料;免印染;循环经济

传统棉纺织企业缺乏多种原料混纺交织的功能性产品，产品技术含量与附加值不高。我公司从年起逐步转型生产多纤维、多颜色、多品种、多用途的色纺纱和色织物，目前已形成规模，技术也较成熟。多种纤维混纺色纱和色织物具有科技性、环保性和独特的色彩表达能力，符合纺织品发展潮流，具有广阔的市场空间。我们开发的色纺经纱细度在19.5tex~28.0tex之间，纬纱细度在24.5tex~58.5tex之间。本研究以一款色织环保面料为例，介绍产品设计、生产的关键技术和研发体会。色织环保面料经纱为涤纶/粘胶/莫代尔75/15/.0tex环锭色纺纱，纬纱有两种，一种为涤纶/粘胶/莫代尔75/15/.5tex转杯色纺纱，另一种为涤纶长丝。

1色纺纱的开发1.1　原料选择

采用3种有色纤维混纺纱可以实现面料三维立体混色风格和质感，规避各组分纤维自身弱点，赋予终端产品更高的附加值和更好的服用性能。黑色涤纶主要指标：平均长度38mm，细度1.5dtex，断裂强度不小于4.3cN/dtex，断裂伸长率30%~35%。黑色粘胶主要指标：平均长度38mm，细度1.33dtex，断裂强度不小于2cN/dtex，断裂伸长率15%~20%。莫代尔纤维主要指标：平均长度38mm，细度1.44dtex，断裂强度不小于3.5cN/dtex，断裂伸长率20%~25%。为保证成纱质量，使生产顺利进行，必要时可以加抗静电剂进行预处理，或局部喷雾给湿。

1.2　纺纱工艺流程和工艺分析

环锭色纺纱和转杯色纺纱工艺流程相同部分：FA型抓棉机→FA型多仓混棉机→FA型豪猪式开棉机→FA型除微尘机→FA型凝棉器→FAA型振动棉箱给棉机→AE型成卷机（用部分，改简易式清梳联）→AC型梳棉机→FAA型并条机（两道）。环锭色纺纱工艺流程接TJFAA型粗纱机→FA型细纱机，转杯色纺纱工艺流程接TQF型转杯纺纱机（配电子清纱装置）。

开清梳理工艺分析。针对混纺原料种类多、成分复杂、特性各异，需要合理分配清梳除杂和梳理负荷，制定相适宜的梳理工艺、混和方式、清棉流程、开清点数量及方式，确保优良的棉网清晰度和成形，尽量减少纤维损伤和棉结。梳棉从分梳元件配置和工艺设计上主要考虑对纤维充分梳理与顺利转移，在确保纤维充分梳理和棉网清晰度良好的条件下，尽量减少损伤纤维和揉搓形成棉结。主要分梳元件刺辊、道夫、盖板均采用较低速度，并配置较大的握持梳理隔距和小棉网张力，利于降低纤维损伤和确保棉网成形良好。采用较大的锡林道夫线速比及较小的锡林至刺辊和锡林至道夫隔距，加强纤维的自由分梳和转移，减少生条棉结。

牵伸工艺分析。为了克服多纤维混纺摩擦产生静电及抱合力差的问题，除了优化工艺参数外，通过在细纱浮游区加装改进上销式压力棒，以增加前区附加摩擦力界，加强对浮游纤维的控制，并适当增大前胶辊前冲量，对其他相关工艺参数进行优选，尽量缩小加捻三角区，约束须条，以利于控制成纱毛羽、粗细节，提高混纺纱条干均匀度。

混色效果分析。色纺纱混色理论来源于色彩混合理论中的中性混合，它是一种色彩空间视觉混合理论，要求各组分色纤维必须做到精细均匀混和，只有各组分色纤维均匀分布，最终形成的纱、布表面才能产生色彩空间视觉混合，从而形成一种新的色彩。经系统性试验，研究分析了不同工艺条件下各类纤维在多组分混纺纱成纱过程中的转移规律，并通过对原料品种及其相关物理指标的选择、配置和相关工艺参数设计，较好地控制和影响某种或者某些特定纤维在纱线的径向分布，使终端织物最大程度地呈现设计的风格特征和预期效果。

1.3　纺纱各工序生产技术要点

开清工序采用简易式清梳联，减轻梳棉机的梳理负荷，减少对纤维的损伤，提高梳理质量，保证生条中单纤维的良好状态，为改善成纱条干和降低成纱棉结创造条件。改造后，不仅提高了工作效率，节省用工，而且减轻挡车工劳动强度，梳棉挡车工看台能力可以提高50%。3种纤维物理指标接近，基本不含杂，清棉采取“多包抓取，精细抓取，多松少打，均匀混和，适当降低打手速度”的工艺原则。梳棉从分梳元件配置和工艺设计上主要考虑对纤维的充分梳理与顺利转移，主要工艺参数：生条定量23g/5m，锡林速度r/min，刺辊速度r/min，道夫速度18r/min。

并条工序对减少色差、色结至关重要，FAA型并条机采取二道并合。主要工艺参数：前罗拉速度m/min，罗拉隔距11mm×21mm，头并7根，末并8根，熟条定量18g/5m。

粗纱工序合理配置张力，减少粗纱意外伸长，降低粗纱重量不匀率。TJFAA型悬锭式粗纱机采用“大捻度，小张力，小伸长”的工艺原则，在满足细纱牵伸的前提下，适当加大粗纱捻系数（比同类本色纤维增加10%~15%），前后排粗纱张力偏差控制在1.5%以内。主要工艺参数：锭速r/min，罗拉中心距54.5mm×64.5mm，后区牵伸1.3倍，粗纱捻系数55，定量5.6g/10m。

细纱工序重点控制毛羽、飞花、重量偏差、捻度偏差及捻度不匀率。FA型细纱机采用后区大隔距、小牵伸和前区小牵伸、小钳口隔距，以利于纤维的平行伸直和条干均匀度的改善。合理选配钢领、钢丝圈等器材，加强车间温湿度控制，减轻静电绕花现象和减少纱线毛羽。加装改进上销式压力棒，最大限度控制成纱毛羽，减少粗细节，提高成纱条干。主要工艺参数：前罗拉速度m/min，罗拉中心距45mm×58mm，钳口隔距3.5mm，后区牵伸1.3倍，捻系数。涤纶/粘胶/莫代尔75/15/.0tex纱实际成纱质量：断裂强度19cN/tex~21cN/tex，断裂强力CV值11%，条干CV值11.8%，细节1个/km，粗节12个/km，棉结36个/km。

虽然转杯纺纱的强力比同号数的环锭纺纱低，但其具有生产效率高、用工少、能耗低、加工成本低、消化下脚料等优点，且成纱条干、毛羽、耐磨性等好于环锭纺纱，完全能够满足做纬纱的织造要求。转杯纺纱机加装电子清纱装置后，有效清除了竹节、错支、粗细节等纱疵，可以改善成纱质量。主要工艺参数：转杯速度r/min，分梳速度0r/min，引纱速度90m/min，牵伸倍，捻度捻/m，工艺负压5Pa，排杂负压Pa。涤纶/粘胶/莫代尔75/15/.5tex纱实际成纱质量：断裂强度13cN/tex~14cN/tex，断裂强力CV值11.5%，条干CV值12.5%，细节2个/km，粗节25个/km，棉结30个/km。

2色织面料的研发2.1　色织面料规格

我们设计生产出了系列轻薄类、粗厚类夏季和冬季服装面料，织物以黑、蓝、红、灰、绿5个颜色为主，广泛应用于各行业职业服装。如前所述，开发的色织环保面料经纱为涤纶/粘胶/莫代尔75/15/.0tex环锭色纺纱，纬纱有两种，一种为涤纶/粘胶/莫代尔75/15/.5tex转杯色纺纱，另一种为T.3tex×2双合股长丝，两种纬纱按1∶1交替织造。织物设计经密根/10cm，纬密根/10cm，织物上机图如图1所示。

图1织物上机图

2.2　质量要求

对开发的织物提出如下质量要求：经密偏差率-1.5%~+1.5%，纬密偏差率-1.0%~+1.0%，经纬向断裂强力偏差率不小于-8%，幅宽偏差率-1.0%~+1.5%，色牢度不低于4级，缩水率不大于3%。对面料实物质量要求：适当减少经纱捻系数，以提高织物的柔韧和光泽；适当增加纬纱捻系数，增进纱线的刚度，以提高织物纹路清晰度；纱线条干均匀，毛羽少，棉结杂质数低，棉结越少越好；经纱排列匀整，条影轻淡，尽量减少分散性雨状条影，特别要防止筘路、穿错和长条影；布面匀整光洁，布边牢固、平直、整齐，布边宽度8mm~10mm，毛边纱尾长度在3mm~5mm内。

2.3　织造各工序生产技术要点

络筒工序采用SMARO?NEW型络筒机，重点是减少纱疵、毛羽增量及强力损失，并保证筒纱成形良好。适当降低络筒车速、张力和卷绕密度，保证筒纱成形和便于退绕，要求纱线通道光滑、无毛刺，以减少再生毛羽。络筒车速m/min。电清参数：短粗1.8cm×%，长粗25cm×50%，细节25cm×-50%，张力值30%。

整经工序采用贝宁格ZC型分批整经机，采取“整经张力及整经车速偏小掌握”的工艺原则，减少经纱毛羽、伸长及弹性损失。总经根数根（根×12轴），整经张力预张力杆6mm~10mm，夹纱器张力置于A档，张力杆时间2s，夹纱器时间3s，整经车速m/min~m/min。

采用GA?型双浆槽浆纱机，以增强、保伸、耐磨、贴伏毛羽为主要目的，采取“高浓，低黏，高压，小伸长”的工艺原则。浆料配方：原淀粉87.5kg，聚酯25kg，改性剂15g，抗静电剂1kg，平滑剂0.5kg。浆纱工艺参数：车速60m/min~65m/min，主压浆力0N，浆槽温度（90±2）℃，浆槽黏度6s~7s，浆槽浆液pH值6~7，后上蜡温度80℃~85℃，后上蜡0.3%，上浆率（9.5±1）%，回潮率2%~4%，伸长率0.2%。

采用G?型穿经机。地组织穿法：（3、4、5、6、7、8、9、10）×2+（3、4、5、6、7）+（6、8、10），24根1个循环；边组织左1、2，右2、1，两边各40根。筘号.5齿/10cm，均为每筘4入。停经片（规格0.3mm）顺穿1、2、3、4、5、6。

GAⅡ?型剑杆织机采取“大张力，迟开口，中后梁”的工艺原则，缩小两层经纱张力差异，保证开口清晰。织布值车工人均看15台~16台车，织疵率0.4%~0.5%，织机效率90%。两种纬纱采用两个储纬器1∶1织造。主要工艺参数：车速r/min，上机张力N，后梁高度80mm，停经架高度mm，停经架前后10mm，开口时间°，引纬时间75°。车间温度25℃~30℃，相对湿度65%~70%。

色织品种疵点隐蔽性好，为此我们采取验修、分码一体作业方式，色坯布只需铺在放布板上，直接用叉车运到后整理工序，经过加工成品布就能入库（销售），省去码布和打包程序，省工省时。色织坯布质量水平：纱疵率与织疵率总计0.5%左右，坯布一等品率99.7%以上。

3后整理技术

后整理工艺流程：LMHDA?型烧毛机→LMH?型平幅练漂退浆联合机→FYHDC?型拉幅定形机→BG?型卷布机。最终开发的色纺交织环保面料实物照片如图2所示。

图2色纺交织环保面料实物照片

采用活化酶处理工艺退浆，采用12g/L退浆酶?5的新配方取代老配方（烧碱15g/L，精炼剂9g/L，双氧水70g/L）。以中低温活化酶退浆工艺取代原高温强碱退浆工艺，既有利节能，又因避免使用碱剂，大幅度降低化学品用量和废水排放，并能改善废水中污染物的生物可降解性。

后整理工序采用“坯检→缝头→烧毛→退浆→热水清洗→烘干→定形→检验→打卷出厂”的工艺路线，色织成品面料不脱色，色牢度不低于4.5级，缩水率2.5%~3%。

对坯布毛羽多或终端产品质量要求高的品种进行烧毛处理，烧毛机车速m/min，火口温度℃~℃，设置3个火口，2正1反。采用平幅式煮练退浆联合机，带履带式蒸箱，设置2轧6洗3烘，车速50m/min，蒸箱温度40℃，水洗箱温度80℃。拉伸定形机车速60m/min，温度℃。

4结语

我们以多种颜色纤维混纺色纱和有色长丝为经纱和纬纱，开发了一系列的色纺交织环保面料。通过选择长丝颜色和号数、纱线种类、织物组织和优化各工序工艺参数，掌握了较为成熟的色纺交织环保面料的生产技术及免印染后整理技术，开发的产品克服了多组分纤维染色不均匀的缺陷，基本无污染，省去了纺织品产业链中最大的污染和治污成本，符合生态纺织品生产的典型特征，有利于纺织行业环境友好型生产和发展循环经济。总之，棉纺织企业充分利用传统纺纱和织造设备，通过采取对相关设备适应性改造及器材优选、工艺参数的合理调整和染整关键技术配置等技术措施，完全能够满足多色纤维混纺色织面料的实际生产需要，不仅可以促进棉纺织企业加快技术转型升级，提高产品技术含量和加快产品更新，而且有利于发展绿色加工技术和循环经济，实现经济效益的提高。

资料来源：《棉纺织技术》

作者：张平、方佳、潘大庆、龚方斌

轮值编辑：张瑶

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