200支双精梳纯棉高档衬衣面料开发综述.docx
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200支双精梳纯棉高档衬衣面料开发综述
200支双精梳纯棉高档衬衣面料开发综述
200S/2精梳纯棉高档衬衣面料开发综述
张家港金陵纺织有限公司研发部毛燕飞
一纯棉高支面料发展趋势
随着人们生活水平的提高，市场对各种高档衬衫的需求量日益增加。
当今的男士对衬衫的要求也越来越讲究，时尚的设计，精良的制作，高档的质料，精工的剪裁，尽善尽美。
而衬衫质量的优劣90%是由面料的优劣决定的，衬衫面料选择的原则是透气性好、吸湿性强、柔软、滑爽、穿着舒适、平挺抗皱、易洗快干、易保管等。
男士衬衫面料的开发应注重自然、休闲与个性的结合。
天然棉纤维制品因其具有透气性好、吸湿性、穿着舒适一直是世界上最畅销的纺织品。
目前，棉纤维作为市场的主宰仍然占据着不可动摇的地位，全棉精梳高支面料是衬衫用料中的精品，精梳高支高密纯棉面料深受国内外消费者的青睐,已成为新一代的高档服装面料。
面料为男装加分，事实上，顶尖男装之所以能开到几万甚至几十万元的价格，面料占了很大的分量，众多品牌都在寻找独特而珍贵的面料，用以彰显自己的尊贵，还能与其他品牌有所区别。
高支纯棉高弹色织物的质地丰满、布面光洁、手感轻薄、柔软，产品透气性好，具有高雅、华贵，穿着舒适等特点，作为高档衬衣面料越来越受到人们的青睐。
二棉织技术现状
现在纺纱技术已经发展到了一个高峰，2006年鲁泰公司卡摩纺300s纯棉高支纱试纺成功，目前已经产业生产。
2009年，有关专家利用“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”实现了500s的超高支纺纱，该技术已在如意集团进行产业化应用。
与发达国家相比，我国的棉织行业在技术水平上还存在一定的差距，产品的结构更新较慢。
从织物的特点来看，国际趋势是高档化、高质化、高附加值化、个性化、舒适化方向发展。
在国际上，附加值较高的6tex（100英支以上）以下的纯棉精梳府绸十分普遍。
而我国还还不能大量生产，总的状态是品种单调陈旧。
开发新品种，重要的一点就是降低纱线的细度，开发细特纱系列产品，使产品高档化、工艺化，提高附加值。
但特细号高密织物的特点是纱支细、密度大、织物紧度大、生产难度大、劳动用工多、生产效率低、织疵率相对其它品种高。
当代国际市场竞争日趋激烈，要想在市场上永远处于领先地位，纺织企业必须持续不断改进产品质量，提高产品的科技含量，不断推出品质优良的新产品，提高企业市场竞争能力。
纯棉高支高密面料以其科技含量、附加值高，是近些年来纺织产品发展的方向，因此高支高档面料的开发可以作为重要研发对象。
三织造工艺对原纱的要求
纱线按粗细程度分为特细、细、中、粗4档，具体分档为：
特细特4～10tex（150S～60S）；细特11～20tex（55S～29S）；中特21～32tex（28S～19S）；粗特32tex及以上（18S及以上）。
根据分档，课题所选200S棉纱应属超细特纱线，以下综述是借鉴80S以上高支纱的生产工艺。
高支纱的特点是纱线截面直径小，纤维根数大大减少，纤维间的抱台力剧降，纺纱线强力低，纱线断头多。
其次由于经、纬密度高，织物总紧度大，在高速织造过程中，经纱与经纱、经纱与停经片、综丝和钢筘之间的摩擦次数多且剧烈，生产难度较大；而且，由于原纱在染前处理、染色及染后处理过程中，要经受长时间高温、高速液流的摩擦、冲击以及化学反应，色纱的单纱强力较之原纱有较大幅度的下降，强不匀明显上升，色纱毛羽（尤其是3mm以上的毛羽）明显增多，如在织前准备过程中未得到明显改善，则会造成织造时全幅经纱的单纱断裂强力差异过大、织造断头率增多，并且经纱粘连、开口不清，影响织机效率。
此外，由于总经根数多，浆纱覆盖系数较高，浆纱质量难于保证。
所以，诸多问题限制了此类品种的开发。
要生产出高档次的色织细支高密产品，必须选用单强高、强力不匀低、条干均匀度好的原纱，原纱的质量指标有条干均匀度，单纱强力，毛羽，捻度等。
为保证纱线的织造要求，特细号纱的配棉当中往往加有一定比例的长绒棉，从而使纱线的单纱断裂强度比细号纱有所改善，但是由于纱线截面中纤维的绝对根数减少，致使单强CV和条干CV均有所增加，绝对强力减小，强力弱值降低，加工难度增加。
就织部各工序而言，浆纱质量和织造质量是两大难点。
四织造工艺流程
1络筒
为有利于后续加工的顺利进行,对络筒工序有如下要求:
筒纱成形要坚固,纱圈排列要整齐,卷绕张力要符合工艺要求,卷绕密度要合理,结头部分要小、紧、牢,同时尽量减少纱、线毛羽的产生。
络筒机的络筒线速度、槽筒表面状况、张力盘重量、清纱板隔距、导纱距离、破裂环高度等各项络筒工艺对纱、线毛羽有直接而较大的影响。
络筒时纱线会有所伸长，特数会有所降低，在选择合适张力的前提下络筒，纱线特数降低十分微小。
由于清纱时将细弱纱段清除了，纱线的平均断裂强度有所提高。
纱线从管纱上退绕时，捻度会有变化。
根据纱线的捻向及退绕时的回转方向，每退绕一圈便会增加或减少一个捻回。
这种纱线粘度的变化一般不会对纱线的性能有明显影响。
一般经过络筒工序后,纱、线毛羽数量增加较多,应引起重视。
2整经
整经时纱线的张力对织造工序及织物质量有着重要影响。
在用圆锥筒子整经时，构成整经张力的主要因素为：
纱线退绕时的初张力、张力装置引起的张力以及由于导纱机件的摩擦所引起的张力。
整经时既要考虑单纱张力，又要考虑片纱张力。
片纱张力不匀会造成张口不清。
经轴上张力差异不会再浆纱工序及织造工序取消，对织物的平整度外貌风格及布边的好坏都会有影响，因此不论对单纱张力差异还是片纱张力差异都应引起重视。
细号纱整经时要求张力越小越好，以保持纱原有的弹性．为此要调节好经纱各区张力，控制好车速，降低张力不匀率，既保证经轴卷绕平整，张力均匀，又保证纱线原有的弹性。
通过整经后,纱的耐磨性降低是非常大的。
因此,对整经工序有如下要求:
全片经纱张力应均匀,并且在整经过程中保持张力恒定,从而减少后道加工中经纱断头和纱疵;整经过程中不应恶化纱线的物理机械性能;整经张力应当适度,以保持纱线的强力和弹性,同时尽量减少对纱线的摩擦损伤;全片经纱排列均匀,整经轴卷绕形状正确,表面平整,密度均匀,软硬一致;整经根数、整经长度、纱线配列应符合工艺设计规定;接头应符合规定标准。
3浆纱
浆纱的质量直接影响纱线的可织性，所以对浆纱的质量必须按时检验，及时控制。
浆纱质量指标有：
上将率、回潮率、伸长率、毛羽降低率、增强率、减伸率、浸透率、被覆率和浆膜完整率等。
纯棉特细号高密织物上浆的目的是以贴伏毛羽、增加经纱耐磨性为主、以适当增强和减伸为次,从而满足喷气织机高速度、小开口的织造需要。
贴伏毛羽、增加耐磨、提高强力主要取决于浆液粘着力以及浆膜的完整度。
低粘可确保浆液流动性好、渗透力强,达到分绞轻快、不破坏浆膜,不再生毛羽的效果。
粘度受温度、搅拌的剪切力影响较大,低粘也可保障浆液稳定。
其中最佳的上将率是可织性的第一保证。
上浆率要适当，每一种织物根据其具体条件都有最佳的上将率，见图中的n就是某织物的最佳上将率。
确定新产品的上浆率，通常参考相似品种的上将率，或者用经验公式计算而定。
上将率与经纱断头的关系
上将率S是浆料的干重对浆纱干重之比的百分率
S=S0*K1*K2*K3
式中：
S-新产品的上将率（%）
S0-选定的和新产品相似品种的上将率（%）
K1、K2、K3-分别为经纱特数、10cm内每片综提升次数和经向紧度的修正系数
K1=
K2=
K3=
式中：
、
、
-分别为“相似品种”的经纱特数、10cm内每片综提升次数和经向紧度；
、
、
-分别为新品种的经纱特数，10cm内每片综提升次数和经向紧度。
相似品种选择的得当，就意味着纤维、浆纱、工艺参数等及其它影响上浆率的因素变化不大，如有较大的变化时应做相应的修正。
控制经纱上将率要控制好以下参数：
浆液的浓度、粘度和温度，浆槽中纱线张力，压浆力和压浆辊表面状态。
特细号高密织物的浆纱是关键环节,浆料的选用要合理,低粘度、低分子量的浆料更适合于特细号高密织物的浆纱。
4织造
金陵纺织公司拥有剑杆和喷气织机，而丰田JAT710喷气织机比较先进。
喷气特别适宜于细薄织物加工，在生产低特高密单色织物时具有明显的优势。
喷气引纬属于消极引纬方式，引纬气流对某些纬纱（如粗重结子线、花式纱等）缺乏足够的控制力，容易产生引纬疵点。
喷气织造的高速度和经纱高张力特点（梭口清晰）对经纱的原纱质量和前织准备工程的半成品质量有很高要求。
喷气织机的引纬方法是用压缩气流牵引纬纱，将纬纱带过梭口。
喷气引纬以惯性极小的空气作为引纬工质，并且引纬工质单向流动，因此织机车速很高，具有高入纬率的特点。
喷气织机的织造速度高，特细号高密织物品种经纬密度大，经纬纱承受的张力大，喷气引纬是消极式自由端引纬，可控性较差，难以阻止短纤纬纱在引纬过程中的振荡卷曲和退捻趋势。
当喷气织机的纬纱飞行速度较高时，其引纬张力峰值突变性最为显著，如遇到纬纱强力弱环造成“喷断”的几率极大。
因此，喷气织机织制特细号高密织物，对经纬纱的质量要求很高，且纬纱承受强力载荷的性能还高于经纱，是重中之重，这对喷气织机的产量和质量尤为重要。
而对于特细号纱，其纱线直径小，截面上纤维的根数更少，致使单强CV值和条干CV值均有所增加，绝对强力减小，加工难度明显增加。
在特细号高密织物的疵点中，几率比较高的疵点有：
边撑疵、脱纬、双纬、烂边、纬缩、云织等。
织机主要工艺参数如下：
（1）上机张力：
综平时的经纱静态张力，要选择适宜的上机张力。
上机张力过大，增加断头；过小，经纱与综眼摩擦加重，断头也增加。
（2）后梁高低：
后梁的高低决定着打纬时梭口上下经纱层之间的张力差异。
（3）开口时间：
开口时间的早迟，决定着打纬时梭口高度的大小，而梭口高度的大小又决定着打纬瞬间织口处经纱张力的大小，开口时间早，张力大；反之，张力小；开口时间越早，经纱受摩擦长度越长，张力越大，断头越多。
开口时间的确定，要结合纬纱强力和经纱的毛羽覆盖、棉结杂质以及织物织
规格、布面疵点等情况，综合考虑才能确定。
织造时固定的工艺参数有胸梁高度、筘座摆动动程，上机可变工艺参数有梭口高度、经纱位置线、开口时间、经纱上机张力等。
涉及到具体的织造工艺参数如车速、综平时间、开口臂长度、上机张力、后梁高度、后梁前后位置、停经架高度、停经架前后、主喷气压、辅喷气压、主喷引纬时间、辅喷引纬时间需根据纱线的质量特点、织物规格与组织等具体情况而确定。
五开发初步计划
1检测200支精梳棉纱的质量指标：
条干不匀率、单纱强力、单强不匀率、捻度等。
了解原纱质量，收集课题基础数据，根据数据分析纱线可织造性。
2对200支纱线进行染色打样，并测试其质量指标，检查染色后纱线指标的变化，及可能存在问题和对织造的影响。
3小样浆纱，试织前按厂里常规浆纱方法对200支纱线上浆，对浆纱工艺参数进行控制，如上将率、回潮率、伸长率、毛羽降低率、增强率、减伸率、浸透率、被覆率和浆膜完整率等。
观察收集上浆工艺中出现问题，检测纱线经上浆后质量指标的改变。
4小样试织，在剑杆小样织机上进行试织，分析适合的上机工艺。
5总结归纳成开发报告。
开发报告
项目名称：
200S/2精梳纯棉高档衬衣面料
开发单位：
张家港金陵纺织有限公司
日期：
2010年12月
200S/2精梳纯棉面料染色技术分析
在新形势下，纺织企业必须不断调整营销策略，加快产品结构调整步伐，抓住市场对高性能、多功能纺织产品的需求，积极采用新型原料与纺纱新工艺，开发新颖纱线，在市场竞争中寻找新的经济增长点。
高支纯棉因布面匀整、细腻，手感轻薄、柔软，产品透气性好，耗用棉纱少，且产品附加值高，很受国内外客商的欢迎。
为此，本公司对纯棉200sC/2染色技术进行了探讨，主要尝试了花型号S-10-1394-1：
小兰6.75kg，粉21.75kg，小白19.5kg。
1试验
1.1试验材料
材料：
纯棉200sC/2（无锡一棉）
1.2试验方法
1.2.1松筒
在海石花型新式松筒机上进行松筒，车速600m/min，卷绕长度128750m，每个筒子重750g。
1.2.2筒子密度测试
筒子密度
；
m——筒子质量，V——筒子体积，h——筒子长度，D——筒子外径，
d——筒子内径
1.2.3纱线强力测试
在温度20℃，湿度55%条件下，纱线长度500mm，在YG（B）021DX型电子单纱强力机上测试，每个样测多次取平均值。
1.2.4染色工艺
煮漂（复合酶4g/L，100℃×60min）→染色→吃酸（醋酸1g/L，40℃×10min）皂洗（皂洗剂1g/L，85℃×10min）→吃柔软（好柔软剂1g/L，40℃×10min）→脱水（650r/min，8min）→射频烘干（5.6m/h）。
染色工艺曲线如图1所示。
后处理
2/3纯碱
1min/℃
45℃10min
纱线
10min
染料、助剂
1/3纯碱
60℃30min
图1染色工艺曲线
1.2.5染色处方
加白：
双氧水4g/L，复合酶4g/L，加白剂0.86%
小兰：
4GL嫩黄0.017%、RGB艳蓝0.064%，GX翠兰0.09%
粉：
CA黄0.011%、CA红0.048%、CA蓝0.0112%
1.2.6倒筒
在海石花型新式倒筒机上进行倒筒，车速600m/min，压力2克
1.2.7整经
在贝格宁整经机上进行，其中车速300m/min，压力40daN
1.2.8耐洗牢度和耐摩擦牢度测试
按GB/T3921.1-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度：
试验1》和GB/T3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》分别在SW-12AⅡ型耐洗色牢度仪及YB571B型摩擦牢度仪上测定耐洗牢度和耐摩擦牢度。
1.2.9纱线回潮率测试
倒取一定重量的纱线，称取其重量计为W1，然后将其放入八篮烘箱中，在105℃下烘干至恒重，称取重量计为W0，回潮率W计算如式
（1）所示。
公式
（1）
2试样结果
2.1松筒密度
根据1.2.1中的松筒方法，测得200sC/2筒子外径D为14.8cm，内径d为7.3cm，筒子长度h为14.9cm，将参数代入1.2.2中的公式中可计算得到筒子密度为0.387g/cm3。
2.2纱线强力
根据1.2.3中的强力测试方法，分别测得小兰松筒后、漂后、吃酸前、皂煮后吃柔软后、脱水后、烘干后强力并在同一实验条件下测了坯纱、小兰、粉与加白倒筒后的强力，结果如表1与表2所示。
表1小兰各工序强力结果
工序
坯纱
松筒后
漂后
吃酸前
皂煮后
吃柔软后
脱水后
烘干后
小兰
130
126.8
156.9
151.8
149.3
150.9
150.5
145.7
表2倒筒后强力
样品
回潮率（%）
最大（CN）
最小（CN）
平均强力（CN）
修正强力（CN）
坯纱
7.1
162
108
140.1
149.6
小兰
7.5
174
117
140.1
146.7
粉
7.4
173
118
138.9
146.1
加白
7.8
177
111
148.9
153.7
2.3染色牢度
根据1.2.8中色牢度的测试方法，测得染色样品的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度结果见表3。
表3牢度结果
颜色
耐洗牢度（级）
摩擦牢度（级）
变色牢度（级）
沾色牢度（级）
干摩
湿摩
小兰
5
5
5
5
4～5
粉
5
5
5
5
4～5
200S/2精梳纯棉面料浆纱技术分析
一、代号规格
S10-1394220*120200/2*200/2
二、浆纱方案
筒染、染色贝宁格整经250米、新厂308浆纱机浆纱、织造。
筒染、新厂整浆联合机70米、喷气织造。
三、浆纱配方
308浆纱机
整浆联合机
TE-SA（kg）
37.5
205PVA（kg）
10
CP-L（kg）
12.5
P24（kg）
20
磷酸酯淀粉（kg）
50
磷酸酯淀粉（kg）
10
丙烯（kg）
4
丙烯（kg）
2
抗静电剂（kg）
1.5
蜡片（kg）
2
四、浆纱工艺
浆纱机型
308浆纱机
整浆联合机
含固量（%）
14
13
浆槽温度（℃）
35
65
低速压力（KN）
8
1.2
高速压力（KN）
18
2.5
车速（m/min）
50
50
预烘温度（℃）
100
100
合并温度（℃）
100
90
退绕张力（N）
220
喂入张力（%）
0.1
湿区张力（%）
0.2
干区张力（N）
100
位移（mm）
1.1
五、生产测试数据
308浆纱机
整浆联合机
色纱强力（CN）
加白
133.3
加白
133.3
小兰
142.6
小兰
142.6
粉
140.1
粉
140.1
浆纱强力（CN）
加白
165.1
加白
166.7
小兰
166.8
小兰
175.4
粉
164.8
粉
增强率（%）
加白
23.85
加白
25.05
小兰
16.97
小兰
23
粉
17.63
粉
回潮率（%）
7.5
6.8
上浆率（%）
15.2
15.8
200S/2精梳纯棉面料织造技术分析
一、综述
改品种规格220*120200/2*200/2，总经根数12648根，考虑经密较高，又是平纹，按6页穿棕、织造。
以下为上上机工艺参数：
综框高度
采用分层开口，有利于开清梭口
1-2页140mm、3-4页143mm、5-6页146mm
开口量
26°
平棕时间
300°
停经架高度
-1
后梁高度
0
经纱张力
200kg
二、织造效率分析
1、308浆纱机浆轴：
喷气车速520转/分
效率（%）
产量（m）
断经（次）
断纬（次）
53
29
38
88
55
30
31
98
32
17
32
62
2、整浆联合机浆轴：
喷气车速480转/分
效率（%）
产量（m）
断经（次）
断纬（次）
40
16
64
105
27
11
41
74
28
11
45
72
3、分析改进
1、联合整浆机的浆轴，断头率较高，原因是整经时筒管脚接头很多，织造时棕丝、钢筘密度较高，接头再次断头所致，今后应避免。
2/308浆纱机的浆轴织造时棕丝后面起三撑脚，有起球现象，开口调大会引起断经增多，如大货生产还需在这方面加以改善。
200S/2精梳纯棉面料整理技术分析
1.坯布物理机械性能参数
门幅/（cm）
纱支
纬密/（根/英寸）
撕破强力/（lbs）
断裂强力/（lbs）
经向
纬向
经向
纬向
152.2
200/2*200/2
117
2.1
1.4
78.7
42.6
2.烧毛
工艺参数：
油耗
车速/（m·min-1）
7
130
烧毛后织物强力：
撕破强力/（lbs）
断裂强力/（lbs）
经向
纬向
经向
纬向
2.2
1.3
74.3
42.96
3.退浆
工艺流程：
进布（80m·min-1）→浸轧渗透剂（3g/L，85℃）→浸轧酶液（堆置20～30min）→热水洗2道（80～85℃）→冷水洗3道→烘筒烘干→岀布
退浆后织物参数：
门幅/（cm）
纬密/（根/英寸）
143
112
4.丝光
工艺流程：
进布（80m·min-1）→浸轧碱液→上布铗（热稀碱液淋洗）→热水洗4道（50～60℃）→酸洗（pH值为3.0～4.0）→2道冷水洗（水洗至中性）→烘筒烘干→岀布
工艺参数：
车速/（m·min-1）
碱浓/（波美度）
中车门幅/（cm）
落布门幅/（cm）
50
21,20
152
147.5
5.定型
由于高的DP等级对织物初始强力的要求很高，而本织物丝光后的强力并是不很高，因此从不影响织物服用性的角度考虑，不应对本织物进行高用量的树脂整理。
同时，由于本织物采用优质纱线，且织造紧密，因此其本身的DP等级较好，因此决定对本织物进行手感整理，赋予其滑爽、丰满的手感。
整理工艺处方如下：
弹性整理剂EDP
柔软剂2#
平滑剂FS-802
40g/L
20g/L
10g/L
整理工艺流程：
一浸一轧→烘干（100℃，车速40m/min）→落布（门幅148cm）
定型后织物强力测试结果如下表：
撕破强力/（lbs）
断裂强力/（lbs）
经向
纬向
经向
纬向
2.5
2.2
68
36.37
6.预缩
预缩工艺参数如下表：
车速/（m/min）
缩率/%
70
4
7.成品物化性能指标
克重/（g/cm2）
拉伸强力/lbs
撕破强力/lbs
滑移/lbs
缩水率/%
平整度
经向
纬向
经向
纬向
经向
纬向
经向
纬向
80
65.5
36.1
2.7
2.3
39.3
18.8
-1.2
-1.6
2.2
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