棉／木棉混紡紗素緞刺繡毛巾織物的生產

侯小偉，包曉佳，李守振，王 勇，孫緒倫

（1.泰山學院 美術學院，山東 泰安 271000；2.中原工學院 信息商務學院藝術設計系，河南 鄭州450007；3.山東岱銀集團，山東 泰安 271000）

木棉纖維混紡紗毛巾系列產品具有質輕柔軟，表面光滑，色彩鮮艷及抗靜電等性能特點。而且由于木棉毛巾具有較強的吸濕導濕性能，使用干爽舒適，在常溫下能耐酸堿，因此長時間使用也不會發霉或被蟲蛀。下面以棉／木棉70／30 38.9tex竹節紗生產為例，對用其開發素緞刺繡毛巾織物作一總結介紹。

1 紡紗生產

1.1 木棉的紡紗性能

木棉纖維縱向外觀呈圓柱型，表面光滑，不顯轉曲，光澤好；截面為圓形或橢圓形，中段較粗，根端鈍圓，梢端較細，兩端封閉，截面細胞未破裂時呈氣囊結構，破裂后纖維呈扁帶狀。

木棉纖維的物理性能：外觀黃棕色，纖維長度8～32mm，纖維線密度0.9～3.0dtex，單纖維強力1.10～2.90cN，平均值1.65cN，單強CV值27.5%；斷裂伸長率3.139%～11.331%。

棉纖維的物理性能：細度為1.27dtex，強度31.1 g／tex，短纖維指數12.83%，含雜率2.2%，上半部平均長度29.5mm，馬克隆值4.39，成熟度0.86，整齊度83.5。

木棉纖維由于纖維主體長度太短，過于蓬松，成卷成條困難，故只能與棉混合后生產［1］。木棉與棉纖維進行混紡時混紡比不宜大于30%，否則對紗線性能及織造工藝有較大影響［2］。此外，在生產過程要不停地加濕，從前到后始終處于放濕狀態；且由于容易形成飛花，要使用隔離車臺紡紗。根據木棉纖維的吸水性和親油性，將毛紡和毛工藝運用到棉／木棉紡紗系統中，經和毛工藝處理后木棉的韌性和抱合力提高，飛花減少［3］，可成功紡出棉／木棉70／30 38.9tex竹節紗。

1.2 工藝流程

棉：A002型抓棉機→A006B型混棉機→A036B開棉機→A092型雙棉箱給棉機→A076型成卷機→A186型梳棉機→撕條打包備用；

棉和木棉：木棉在和毛機上預處理→木棉纖維和打包棉按比例混合→FA006（往復抓棉機）→TF30（重物分離器）→FA103（雙軸流開棉機 ）→FA022（多倉混棉機）→FA108（三輥筒清棉機）→FA151（除微塵機 ）→FA177（清梳聯喂棉機）→FA221B（梳棉機）→FA302（并條機）→FA402（粗紗）→FA502（細紗機）→自動絡筒機。

1.3 原料混合

（1）木棉和毛工藝 和毛油與水的比例是1∶5，在毛紡和毛機上混合。在設備不斷攪動過程中將混合好的油水均勻噴灑在木棉上，取出木棉纖維平衡48h，使油水滲透均勻。經和毛處理后纖維重量增加，減少了飛花和靜電，提高了木棉的可紡性。

（2）棉／木棉混合 由于棉纖維雜質較多，棉塊大，木棉纖維雜質少；因此為確保混合均勻，除按照正常交叉排包外，最佳方案是先圓盤排包，抓棉機抓棉，經過預混開棉后打成卷，過梳棉制成生條，然后生條再人工撕成回條，或并條機撕碎后打成包備用。由于木棉纖維長度短，離散大，轉曲少，抱合力差，強力低，不利于單獨梳理成條；故棉／木棉混紡品種需要在清花工序進行盤混，棉／木棉按干重70／30混比，在往復式抓包機上進行碼包混合后，進行紡紗生產。

1.4 梳棉

在清棉生產過程中棉是用生條生產，木棉不耐打擊，為此采用短流程的清梳聯流程。清棉各設備的開清棉工序遵循“柔性開松、高效除雜”的工藝原則，保證只開松不打擊，減小塵棒間的隔距，適當降低打手速度，減少對纖維損傷。

木棉短絨率較高，既要落下5mm以下的短纖維，又要保證較長纖維能順利成條，棉與木棉混合生產能起到骨架作用。在梳棉工序應采用適當增加蓋板落物，減少車肚落物［1］。為此，梳棉工序采用工藝如下：蓋板速度230mm／min；錫林-活動蓋板隔距為0.15，0.18，0.18，0.15cm；錫林轉速為300r／min，刺輥轉速640r／min；錫林與刺輥隔距0.1cm，錫林與道夫0.1cm，給棉板與刺輥0.18cm；出條速度80m／min，生條定量30g／5m。

1.5 并條

并條牽伸倍數及其分配、羅拉隔距的大小直接影響著熟條的條干和平行伸直度。并條牽伸倍數不宜過大，否則會影響半熟條的條干。由于木棉纖維長度短，整齊度較差，羅拉隔距不宜太大。通道要光滑，喇叭口口徑適當偏小，以提高纖維間的抱合力。紡前后隨時處理皮輥纏花和風箱花。條筒容量要適宜，定長不要太長，太長容易造成上層的棉條大量摩擦起毛，嚴重影響質量。并條工序主要工藝參數為：采用3道并條工藝，隔距3mm×10mm，后牽伸1.15～1.7倍，頭并后區牽伸1.7倍，二并后區牽伸1.5倍，末并后區牽伸1.15倍，總牽伸倍數控制在7倍以下。喂入根數6根為宜，車速不宜超過220m／min。頭并出條喇叭口不大于3.4mm，定量27.5g／5m；二并不超過3.2mm，定量25g／5m，末并不超過3.0mm，定量22g／5m。從而使棉條抱合緊密，表面光潔，減少紗疵。

1.6 粗紗

粗紗工序以進一步提高纖維伸直平行分離度、改善條干和控制伸長率為主，以降低毛羽為重點。粗紗總牽伸倍數偏小掌握為宜，后區隔距適當縮小，后區牽伸倍數偏小掌握，可保證纖維在后區充分伸直，并減少纖維損傷。粗紗捻系數在滿足細紗正常牽伸的前提下偏大掌握。捻系數大加強了對纖維的控制，增加了纖維的緊度，使纖維的頭尾不易伸出紗條主體表面，防止粗紗表面發毛，有利于減少毛羽。粗紗卷裝不宜過大，并結合較大的軸向卷繞密度。粗紗主要工藝參數為：定量6.5g／10m，捻系數120，后區牽伸1.08倍，羅拉隔距22.5mm×35mm，前羅拉轉速160r／min，錠速650r／min，軸向卷繞密度3.68圈／cm，粗紗條干不勻率為6.5%，伸長率2.0%。

1.7 細紗

由于木棉纖維偏短在牽伸時容易外移，故紗線條干差，毛羽多。另外，紗線截面纖維根數也有比較大的差異，導致條干惡化，粗細節增加，強力降低。所以細紗必須選用軟彈性膠輥，可增強對浮游纖維的控制；總牽伸倍數不能太大，牽伸倍數越大，毛羽越多。膠輥的硬度要偏軟，表面進行抗靜電處理，有利于減少毛羽的產生。采用偏小的隔距塊，可減少纖維的擴散程度。成紗捻度偏大掌握，以保持須條間的緊密度，增加纖維間的抱合力，提高成紗強力。選用綱領鋼絲圈使用周期短的，錠子狀態好的機臺。細紗主要工藝參數為：錠速10 500r／min，隔距塊選用3.0mm，羅拉隔距17 mm×29mm，捻系數440，后區牽伸倍數1.15倍。

1.8 絡筒

在同等條件下絡筒機的線速度越高，紗線毛羽增加幅度越大，因此自動絡筒機的線速度一般控制在650 m／min。絡筒車間的溫濕度對毛羽有一定影響，要合理控制車間溫濕度，車間相對濕度控制在75%左右，溫度控制在28℃以內，防毛羽效果最佳。

表1是棉／木棉混紡成紗質量指標測試值，其斷強可滿足毛巾生產工藝要求。

2 織造和染整生產

2.1 工藝流程

整經→漿紗→織造→溢流機煮漂→溢流機染色→皂煮→加軟→出布→脫水→振蕩烘干→拉幅定型→包邊→擼子包頭→檢驗→包裝。

2.2 整經

棉／木棉纖維紗線毛羽較多，絡筒應采用“低速度、小張力、低卷密、輕摩擦”的工藝原則。根據生產經驗木棉混紡品種車速一般以不超過500m／min為宜。毛經：正面棉／木棉70／30 38.9tex竹節紗，反面 C29.2 tex紗，其中正面毛經的棉與木棉的質量比為70／30，毛經軸排列按一根棉／木棉70／30 38.9tex竹節紗和一根C29.2tex排列，總共224個循環。

表1 棉／木棉70／30 38.9 tex竹節紗質量指標測試值

2.3 漿紗

針對木棉混紡紗毛羽多、耐磨性差等問題，為降低紗線毛羽，增加其強度和耐磨性，選擇漿料配方為PVA1799（30%），JS-2變性PVA （20%），PZ-2變性淀粉（50%）［4］。該漿液穩定性較好，上漿紗耐磨性較好，漿膜較薄，水溶性好，有利于退漿。

為減少漿紗過程中的斷頭，要加強分批整經時的卷軸質量，同時在漿紗時工藝上采用雙浸雙壓、偏高壓上漿；漿槽溫度90℃，采用后上蠟、濕分絞。采用低車速20m／min左右，漿紗輥張力在700～800N，干區張力在800N，卷曲張力在900N左右。

2.4 織造

素緞刺繡毛巾尺寸34cm×76cm，重量95g，成品經緯密208（根／10cm）×160（根／10cm）；地經C18.2×2tex，緯紗C29.2tex，毛經棉／木棉70／30 38.9tex竹節紗，毛高0.98cm。毛經總經根數2 688根，地經總經根數3 328根，邊紗根數52×2根，每幅6鏈條，絞邊16根，毛身6緯起毛，邊組織2／1斜紋。

織造設備為比利時畢加諾噴氣織機，具有性能穩定，功能齊全，自動化程度高，人性化操作界面及高度機電一體化等特點，有利于大大提高生產效率和產品質量。

為減少因紗線間的摩擦及粘連而造成的開口不清、斷經斷緯等現象，應采用“中張力、大開口、遲引緯”的工藝原則。織造速度也不宜太高，車間溫濕度以偏大考慮為宜。織機車速380r／min時，織機效率可達70%～85%，毛經紗臺時停車2.5次，地經紗臺時停車0.50次。

為達到毛圈蓬松的高毛圈風格，采用6緯高毛圈織造，圖1為此產品的毛經組織圖，圖2為此產品的地經組織圖。

圖1 毛經組織圖

圖2 地經組織圖

如圖1、圖2所示，采用6緯高毛圈組織織造產品的毛圈高度在0.90～1.10cm。6緯起毛易產生毛圈不齊，抽毛現象，造成布面不好，為此，采用了在第2緯單獨使用較粗的緯紗，以增大緯紗對毛經的夾持力。采用毛經張力在0.18～0.25kN，地經張力在3.5～4.0kN；同時采用特殊打緯方式，即前3緯為3個短打緯，4、5緯為長打緯、第6緯為短打緯的成圈形式。較好地解決了高毛圈易抽毛、斷地經的問題，產品毛圈平整。圖3為此產品織造長打緯起圈過程。

圖3 織物織造長打緯起圈過程

2.5 染色

木棉與棉纖維同屬纖維素纖維，其染料上染機理是相同的，故所有可染棉的染料都能應用于木棉。但由于木棉纖維胞壁薄，相對棉纖維上染率稍高，上染較快。因此必須對染料進行篩選，即使同一套染料也必須選擇上染曲線相同，提升力一致，固色溫度和時間相差不大的染料。在生產中要注意調整好車速和水速的關系，控制好染色升溫速率。

染色時間不宜太短，否則染色不均勻，染料上染率低，造成浪費，成本大大增加。為保證染色質量，染色保溫時間定為90min。染色浴比不宜過小過大，棉／木棉毛巾織物溢流染色浴比確定為1∶12，浴比過小，染色容易不均勻，堵布現象嚴重，從而造成生產不正常，嚴重影響產品質量，操作難度大。浴比過大，染色均勻，無堵布現象，但由于用水量大，對染同一深度的顏色染料和各種助劑用量大，蒸汽消耗多，升降溫時間長，生產效率低，成本高［5］。

染色設備采用香港立信公司生產的溢流染色機。該設備密封性好，設備功率大，自動化程度高，噴嘴壓力大，水循環充分，滾筒轉速可在一定范圍內調節，能夠有效保證坯布前處理的均勻一致。還能減少色花、色沾現象，且在前處理及染色過程中能靈活調節各項工藝參數，保證產品染色順利完成。

2.6 烘干

選用西班牙振蕩式烘干機，在入烘干機前先進行軋車二次加軟，然后進入預烘箱，在保證產品經預烘后保持60%～70%水分基礎上，進入3個往返振蕩式烘箱。采用10m／min的車速，用3s的往返頻率，使產品在不斷地振蕩和拍打中逐步烘干。從而使產品達到具有毛圈站立，豐滿，柔軟及光亮度好的特性。染色處理后要立即脫水烘干，不要存放時間過長，否則易造成產品風干發硬。

2.7 整理

成品工藝：包邊鏈式擼邊0.6cm，1.5cm 包頭。用日本產高速繃縫機，該設備縫紉形式多、工作效率高、調節方便、縫跡為鏈式，漂亮美觀，增加了產品的裝飾效果。

棉／木棉毛巾的技術指標：干摩擦牢度3-4級，濕摩擦牢度3-4級，水洗牢度4級，日曬牢度4-5級，耐酸性汗液3-4級，耐堿性汗液3-4級。

3 結語

此類產品經小樣試驗各工藝技術已日趨成熟，紗線各項指標均達到設計要求，得到毛巾公司的充分肯定。產品現已擴展到浴巾、方巾、毛巾被、圍巾等類型，進一步拓寬了本公司市場領域，提高了產品附加值，增強了公司的市場競爭力。

［1］ 邱衛兵，晏順枝，劉 輝，等.木棉纖維混紡紗的開發應用［J］.上海紡織科技，2010，38（10）：35-36.

［2］ 楊 莉，畢松梅，洪 鈞.混紡比對木棉棉混紡紗性能的影響［J］.棉紡織技術，2013，41（1）：30-32.

［3］ 趙金龍，沈蘭萍，舒大武.木棉／棉混紡紗漿料配方研究［J］.西安工程大學學報，2013，27（1）：20-22.

［4］ 曹紅梅.木棉與棉混紡工藝研究［J］.上海紡織科技，2012，40（6）：19-20.

［5］ 王紅星.竹原纖維／莫代爾／棉毛巾織物溢流染色實踐［J］.染整技術，2012，34（5）：22-24.