噴氣渦流紡粘膠紗線免漿上機織造的探討

吳俊年，龔正暉，沈 絨，孫曉雯

(蘇州普路通紡織科技有限公司，江蘇 蘇州 215200)

紡織全行業廢水排放量已占全國工業廢水排放量的7.5%，印染廢水作為紡織工業的主要污染源，約占紡織行業廢水排放量的80%[1]。因此，探索紗線的免漿上機織造，對實現織物的清潔化生產、節能減排和綠色環保具有舉足輕重的意義。

1 噴氣渦流紡紗的特性

噴氣渦流紡是在傳統噴氣紡基礎上發展起來的一種新型紡紗技術。其成紗機理是經高倍牽伸后的纖維束從前羅拉鉗口輸出，纖維頭端被引導針牽引進入空心錠子，而纖維尾端則傾倒在空心錠子外壁的錐面上，隨著紗條的輸出，在噴嘴切向渦流的作用下紗條逐步被加捻成紗，由空心管輸出，卷繞成筒紗[2，3]。

目前，渦流紡紗技術是世界上紡速最快的紡紗技術，為環錠紡速度的20倍多，氣流紡的3倍多，具有紡紗流程短、占地面積少、用工少、自動化程度高、生產效率高等顯著特點[4]。更重要的是，所生產的噴氣渦流紡紗線具有表面光潔、毛羽少(3 mm以上長毛羽幾乎為零)、耐磨性好、蓬松摩擦系數大、斷裂強力相對環紡紗較低但斷裂強力變異系數優于環錠紡紗等特點。其特殊的成紗結構和性能，使渦流紡紗線用于免漿上機織造成為可能。

因此，本文對渦流紡紗線免漿上機織造進行了生產實踐試驗設計。探索不同線密度的渦流紡紗線用于免漿織造時對機臺效率、經紗斷頭率等織造質量的影響，從而得出最佳免漿織造的條件，對免漿織造在紡織行業的施行和推廣具有實際參考價值。

2 試驗設計

2.1 不同線密度紗線上漿前后織造的織物性能對比試驗

選用三種不同線密度的渦流紡粘膠紗線，分別為29.5 tex、18.5 tex和14.8 tex。

首先，在不上漿的情況下，依次采用這三種紗線在同型號的噴氣織機上進行相同規格織物樣品的織造(經紗和緯紗采用同種規格紗線)，得到三種同規格的織物，分別為樣品A、樣品B和樣品C。

然后，對這三種線密度的渦流紡粘膠紗線進行上漿。在漿紗后，依次采用這三種漿紗后的紗線在同型號的噴氣織機上進行相同規格織物樣品的織造(經紗和緯紗采用同種規格紗線)，得到三種同規格的織物，分別為樣品D、樣品E和樣品F。

本試驗選用TOYOTA-610型噴氣織機對所有樣品進行織造，上機織造工藝均保持一致。以上六種織物樣品種類與規格的具體情況如表1所示。在織造過程中，對以上六種織物樣品進行機臺效率和經紗斷頭率統計，得到表2。

表1 不同線密度渦流紡粘膠紗上漿前后織造的織物規格

表2 不同線密度的渦流紡紗線上漿前后的織造效率

2.2 同種規格紗線免漿織造所得不同規格織物的織造效率對比試驗

采用18.5 tex的渦流紡粘膠紗線，在未上漿的情況下根據不同的經密和門幅規格，織造得到5種不同織物規格的坯布，分別為樣品1、樣品2、樣品3、樣品4和樣品5，具體織物規格如表3所示。在織造過程中，分別對以上5種織物樣品進行機臺效率和經紗斷頭率的統計，得到表4。

表3 18.5 tex渦流紡粘膠紗免漿織造的織物規格

本試驗選用TOYOTA-610型噴氣織機對上述織物樣品進行織造，織機車速保持680 rpm不變，其他織造工藝根據18.5 tex渦流紡粘膠紗的特性設定并保持一致。

表4 18.5 tex渦流紡粘膠紗免漿織造效率

3 試驗分析

3.1 不同線密度渦流紡粘膠紗線上漿前后對織造效率的影響

根據表2的數據，對6種織物樣品的織造效率作圖并對比分析，如圖1和圖2所示。

圖1 不同線密度渦流紡粘膠紗上漿前后織物的經紗斷頭數比較圖

圖2 不同線密度渦流紡粘膠紗上漿前后織造機臺效率比較圖

由圖1和圖2可以看出：(1)比較樣品A、樣品B和樣品C可以看出，在紗線未上漿織造的情況下，隨著紗線線密度的減少，即紗線越細，經紗斷頭數隨之增加，織機的機臺效率隨之降低。(2)比較樣品D、樣品E和樣品F可以看出，在紗線進行漿紗后織造，經紗斷頭數相差較小，機臺效率均在95%以上，織造效率整體處于良好狀態。(3)比較樣品A和樣品D、樣品B和樣品E、樣品C和樣品F可以得出，紗線在未上漿的情況下進行織造的效率均比紗線漿紗后織造的效率低。但紗線線密度在29.5 tex和18.5 tex時，經紗斷頭數和機臺效率均相差較小，可以忽略不計，而紗線線密度在14.8 tex時，經紗斷頭數增加太多，機臺效率降低明顯，影響了織造效率和織物質量。

這是因為當紗線線密度為14.8 tex時，單紗細度較低，斷裂強力較低，在織造過程中經紗間的上下摩擦易使紗線的纖維結構松散，經紗斷頭數增加，降低織造效率，從而需要對其漿紗來保證織造質量。而當紗線線密度為18.5 tex或高于18.5 tex時，紗線相對較粗，單紗斷裂強力能夠抵擋織造過程中的摩擦，從而保證了織造效率。

因此，在實際生產實踐中，選用線密度18.5 tex以上的渦流紡粘膠紗在噴氣織機上進行織造時，可實現免漿上機織造。

3.2 不同織物規格對同種渦流紡粘膠紗免漿上機織造的效率影響

根據表3和表4，采用單因素法，針對不同織物經密對織物經紗斷頭數和織機機臺效率的影響作比較圖分析，如圖3和圖4所示；針對不同織物門幅對織物經紗斷頭數和織機機臺效率的影響作比較圖分析，如圖5和圖6。

圖3 織物經密與經紗斷頭數的關系圖

圖4 織物經密與機臺效率的關系圖

圖5 織物門幅與經紗斷頭數的關系圖

圖6 經密門幅與機臺效率的關系圖

根據圖3和圖4可以看出，18.5tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機上免漿織造過程中，在其他織造條件不變的情況下，織物經密為15 根/cm～25 根/cm時，隨著織物經密的增加，織物的經紗斷頭數呈增加趨勢，特別是織物經密超過20 根/cm時，增加幅度變大。織機機臺效率隨著織物經密的增加而呈下降趨勢，當織物經密超過20 根/cm時，下降幅度較大。

因此，可以得出當18.5 tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機上免漿織造時，在其他織造條件不變的情況下，織物經密不超過20 根/cm可保證經紗斷頭次數低于2 根/十萬緯，織機效率高于95%。

根據圖5和圖6可以看出，18.5 tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機上免漿織造過程中，在其他織造條件不變的情況下，在織物門幅為170 cm～180 cm時，隨著織物門幅的增加，織物的經紗斷頭數呈上升趨勢，織機機臺效率也隨之下降，特別是當織物門幅超過175 cm時，機臺效率下降幅度加劇。

因此，可以得出當18.5 tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機上免漿織造時，在其他織造條件不變的情況下，織物門幅不超過175 cm可保證經紗斷頭次數低于2根/十萬緯，織機效率高于95%。

4 結語

通過織造實踐試驗可知：(1)渦流紡粘膠紗在噴氣織機上進行免漿上機織造時，隨著紗線線密度的減少，織機的織造效率隨之減少。要使機臺效率高于95%，其線密度以18.5 tex及以上為宜。(2)18.5tex渦流紡粘膠紗在噴氣織機上進行免漿上機織造，當織物經密在15根/cm～25根/cm，織物門幅在170 cm～180 cm，織機的織造效率隨著織物經密和門幅的增加而降低。要使機臺效率高于95%，其織物經密和門幅最佳設定分別不高于20根/cm和175 cm。

隨著近年來渦流紡廠家的增多，紗線銷路受到嚴重影響，渦流紡紗在針織領域的競爭到了白熱化程度，激烈競爭使得紗線的價格越來越低。在這種嚴峻的形勢下，渦流紡廠家需向用紗更大的領域(機織用紗)側重。渦流紡紗的自身特性使其在免漿織造上脫穎而出，受到了下游客戶的一致好評。渦流紡紗在機織領域的免漿織造，符合綠色環保的要求，具有廣闊的市場前景，探討其免漿織造的生產效率具有一定的經濟價值和社會價值。