・8・ 济南纺织化纤科技 2006年第2期 浅治糟褫萼纺纱线质量 孙鸿举 (上海20.0092) 摘要=本文重点介绍了国内外毛精纺行业的质量水平,提高毛纱质量的技术措施,提出了几点综 合对策和设想. 关键词:原料设备工艺操作. 牌名牌效应强,附加值高。 1前言 上海地区的精毛纺行业几十年积累的生产经 我国精梳毛纺(简称“毛精纺”,下同)行业 验是20字方针,即原料是前提、工艺是主导、设 拥有纱锭180多万枚,织机1.6万多台,主要为国 备是基础、操作是保证。下面根据纺织理论和生产 产定型设备,.年生产布料2亿多米,多为中低档产 实践对毛精纺纱质量作些阐述。 品,85%在国内市场销售,高档面料大多数被国外 国内外毛精纺行业产质量水平 表1 品牌占领,是毛纺生产大国,但不是强国。国产精 顺序 项 目 欧洲 中国. 纺高档面料滞后,影响服装发展主要表现在产品 1 毛条产量吨,人年 40 3 设计落后,质量不稳定,表面疵点多,快速反应能 2 毛纱条干CV值(参阅乌斯特公 报统计值分档水平) 25.5 75-25 力差,交货期长。 ・ 3 细纱断头率 树千锭时 40-30 200.1oo 毛精纺面料生产是一项系统工程。从原料选 4 细纱看台数 台从 4-6 1.1.5 配开始,加工制造方法乃至工艺技术的更新和先 5 万锭纺厂员工数人 loo 6oo 进的技术装备等,都能从产品中展现现代毛纺科 6 有梭织机产量 万米,人年 0.6 学技术的巨大魅力。 无梭织机产量 万米,人年 4 7 织机断头数根,万纬 2.8 现代毛精纺产品发展的趋势是轻薄化、功能 8 坯布修布工时米,H寸 S0 s-l2 化、智能化和全球一体化。呢面应该具有条干均 9 染正产量 万米,人年 3.6 0.5 匀、平整光洁、弹性好、光泽自然、手感柔软丰满、 挺爽活络、时尚、易护理等各种风格特性,它是产 2原料 品设计和纺织染各工序分工协作,各司其责共同 2.1羊毛纯纺 实现的。其中,规格设计是前提,原料和纺织是基 毛纤维的可纺性主要取决于细度,长度及其 础,染整是关键,艺术性美容必需要有针对性,最 离散,特别是细度。纱条不匀率、粗细节、纱疵等 终才能满足客户的品质要求。 品质指标与纱条截面内的纤维根数密切相关。纺 目前,欧洲(以意、法为代表,下同)和日本 纱理论证明:纯毛纱截面内的纤维根数必需大于 的毛精纺行业的质量水平与国内比较,差异很大 36根,以圆心同心圆逐层分布排列为1+6+12+18 (请参阅表1)。总体而言,他们的原料选择精细, (图1),一般机织股纱中的单纱为42—37根,单纱 毛纱条干不匀率低,结头和纱织疵少,劳动生产率 织造者截面根数还要多些。欧日多选用上限,而我 高,产品整理风格多元化、个性化,针对性强,品 国多选用下限。国际羊毛局推荐的截面根数计算 作者简介:孙鸿举,(1 9 3 5一),男,上海人,大学本科,原上海三元纺织股份有限公司高级工程师、副 总工程师,主要从事毛纺织生产技术和科研.已退休. 维普资讯 http://www.cqvip.com
2OO6年第2期 济南纺织化纤科技 ・9・ 公式和我国不同,前者不仅考虑羊毛的平均细度, 长度离散CVH,5%长纤维长度等。毛纤维长度排 同时还考虑羊毛的平均离散,后者仅考虑羊毛的 列图以天然单峰分布为好,要避免原毛分级,选毛 平均细度,两者的差异约l一3根(详见表2)o从 和配毛上的失误出现的双峰长度排列图。 纺纱性能衡量,每增加细度离散4%相当了细度增 国际羊毛局早在20世纪9o年代推荐的毛纱截 粗l m;纤维细度改变l m比纤维长度改变 面根数,双股单纱最少为40根,单股单纱50—55 10mm还要重要。纺制同一纱支时,羊毛愈细 根的纺纱理念至今尚未被国人接受。其中,大概可 能与羊毛品质支数分等分级不合理、计价不公平、 考虑经济性比可纺性更重一些不无一定的关系。 羊毛对面料的敏感和三性(可纺、可织、可染 整)在生产加工中具有不可替代的作用和地位。 2.2毛织纺 纺纱理论还证明:混纺毛纱中的两种纤维的 每一种不宜少于20.25根,合计40.5根,以保证混 合均匀度。其中羊毛根数要占三分之一以上为好 (详见表3)o 当纺纱支数和混人的化纤(例如涤纶)细度一 定时,毛涤混人比例极限值之和有三种情况: 设cI|。和 .分别为羊毛和涤纶的对应混合比 例,且 。4- --100,则: (1)( 。4- ,)>100:表明细纱中某一纤维 难以保证不少于20.25根,总数少于4JD.5根,此时 图1 毛纱截面内纤维根数逐层分布 可纺性差,纱纺困难,不宜采用。 (2)( 4- 。,) 100:可纺性较好,纱中每 单纱截面内的根数就愈多,纱的强力就愈大,这是 种纤维都接近于20 根,最易混匀。 细度的优点,但愈细的纤维往往长度偏短,造成单 (3)( 。4- ,)<100:可纺性很好,但不经 位长度毛纱内纤维的搭接头次数增加,这对毛纱 济。可以适当提高羊毛或涤纶的混人比例或选用 的强力又是不利的,这是细纤维的不足之处,而长 粗几档的羊毛,但调整比例或细度时差异要适中, 度愈长的纤维在单位长度毛纱内纤维的接头次数 保证质量和成本最佳。 相对减少,对毛纱的强力又有好处,这是长纤维的 这里特别指出:混纺纱的混和效果至关重要, 优点,而长纤维又偏粗,刚性较大,不易抱合,纺 常采用混纺纱横截面转移指数M值和混纺纱纵向 纱时又是不利,因此形成了细度和长度在纺纱过 混合不匀指数1.B.1值两种方法表示,并用数理统 程中相互依存,相互利用的微妙关系。 计差异显著性扦验。 国外自1972年起已不再采用羊毛品质支数区 分品质和计价销售,改用更科学、更实用、每相差 3设备、工艺和操作 0.I m细度和同一细度内再按10mm长度分几档 总体上国内设备比较陈旧,多为上世纪60年 的区分细度和长度的新方法来表示羊毛品质,并 代的定型机器,先进的进口设备很少。车速低、产 以此计价销售。国内毛条质量分等应尽快与国际 量低、质量低、效率低、自动化程度低,劳动强度 接轨,体现公平合理。优质优价。 大,工艺性能差,员工操作不规范,随意性大,各 同时,羊毛长度测试方法也要与国际接轨,改 单位发展不平衡。 用豪特(Hatter)长度H取代巴布(Barbe)长度 3.1条染复精梳 B。羊毛长度主要要考虑对工艺调整有影响的指 设备无国家统一机型配套,各厂大多利用各 标,例如:豪特平均长度H,%<15ram,% I/4H, 类毛纺定型设备配置组合而成,以精梳为界,一般 维普资讯 http://www.cqvip.com
・ l0・ 济南纺织化纤科技 2006年第2期 羊毛品质支数,平均细度 m,公制支数,旦数D,与纺纱支数NIIl单纱内截面根数,条干不匀cv极限值对照表表2 羊毛品 平均细度(直径) 相当 相当 单纱内截面根数(上)、条干不匀CV极限值(下) 质支数 Ilm 公制支数 旦数 Nml00 Nmg0 NmS0 Nm70 Nm60 35.5(33.7) 39.4(37.5) 44.3(42.I1 50.6(48.2) 59.1(56:2) l00 l6.5 3545(3372) 2.5 18.8(19.3) 17.8(18.3) 16.8(17.3) 15.7(16.I) 14.6(14.9) 31.5(30) 35.0(33.I) 39.4(37.5) 45.0(42.8) 52.5(50.01 90 l7.5 3l5l(2998) 2.9 20.0(20.5) l8.9(19.4) 17.8(18.3) 16.7(17.I) 15.5(15.9) 28.2(26.8) 31.3(29.8) 35.3(33.5) 40.3(38.3) 47.0(4.71 80 l8.5 2820(2682) 3.2 21.1(2I.6) 20.0(20.5) 18.8(19.4) l7.6(18.1) 16.4(16.8) 25.4(24.I) 28.2(26.8) 31.7(30.2) 36.3(34.5) 42.3(40.2) 70 l8.1-20.0 l9.5 2538(2414) 3.6 22.2(22.&1 21.1(21.6) 19.8(20.4) 18.6(19.1) 17.2(17.7) 21.9(20.8) 24.3(23.I) 27.4(26.0) 31.3(29.7) 36.5(34.7) 66 20.1.2lI5 21.0 2188(2082) 4.1 23.9(24.6) 22.7(23.3) 21.4(22.0) 20.0(20.6) 18.5(19.0) 64 19.1(IS.2) 21.2(20.I) 23.8(22.7) 27.2(25.9) 31.8(30.2) 21.6-23.0 22.5 l906(1813) 4.7 25.7(26.3) 24.3(25.0) 22.9(23.5) 21.5(22.0) 19.9(20.41 617.5(16.6) 19.408.5) 21.8(20.8) 25.0(23.7) 29.1(27.7) 0 23.1.25.0 23.5 l747(1662) 5.2 26.8(27.5) 25.4(26.I) 23.9(24.6) 22.4(23.0) 20.8(21.3) 纱支 涤纶比例不少于(%)(旦,D)混入 羊毛(平均细度微米,Il m)混入比例不少于(%) Nm/1 2.O 2.5 3.0 l6.0 16.5 l7.0 l7.5 l8.0 l8.5 19.O 19.5 20.0 20.5 21.O 21.5 22.O 22.5 23.0 100 45 56 68 54 57 6l 64 68 72 76 80 84 88 93 97 102 l06 l1l 90 41 5l 61 48 5l 55 58 6l 65 68 72 76 79 83 87 91 96 l00 80 36 45 54 43 46 49 5l 54 57 61 64 67 7l 74 78 8l 85 89 70 32 39 47 38 40 42 45 48 50 53 56 59 62 65 68 7l 74 78 60 27 34 41 32 34 36 39 41 43 45 48 50 53 56 58 6l 46 67 50 23 28 34 27 29 30 32 34 36 38 40 42 44 46 49 5l 53 56 工艺为前三后三(纯毛)和前四后四(混纺)。欧 3.2前纺 洲的工艺经验认为.不仅条染,本白的纯毛条和混 目前多为国产第二代68型原定型、适纺中低 纺毛条纺Nm40以上都要经过复精梳。有专家指 支纱的改进型设备,即采用2—3道新型FB441针 出:羊毛条染色后纤维强力要损失3-5%,有的更 圈搓捻粗纱机取代原B465型双皮圈牵伸翼锭加捻 大,建议在可能情况下将条染改为纱染或布染。复 粗纱机,一般7—8道,总并合数约5000根次,总 洗机、精梳机、针梳机等,前后纺基本上都是几十 牵伸值35万倍,有效牵伸约70倍,基本上能适应 年一贯制,老面孔,没有多大改进,在机电一体化 中高支纱的加工。前纺混条机,头针匀正和粗纱机 方面和新设备方面更少。 是关键机台。 精梳机是条染复精梳的关键机台。国外高速 (1)混条机:有片混和条混二种:并合数少。 梳机采用喂给架与拔取架双摆动,具有动平衡-性 加油装置喷油不均匀,时有滴漏,与国外同类型混 好、梳理时间充裕、动作柔和、损伤羊毛少、喂人 条机相比差距很大。欧洲使用的混条机具有双区 量大(500—00g/m)、速度快(200钳次,分)、单 高倍牵伸,超大容易并合数,以及小比例混条等特 产高(24-加公斤,台时)等特点,特别适用于细 点。既有纵向混合,也有横向梳理防粘并的作用, 支毛和超细毛的精梳加工。 适度开松,减少纤维损伤,混和均匀。小比例混条 维普资讯 http://www.cqvip.com
2006年第2期 比例可达到3%的可混性。 济南纺织化纤科技 ・Il・ (4)改进型锯齿针片式FB441型针圈搓捻粗 (2)头针自调匀正装置针梳机:仍沿用上世纪 60年代开发的C07型,它纯属机械式、开环系统, 非封闭回路、先测后控,只进行调节,不核实结果, 虽有针对性,但反应不灵敏,精度也不高,匀正范 围±20%左右,出条重量不匀率<l%,加减条< ±l%,与国外差距很大(匀正范围±25—30%,重 纱机:本机是毛精纺厂传统使用的机台,对其纺纱 工艺性能比较熟悉,车速低,牵伸小,中间摩擦力 界虽短,但比较稳定,对纤维含油,回潮和温湿度 要求不是很高,纱条光圆紧好,特别适于纺制纯毛 纱。针圈钢针对羊毛有分梳作用,成纱中长粗纱纱 疵少。使用方便,翻批灵活,适合小批量多品种, 维修方便省力,有继承性,比较适合国情。 国外粗纱机多为包括气泡罗拉,轻质辊和双 量不匀率<0.8%,稳定性好),需要尽快更新换代。 要研发新一代全电脑监控纯电子式自调匀正装置, 不仅能匀正长片段不匀,还可匀正中长片段不匀, 甚至短片段不匀,要大大缩小体积,提高灵敏度和 好。 皮圈组合的牵伸搓捻粗纱机,前隔距小,中间摩擦 力界分布合理均匀,对短纤维运动控制较好,适纺 精度,能延伸安装在前纺设备的中后道,效果会更 性较广。牵伸大,车速快,产量高,适合大批量生 产。工艺缺陷是并合数为1,有效牵伸偏大,对条 干不利,成纱中长粗纱纱疵多。万锭前纺仅一套, 灵活性较差,粗纱头数又少,很难适应多品种小批 量的生产加工。 (3)四针B452针梳机:牵伸和加压装置控制 能力差,易出硬头,头间条重差异大,不稳定,要 大力改进。国产针梳机的张力调整范围大,精度差, 约为5.4--2.1%,比进口机要大得多(一般为0.7-1.0%)' 极易造成张力过大和牵仲附加不匀。 目前,国内外粗纱机尚无统一的牵伸机型。新 型前纺粗纱机牵伸机构采用单(双坡圈、轻质辊、 国外纺纱原料和质量水平 表4 纱 羊毛 捻 生 断 纱疵(千米) 支 细度×长度 度 速 头 N塞 细节 粗节 毛粒 m/I m Hmm 回,米 米,分 千锭时 .粗纱乌斯特u% 定 重 g/M 5O% +5O% +2o0% I40 2oo 3I4 8O l2O I35 25 指标 实 测 细纱 u% 38 60 l9.5×64.3 660 l8 54 67 72 I8.8×59.9 7oo I4 I3.9 O-3O 4.6 ● 4.0 I4.2 I5.O O.25 4.9 4A 35 I5 83 52 470 530 165 l75 I7 20 I5.2 I6.6 86 I8.O×6O 800 l2 76 66 O.22 645 575 670 5.0 4.5 l6.8 ● 2oo I9O 210 I9 2I O.18 5-4 5.O 25 I6.6 l7.I 96 I7×62 947 9.5 87 羊毛细度、粗纱定量、细纱支数与乌斯特不匀率u% 纱支 羊毛 N细度 m/I 定量 m (96 I7.O O.185 表5 粗纱u% 极限 3.6 细纱u%值 实际A/B/C 4.14/4.86/6.34 g/M} 指标 4.8 极限 l5.O7 指标 l8.5 实际A/B/C l 6.57/l 9.59,22.5 60 i9.5 O-3O 3.22 4.5 3.70/4.83,5.96 l3.67 l6.5 l 5.05/1 777/2O.5O .维普资讯 http://www.cqvip.com
・l2・ 济南纺织化纤科技 2006年第2期 气泡罗拉、针圈等中间摩擦力界优化组合配置要 和空气捻接卜高速并线—倍捻(或分段加捻无气 能有效地控制短纤维的运动,并合数大于2,有效 圈捻线机)组成的新工艺取代,生产无疵无结(少 牵伸小为好,适合高支毛,轻定量粗纱,纺纱质量 疵少结)大卷装清洁股纱,大大提高劳动生产率 。但新工艺的缺点是能耗大,占地面积大, 条干好、纱疵少、质量稳定、配套灵活、适纺性强, (表6)有伸缩余地,加工小批量多品种效率高。 前纺适当的工艺道数是必要的,缩道受有效 牵伸、表面重量不匀率、结构不匀和出条单位重量 投资大,倍捻虽低速高产、断头少,大卷装,但其 股纱加油后毛羽仍然较多。 3.5操作 等工艺要求的约束。 由于国内毛纺厂原料细度多选择下限,加上 纺织生产是劳动密集型企业,生产工序复杂 多变,周期长、用工多、每一寸布都凝聚着广大纺 织员工的辛勤劳动,可以说是千人纱、万人布,他 们在长期的生产实践中总结了很多非常实用、有 效的各类操作工作法和清洁工作法,包括一些特 设备陈旧,工艺落后,粗纱质量不匀率一般大于 l%,CV值大于6%,均处于乌斯特公报统计值水 平75—50%,有的更差。 国外纺纱原料和质量水平请参阅表4和表5。 3.3 细纱 需操作法,练就了过硬的基本功,为高产优质低耗 节能和操作一致性规范化提供了可靠的保证,值 目前,细纱机的牵伸机构世界各国已趋向统 得发扬光大。 一,基本上都是大摇架三罗拉双皮圈摆动销式单 后纺新旧工艺综合性能比较 项目 旧工艺 表6 区滑淄牵伸,且多采用标准化现购部件,例如 SK聊Kl60l或Suessen/HPA一510牵伸大摇架。早 在2O世纪8O年代初,国产定型B583细纱机就成 功移植了德国SKF/PK1601大摇架,性能和纺纱质 量基本上达到进口整机的质量水平。国产仿进口 摇架要在钢材性能和加工精度上再深化一步。 B583细纱机在断面尺寸设计,牵伸和张力牵伸的 间隔精度上还有不少值得改进的地方。此外,在推 纱疵B4C3C4DI D4E 结头、只,公斤 纱耗% 用工 l5.2 18.6 O.8 新工艺 增减(%) (进口设备) 2.1 .86.2 1.9 -89.8 lA +75.0 -52.0 能耗 占地面积 投资 +350 +5l +l20O 广新技术方面,例如锭子大中小纱分段分层变频 4结论和设想 无级调速,断头自动扦测和自动接头,自动或半自 动落纱、细纱与自络筒组成联合体等,以及应用新 罗菲(Sirofil)双组份纺、紧密纺(compact spinning)、缆形纺(solospun)、包缠纺(wrap 4.1 正确掌握原料各项理化性能的主要指标,科 学合理地选择搭配,不单一化。特别是多唛头纯毛 型纺纱改变纱线结构,例如塞罗纺(Sirospun)、塞 纱和混纺纱一定要控制混和混纱比例,讲究混和 方法和效果,可纺性可织性与经济性的优化匹配, 是改善和避免原料“先天不足”的前提条件;强化 spinning)或平行纺(parallel spinning)、新型水溶 扦测手段,规范并严格管理,优化工艺参数和流 性纤维PVA伴纺,牵切羊毛与细涤或棉在棉纺设 程,工艺部件追求“零缺陷”和设备纱条通道的保 备上纺制高支纱等。上述新型纺纱装置成纱品质 各有特点,它为毛精纺行业开发高支单经单纬织 养维护,精细控制车间温湿度、张力尤其是突变张 力,认真执行各项操作法是改善和减少纺织各工 品提供了手段,要根据品种风格、特点和生产条件 进行选用。 序“后天失控”的基础性工作。 4.2 取消现行的毛条按品质支数分等分级标准, 国外纺纱原料和质量水平请参阅表4和表5。 3.4后纺 改用羊毛按细度分档并计价销售;进一步完善羊 毛拉细技术(OPTIM)和低温等离子处理羊毛改性 后纺原并捻筒老工艺是毛纺厂典型和劳动密 技术(册)及其下游相应的纺织染工艺技术;推 行毛条和纺纱加工过程质量预测和预控体系,改 集型工序,纱疵多、结头多、用工多、劳动强度大, 一与国际水平相比是我国毛精纺技术最大的差距之 过去凭经验控制的传统常规生产管理为信息化科 必需尽快地用单纱自动或半自动络简机(清疵 (下转第15页) ,维普资讯 http://www.cqvip.com
2006年第2期 济南纺织化纤科技 .15. 防伪接合,则不仅有较高的防伪性能,而且能及时 详述。 地跟踪物流状况并统计销售情况。同时还可将消 费者的注意事项存人芯片中,在自动洗衣设备中 进行提醒或控制。 2.5防伪印花 3总结 虽然并不是所有的防伪技术都能应用到服装 上并起到较好的防伪效果,但还是有许多适合服 既然市场上报出了众多的防伪油墨,防伪印 装自身特点的防伪方案可供我们选择。作者认为, 防伪线加微电子芯片或防伪印花加微电子芯片是 服装防伪较好的选择方案。这两种不仅有较好的 防伪能力,而且有较强的装饰作用,在消费者的个 也可根据消费者要求做灵活的选择。 参考文献 花当然就是我们必须考虑的一种方法。防伪印花 不仅可以印成衣裁片上,也可以印在商标或钮扣 上,从而达到防伪的目的。防伪印花的防伪性能主 较易得到,因此防伪能力有限:部分防伪性能较 要受油墨防伪性能的影响,一般的防伪油墨由于 性化需求方面也有较大的选择余地,在成本方面 高的油墨都有较严格的限制且需定制,因此成本 较高。 2.6包装防伪 【l】防伪的分类及对比东方惠科f2】闵宝娣培罗蒙防伪保名牌TERFEITING 2000年第5期 2002年12,q 24日 在服装包装上进行防伪也是一个可能的选择。 同吊牌防伪一样,几乎所有的防伪技术都可在包 CHINA ANTI COUN— 装上应用。但由于包装在买衣服后甚至在放上货 【3】防伪服装吊牌效果好纺织信息周刊2003年7,q 架后都会扔掉,因此其实际意义不大,这里就不再 第24期 (上接第12页) 学管理。 PVA伴纺。 4.6 突破传统的常规生产模式。原有大而全,小 而全的毛纺织染全能厂能否试点改制单纺、单织、 4-3 单色和AB纱产品宜推迟染色工序,采用纱 染筒子染色或布染匹染。 单染建制,形成集团化生产规模,造就一支高素质 产品设计力量和组织生产的管理力量,实行商业 化协作供求关系。这样,设备运转利用充分,技术 4.4加速研发新一代电脑监控电子式自调匀正装 置,不仅能匀正长片段不匀,还可匀正中长片段不 匀,甚至短片段不匀,更高的灵敏度和精度,大大 力量集中专一,污水处理集中,节能节资,降低成 缩小体积,不仅能安装在前纺设备的前道,而且能 本,服务灵活,大大缩短生产周期。质量水平是企 向后道延伸,效果更好。 业素质的综合反映。企业要以市场为导向,产品为 4.5 面料的轻薄化符合世界潮流。鉴于高支毛资 龙头,效益为中心,建立多品种,小批量,快交货 源供应有限,除了部分品种必需采用高支股纱外, 的高质、快速、灵活的生产营销机制,提高产品的 还有其它途径,采用新型纺纱技术改变纱线结构, 市场竞争力,实现最大的社会经济效益,这是企业 例如塞罗纺(sirospun)、塞罗非(sirofil)纺、紧 生存和发展的命脉。 密纺(compact spinning)、包缠纺(wrp spinninjg)、
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