色织经向管状织物的设计与生产实践

毛玉蓉

(江苏工程职业技术学院，江苏南通 226007)

0 前言

传统的管状织物都是由表、里层织物交替织造，由同一根纬纱，在织机的两侧，交替引纬织制而成的，标致性产品就是水龙带，一般都要用有梭织机织造。现代无梭织机都是单侧引纬，织成的管状织物，已经不是传统意义上的管状织物，而是在织物表面、局部地区，形成类似于管状的织物。管状织物有经向管状织物和纬向管状织物之分，两种管状织物的形成机埋完全不相同，本文介绍经向管状织物的设计与生产实践。

1 经向管状织物的形成机理

经向局部管状织物多数是采用普通纬与弹力纬为3-4比1，或者是普通纬与弹力纬为1比1排列。普通纬与管经纱、地经纱都要交织；弹力纬仅与地经纱交织，不与管经纱交织，在管经纱的反面形成纬向浮长。织物下机后，由于边撑作用力消失，在弹力纬的作用下，纬浮长产生横向收缩，织物正面隆起，形成管状织物。

2 织物的设计与坯布规格

2.1 织物的设计

(1)地经纱、管经纱都选用40S棉纱。棉织物手感柔软，具有良好的透气性和吸湿性。纬纱选用涤纶长丝及其弹力包覆丝，涤纶做成的织物具有手感滑爽，色泽好，保形性好的性能。采用两种原料的纱线交织，面料既有良好的抗皱性，也有良好吸湿性与透气性，实现了两种纤维在性能上的互补，获得较佳的织物性能与外观风格。(2)本织物普通涤纶长丝和弹力包覆丝按照1比1的比例交织；弹力纬使用的比例越高，形成的经向管子，立体感越强。弹力纬与普通纬的最大比例为1比1，这是因为弹力纬比例越高，管子表面会显得稀松，影响管子的外观。弹力纬比例低，弹力纬容易断裂，面料经洗涤和拉伸后，管子会松塌，影响面料的使用寿命。(3)织物的组织为平纹。 经向管状织物起管处，一半纬纱与经纱交织，另一半弹力纬纱，在织物反面形成纬浮长。管经纱的交织次数只有地经纱的一半，如果使用浮长长的织物组织，起管处织物的经纱浮长看上去较长，表面会显得稀松，影响织物的外观。平纹织物交织次数多，织物表面丰满，因此经向管状织物最好使用平纹作为织物的基础组织。(4)经向管子的宽度设计。经向管子的宽度由纬浮长决定，纬浮长，则管子大。经向管子大，织物会显得粗旷，织物管子宽度小，织物的立体感不强。本织物生产时，经向管子的宽度，设定为12根经纱。

2.2 织物的设计规格：

坯布规格：坯布幅宽65.9英寸，坯布经密 90根/英寸，坯布纬密 82.5根/英寸，机上经密 85根/英寸，机上纬密77根/英寸，上机筘幅69.3英寸，筘号为 85齿/2英寸，总经根数 5920根，边经根数每边40根，共80根，每筘穿入数为 2入，每花筘齿数为 44齿，全幅花数66花+32根，全幅筘齿数2940齿。

经纱有五种，其中四种为 40S纯棉纱，一种为银丝。A表示雪青，B表示加白，A、B为地经纱，C表示银丝，D表示管状处加白纱，E表示管状处雪青纱，C、D、E形成管经纱。经纱排列顺序为：9B，2A，6B，13D，2B，15A，6E，1C，6E，15A，1E，12D，一花共计88根。其中A纱32根，B纱17根，C纱1根，D纱25根，E纱13根，。

纬纱有75D涤纶+75D/40D氨纶包覆丝，弹力丝与非弹力丝1比1排列。非弹力丝颜色又有两种，A表示75D的加白长丝，B表示75D的雪青长丝，弹力丝颜色也有两种，C表示75D/40D 的加白包覆长丝，D表示75D/40D雪青包覆长丝。色纬排列为；(1B，1D)×7，1B，1C，1A，1D，(1B，1D)×7，(1A，1C)×8，1B，1D，(1A，1C)×8。一花共计 66根，其中A纱17根，B纱16根，C纱17根，D纱16根。

织物上机图如图1所示：

图1：织物上机图

3 生产要点

织物的生产工艺流程为：松式络筒→筒染→倒筒→整经→浆纱→穿结经→织造工艺→后整理。

3.1 松式络筒

络筒的机型为普通的络筒机GA015；管纱喂入。GA015络筒机常用的络筒速度范围为500m/min～900 m/min，本织物选用的络筒速度为500m/min。卷绕成松筒，以方便染料的渗入；为提高织物的品质，接头采用手持式空气捻接器接头。

3.2 筒子染色

经纱40S棉纱，颜色为雪青和加白两种，采用活性染料染色。

染色处方及条件：

40S雪青纱染色工艺：活性黄BES，0.62%；活性红BES，1.35% ；活性蓝BET，2.52%；元明粉，40g/L；纯碱，20g/L，浴比1 :10；温度60℃；时间40min。

40S加白棉纱染色工艺：27%双氧水，8g/L；烧碱，4g/L；增白剂4BK ，0.42%；精练剂，3g/L；浴比，1:10；温度98℃；时间30min。

后处理工艺：

活性染料纱线的后处理主要包括酸洗、水洗和皂煮，其工艺如下：酸洗→水洗→皂煮→热水洗→冷水洗→脱水→干燥。酸洗：醋酸 1g/L，温度40℃，时间10min；皂洗：皂洗剂 1g/L，温度 98℃，时间10min。脱水：采用离心脱水机脱水，干燥：采用射频烘干机干燥。

涤纶及其氨纶包芯纱，采用扩散性好的分散性染料染色。

染色处方及条件：

雪青长丝染色：分散红3B ，1.05 % ；分散黄4GB ，0.51% ；分散蓝2BLN，2.14%；醋酸 ，1g/L；分散剂，1g/L；螯合剂，3g/L；浴比，1:10；温度125℃；时间30min

涤纶加白长丝染色：精练剂，3g/L；纯碱，4g/L；螯合剂，3g/L；浴比1:10；温度98℃；时间20min。

后处理工艺：

分散染料纱线的后处理主要包括水洗和还原清洗，其工艺如下：水洗→还原清洗→热水洗→冷水洗→脱水→干燥。还原清洗：烧碱 2g/L，保险粉4g/L, 温度85℃，时间15min。脱水：采用离心脱水机脱水；干燥：采用射频烘干机干燥。

操作步骤：

40℃温水化解分散染料→温度升至80℃时将纱线吊入缸→40 min温度升至125℃→保温染色30min→降温排压排气到90℃以下→用软水洗涤两次→还原清洗10min→再用软水洗涤两次→用硅油在30℃～40℃处理20min →将纱线吊出缸脱水干燥。

3.3 倒筒

使用GA015络筒机倒筒，络筒速度为600m/min，张力垫圈重量为11g，为确保纱纱的质量，使用手持式空气捻接器接头。

采用生态养殖。通过对大水体投放净水鱼类鲢鱼、鳙鱼，以鱼养水，以水养鱼，净化水库水质。鲢鱼、鳙鱼属于典型的滤食性鱼类，俗称花白鲢，它们通常以鱼鳃等器官作为过滤网，通过水的吸入与吐出滤取小型浮游生物。一条花白鲢每长1kg，可以滤食30～40kg的浮游生物，而它们产生的排泄物经过分解后，又成为浮游生物的美食，这样就形成一个良性的生态循环。通过相对平衡的生物链控制水库浮游澡类过度繁衍，预防水库富营养化发生。

3.4 分批整经

选用KY6021型分批整经机，采用集体换筒，分段配置张力，地经纱整经时，张力垫圈的重量，前区为8g，中区为7g，后区为6g，边10g。管经纱整经时，张力垫圈的重量，前区为11g，中区为10g，后区为9g。整经的线速度为450m/min，选用较低的整经速度，以降低整经张力，减少经纱断头率。整经时，管经纱的张力大于地经纱的张力，使得管经纱产生适度伸长，织造时回复程度大于地经纱，以弥补由于交织次数少，产生与地经纱织缩之间的差异。

整经配轴： 地经纱：雪青2114根，经4只轴，配轴为 548×2+549×2 ；加白1219根经2只轴，配轴为609×1+610×1。管经纱：管经加白纱1663根经3只轴，配轴为554×2+555×1；管经雪青纱858根 经2轴，轴数：429×2

3.5 浆纱

选用 GA308型双浆槽浆纱机，浆料配方为：变性淀粉70，AS-02 30，调浆体积860L，粘度9S～10S，上浆率10%。

经纱为纯棉，选用变性淀粉作为主浆料，另外加入AS-02浆料，AS-02浆料，浆膜韧性好，因此在以变性淀粉为主的浆料中加入AS-02浆料，能改善浆纱的耐磨性能和柔韧性，可以提高浆纱的织造性能。

纱线为40S单纱，浆纱时既要重视浸透，也要重视被覆，因而压浆力采用前重后轻的压浆工艺，前压浆辊压力16kN，能够获得较好的浸透，以达到增强的效果，后压浆辊压力12 kN，能得到较好的被覆，以获得较好的耐磨性能。

管经纱经轴的退绕张力，要大于地经纱的退绕张力，比地经纱大10%左右，由浆纱机挡车工调节，保持管经纱的伸长大于地经纱，以弥补单轴织造时，管经纱和地经纱的织缩差异。

落轴时在地经纱和管经纱之间也要放一条分绞线。地经纱在下层，管经纱在上层，以方便穿综工穿综。

银丝不参与上浆，在并轴时按其与其他色纱在色经排列循环中均匀的分布在筘齿中。用绞纱将银丝部分隔开，以便穿综。

浆纱速度50m/min，浆槽温度98℃，浆纱回潮率控制在7%。

3.6 穿经

穿综采用分区穿综，布边穿在1-2页综。地经纱：加白纱根数1219根，雪青纱2114根，共计3333根，用于织制地组织，组织为平纹。平纹组织经纱根数多，交织点多，穿在前区，使用1～6页综；花经纱：加白纱1663根，雪青纱858根，共计2521根，用于织制管状组织，使用4页综，管经纱穿在7～10页综，银丝66根，用第11页综。各页综上综丝数为：第1页综：平纹412根，第2页综：平纹546根，第3页综： 545根，第4～6页综： 610根，第7页综： 664根，第8页综： 663很，第9-10页综： 597根，第11页综：银丝66根。边组织为4入，地组织为2入。穿综图如图1所示。

3.7 织造

3.7.1 机型的选择：使用GA747剑杆织机。织制本织物时，纬纱中有一半弹力纱，弹力纱织制时，最好选用剑杆织机织制，因为剑杆织机属于积极引纬，剑头对纬纱的控制能力很强，能有效防止纬纱退捻、收缩，对织制纬弹织物特别有利。经向管状物织制时，管经张力比较小，梭口不易清晰，不易用高速织机织制。GA747织机速度低，属积极引纬，对织造难度大、梭口不易清晰的织物，能充分发挥织机的性能。

3.7.2 边纱根数：布边根数为40×2。布边根数使用较多，因为织制经向管状织物时，容易产生卷边疵点。产生卷边的原因之一是：弹力包覆丝使用较多，纬向收缩力大；原因之二是：为了形成管状织物，纬向弹力包覆丝的纬向浮长较长，经纱对弹力丝的控制能力差，需要增加经纱对弹力纱的控制能力。因而布边纱增加到80根纱。

3.7.3 废边纱的根数：GA747织机，左右两边都有废边纱，废边纱常用的根数为12～16根，本织物织制时，左边废边纱根数不变，使用12根废边。将右边废边纱根数增加至20根。原因是：由于纬纱采用了大量的弹力包覆丝，很容易产生回缩，引起右边纬缩疵点，因而增加右边废边纱根数，增强对纬纱的夹持力，防止弹力纬纱回缩。增加废边纱根数，同时还能起到防止布边卷边的作用。

3.7.4 退剑时间：非弹力纬纱织制时，剑头退出梭口时，纬纱被经纱夹住，同时接纬剑释放纬纱。本织物织制时，我们将退剑时间控制在比开口时间晚5～10度。原因是：经纱刚处于综平位置时，经纱对纬纱的夹持力还不够大，此时释放纬纱，普通纱能被经纱夹住，由于纬纱弹力大，产生回缩的力量大，经纱夹不住纬纱，形成边纬缩疵点。退剑时间推迟5～10度后，纬纱被释放时，经纱对纬纱的夹持力大增，纬纱就不会产生纬缩疵点。

退剑时间比开口时间最多只能晚10度，如果退剑时间过晚，纬纱已经被经纱夹牢，接纬剑强行带着纬纱，向外运动，在距布边10 cm左右的位置，纬纱会被拉断，形成疵点。

3.7.5 纬纱释放长度：接纬剑释放纬纱后，纬纱留在废边纱外面的长度，称为纬纱释放长度，纬纱释放长度长，能有效防止边纬缩，但造成的纬回丝也多，增加了生产成本，纬纱释放长度短，容易产生边纬缩疵点。非弹性织物织制时，纬纱释放长度在废边外面2cm～3cm，织制纬向弹力织物时，纬纱释放长度增加到废边外面+4 cm，防止纬缩产生。

3.7.6 短梭口：经管织物采用单轴织制时，管经由于交织次数少，织制时，管经容易下沉，一方面会引起梭口不清，另一方面会引起经停误关车。织制时，我们将停经架移至最内侧，缩短梭口后部长度，减少了经纱的下沉。

3.7.7 早开口：GA747织机，常用的开口时间为295度，经管织物织制时，我们将开口时间确定为280度，由于管经交织次数少，管经张力小，梭口不易清晰，采用早开口，有利于梭口清晰。

3.7.8 晚引纬：确定引纬时间为80度。GA747织机，常用的进剑时间为75度，经管织物织制时，由于管经纱梭口不易的清晰，采用晚引纬工艺，使得送纬剑进梭口时有效高度大，能有效地减少星跳一类的疵点产生。

3.7.9 中后梁：平纹织物织制时，常用高后梁，高后梁有利于打紧纬纱，消除筘痕，经管织物织制时，不易采用高后梁，因为后梁高，上、下层经纱张力差异大，上层经纱张力小，管经上的停经片容易下沉，引起误关车。因此经管织物织制时，采用中后梁，以减少管经纱的下沉。平纹织物织制时，常用后梁高度为70mm。管经织物织制时，后梁高度控制在100mm。后梁也不易再低，后梁低能消除管经的下沉，但会影响织物的外观，使织物不丰满。

3.7.10 上机张力：织机张力重锤杆上，各配置一只5kg的张力重锤，张力偏大控制，以增加地经纱的张力，减少管纱的下沉。

3.8 成品规格

成品幅宽为49英寸，成品经密120根/英寸，成品纬密86根/英寸，经纱织缩率6.63% ，纬纱织缩率11.6%，染整长缩率4%,染整幅缩率25% 。

4 结束语

经向管状织物织制时，由于地经纱和管经纱交织次数差异大，因此生产难度较大，生产时要注意以下几个方面：(1)经向管状织物织制时，可以通过改变纬浮长的长度，来改变经管的大小，管子的形状由弹力纱的回复力的大小决定；(2)单轴织制时，要预先给以管经较大的张力，产生一定长度的预伸长，织制时，由于管经的回缩，正好与地经纱的织缩趋向一致，织造时，还采用短梭口、晚引纬、中后梁、大张力等多种工艺措施，避免管经纱的下沉；(3)织造时，通过增加废边纱根数、增大废边纱与地经纱的间距、推迟退剑时间、增加纬纱释放长度等多种工艺措施，解决弹力织物的边纬缩疵点；(4)管状织物织制时，容易产生卷边疵点，通过增加边纱根数、废边纱根数，以增强经纱对纬纱的控制能力，防止卷边疵点。

通过以上种种措施，较好地解决了局部管状织物生产中的问题，织机的平均效率达到 了88%，取得了较好的经济效益。