针织面料褶皱产生原因及解决方案


邹腊牙

(中国纺织工程学会江苏常熟研究院  江苏常熟  320581)


弹力针织面料,因织造、前处理、定型及染整等工艺的特点是:路线长、工艺复杂、工序多而且大多分段进行,如果控制不好很容易在生产过程中形成布面褶皱;而且大部分的褶皱是不可修复的,直接造成面料的品质问题,导致面料降价等,给企业造成不必要损失和影响。

本文针对针织弹力面料的生产过程中常见一些褶皱现象,分析其产生的原因及解决方案,希望能给广大针织同行提供有益的帮助。

一、面料褶皱主要成因

(一)针织面料的基础结构是由无数个线圈相互套圈而成,在织造过程中经历织造张力起伏、拉伸变形,或生产过程中人为的牵拉,导致部分线圈变形。

(二)在松布、前处理或者预定型过程中,因设备、工艺及人为因素导致的褶皱。

(三)织物在染缸内的折叠、挤压、或者升降温速率过快,不同纤维在短时间内收缩差异,导致线圈的移位、变形导致的褶皱。

(四)织物出定型机时的布面冷却不够、布面温度过高而导致针织织物在布车内热压变形而形成的褶皱。

(五)因弹力丝的弹性回复率比其他纤维高,经牵拉连带其他纤维一起收缩,在剧烈收缩时引起织物组织结构的变化,再经折叠挤压而形成的褶皱。

(六)一些特殊的弹力丝,在遇120℃以上高温时会发生“弹力丝-弹力丝”、“弹力丝-主纤维”之间的相互粘连效果,如果在发生粘连的瞬间布面不平、褶皱等,粘连以后发生的“固化效应”,而导致的针织织物布面褶皱。

二、织布折痕

(一)织造褶皱

织造褶皱是指织布时所形成的褶皱,主要包括压边线褶皱、布头布尾褶皱和两侧边褶皱。这类褶皱现象应该在织造时及时发现、及时调整,或者在坯布初检时重点关注,及时发现、调整织造工艺、及时处理解决。

(二)压边线褶皱

针织胚布在织造时,若采用方型撑布架卷取时,会在对折处形成两条从头到尾的褶皱。产生的原因是针织胚布圆筒对折,被卷布罗拉挤压的结果,其中一条会在剖幅机剖开后消失,另一条则残留在坯布中间,称之为压边线褶皱。

解决压边线褶皱最好的方法就是采用自动开幅平幅卷取的方式,现在新型的大圆机大都有自动开幅平幅卷取装置;如果没有条件,采用自动平幅卷取的方式,应将织造的卷布张力在合理范围内适当调低、卷布压力尽可能降低,并且在织造落布后及时用剖幅机剖开后平幅成卷,尽量降低压边线褶皱的程度。

(三)布头布尾褶皱

自动开幅平幅卷取虽然很好地克服了压边线问题,但操作不当也容易造成布头布尾的褶皱。布头卷取时一定要平整,最好是两人一起将布头充分理平后再开机,因为一旦布头褶皱或扭曲打卷,松布后会在布头十几码处可见明显的褶皱。若胚布落布后堆时间较久,还会造成布面压痕,甚至压伤。

部分工厂为了减少布头褶皱,在卷起纸管或胶管上使用双面黏胶布,尽量让布头平整卷取。布尾落布后还应将两侧边布尾与下层充分展开打结,可以避免布尾松弛状态下形成褶皱现象。

另外,胚布卷取时最好使用胶管,可以确保卷取质量,又能重复利用,符合环保要求。因为纸管硬度差,受压后易变形或断裂使布面形成新的褶皱、压痕或压伤,且受潮后的纸管还会造成胚布沾污。

(四)两侧边褶皱

弹力丝含量高的产品,像双面纯棉、厚色丁布等,还会因弹力丝的回弹力太大,在胚布的两边形成褶皱现象。一般这类产品不用水洗,需要先松布,再预定型。应注意尽量减少松开胚布在布车内的停放时间,及时预定型,防止胚布布边卷曲堆放时间过长而加重褶皱情况。有些织厂在胚布初卷时因布头没有充分展开,向内卷曲两侧边已经形成褶皱,应及时反馈解决。

三、松布褶皱

对于一些不用水洗(前处理),只需要预定型后直接染色的胚布,要求先安排松布。为预定型或染色进缸做准备,如果松布的设备或工艺操作方法不当,易在松布阶段带来布面的褶皱。

(一)松布设备

传统的松布设备是先将坯布放入布斗内,然后由上下两个相向运行的橡胶辊牵拉送入摆布架后,落入装布车内。织物完全是被动强拉松开的,坯布表面的褶皱清晰可见;新型的松布设备,装有调速电机,采取主动退绕取替了被动牵拉的方式;另外,松布架也安装了导布辊,通过调速电机控制运行,织物完全在松式的状态下松布,解决了因设备带来的布面褶皱。

(二)松布操作

除了设备问题,更关键是如何规范操作,即松布调速电机的运行速度与松布架导布辊速度的协调问题。要求操作工注意观察松布后的布面情况,尽量保持松式状态,避免出现布面有张力拉伸现象,车间管理水平是这一问题的核心。

四、前处理褶皱

大部分的弹力针织物预定型前都要进行前处理(水洗),大多采用平幅前处理工艺。

一方面可以消除胚布在织造过程中形成的残余应力、去除织布和整经时的油渍、污脏,防止油污在预定型时固着到织物上,染色后形成色斑、色差而影响成品质量;另一方面,还可以提高织物的手感、光泽、渗透性、柔软性等。采用平幅水洗设备进行前处理,其中进布方式、展布罗拉运转状态、处理后布面温度及堆布量大小是造成前处理褶皱的主要因素。

(一)进布方式

加工弹力针织物不能有机器或人为的张力拉伸。在实际生产过程中,经常出现水洗机松布装置与导布辊不同步,牵拉挤压后造成布面褶皱。新型设备在增加调速装置后很好地解决了这一问题。

(二)展布罗拉运转状态

平幅水洗(前处理)机的展布辊(展布罗拉),如果因为故障或皮带打滑,影响展布或扩幅效果,在水洗落布时可见明显折痕现象。

(三)处理后布面温度

平幅水洗二槽精练温度在98℃以上,后进入80℃左右温洗一次,酸洗中和一次,最后是冷洗。要严守工艺纪律,不要随意将车速调快,防止布面带液、温度过高热压后产生的折痕。

(四)水洗后的堆布

水洗后的胚布应尽快安排预定型,不要在布车内堆放过多、过高、过久,原因如下:避免因水洗不净造成流色;此时布面的可塑性依然较大,有些布两边还呈卷曲状,会因压力的增加在布车内形成新的褶皱。

五、预定型折痕

预定型是生产弹力针织物的关键工序,其主要目的除了消除和改善弹力丝的内应力、织造产生的拉伸形变、稳定线圈的结构、使织物表面平整无褶皱;还可以减轻和防止在染色过程中形成新的褶皱现象。织物在预定型过程中形成褶皱的主要因素有:设备的运转状态、预定型温度和时间(车速)、布面门幅的控制。

(一)设备的运转状态

实际上,织物表面的褶皱现象都是加工过程中的设备或人为操作不当引起。预定型的设备故障也会造成布面折痕现象。比如,进布前的分布档开口位置应适当放大一些,开口太小坯布受到挤压,布面很容易形成褶皱;

胚布进入轧辊前的展布罗拉是否运行正常,皮带若日久打滑不能将坯布充分展开,因折叠而经过轧辊碾压也会产生折痕现象。

在拉幅定型机超喂区间中空位置,传统设备是固定两条不锈钢架托住织物,胚布在表面动拖过进入烘箱,常常发现预定型后经染色成品定型时可见两条明显拖印,影响了布面效果。

新型定型设备改进为由电机带动输送导带,变被动为主动的积极输送方式,很好地解决了这一问题。

(二)预定型温度和时间(车速)

前已述及,预定型的目的主要是消除织造和前处理过程中产生的褶皱,改善(弹力)纤维非结晶区分子结构的均匀度,改善面料的尺寸稳定性,防止染色缸内湿热作用后,布面褶皱或卷边引起的边浅现象。

生产实践显示,预定型效果决定成品面料的平整度和稳定性,而预定型的温度和作用时间(车速)是影响布面褶皱和尺寸稳定性的主要因素。只要控制好预定型工艺,打好基础,成品定型就能有好的效果。

预定型(作用)的时间与温度成反比,而车速与温度成正比,温度高车速相应调快一些;反之,则慢。预定型温度和时间(车速),应当按照弹力丝和主纤维的种类及其特性,选择合适的预定型温度及时间(车速)。

含有氨纶的针织面料,因为氨纶对定型温度的限制,预定型温度只能框定在190~205℃之间,而无法照顾主纤维的“感受”(即使对主纤维有损伤,主纤维也只能“忍着”),预定型的车速控制在20~30m/min左右;而采用某些聚烯烃弹力丝的针织弹力面料的预定型温度,可以根据主纤维的特性,在120~210℃之间任意选择,针对不同纤维种类的最佳的预定型温度、车速(定型时间)等。

(三)布面平整度的控制

预定型布面平整度的控制,就是胚布预定型的平方米克重(质量)和幅宽,实际上就是织物超喂量的控制。

针对不同的弹力丝,预定型面料的门幅、克重及超喂量不同。含氨纶弹力丝的弹力针织面料,预定型门幅比成品门幅略宽5~10 cm,克重略大5~10g/m2为宜;如果超喂过量,一旦布面形成缩码褶皱,就是经染色后整理定型后也不能去除。

预定型(干定型)门幅适当控制超喂量为宜。超喂量不能过多,一旦超喂过量,布面形成缩码褶皱,就是经染色后整理定型后也不能去除。

六、染色缸内的褶皱

染色缸内造成弹力针织物褶皱的主要因素有:喷嘴压力大小、转辊运转速度、缠车、压缸、堵布以及染色升温降温速率。

(一)喷嘴压力大小和辊运转速度

染色过程中染色机喷嘴压力的大小和转辊的运转速度快慢之间的配合与协调,是染色操作工根据工艺实践、针对不同布种进行控制和掌握的。对于厚重织物染色机的喷嘴压力应适当调大一点,提升辊速度则放慢一点,这样才能顺利推动织物正常运行;而轻薄织物则相反,需要将喷嘴压力适当调小,提升辊速度增加一些,减小水流量与提升辊和织物之间受到的张力,从而减小染缸内织物表面拉伸而造成的褶皱情况。

(二)缠车、压缸、堵布

染色缸内的缠车、压缸、堵布引起的布面褶皱一般由以下几个原因造成:

一是投染量过大,浴比小,织物在缸内循环周期长,相互折叠、挤压,布面很容易生成鸡爪痕类褶皱。染色排缸一定要注意缸量大小,一般按缸容布量的60%~70%安排生产,避免缸内织物运行不畅造成的褶皱现象。

二是胚布疵点或接头不牢引起的断布堵在缸内,长时间在高温条件下、加上水冲形成的堵布褶皱。

三是湿强度比较差的再生纤维素纤维,如莫代尔、粘胶纤维、竹纤维织物,或者极薄织物,在染缸内加色、修色时间过长引起断布,造成的压缸褶皱;这类产品剪样对色,发现颜色相差较大时,应先水洗出缸,套色接近后再进缸染色;色花严重的协商客户改为深色,尽量不要采取剥色后回修,以避免纤维湿强度差而在缸内断布现象。

(三)染色升温降温速率

染色过程的升温降温速率,不仅影响面料的匀染性,而且也影响染色后织物的手感和布面褶皱程度。

热加工温度若控制不当,造成织物表面温度聚热或聚冷,会因纤维热收缩而导致布面褶皱。生产实践中曾经出现过,因操作工违反工艺规定,将升温降温由计算机自动控制改为手动后,尤其是降温速率太快而出现的布面褶皱现象,有时甚至是严重的褶皱。所以,染色过程严格按计算机程序,采取缓慢升温降温不但有利于匀染,而且有利于减少布面褶皱。

七、成品定型的褶皱

经过预定型后的弹力针织物,成品定型严格的说只是烘干的过程。目的是消除染色缸内因热收缩带来的布面少量褶皱,重新赋予织物表面光洁度和平整度,以达成要求的幅宽和克重;但也要注意成品定型温度、定型机运行状态、尤其是成品定型后布面冷却效果,以及成品在布车内叠放堆码,控制不当,也会造成布面新的褶皱出现。

(一)成品定型温度

弹力针织物在预定型阶段就采用了比较高的定型温度,对后工序染色湿热加工可能形成的褶皱起到很好的预防作用。所以,成品定型温度的选择比预定型可以偏低5~10℃,棉类或再生纤维素纤维类可以更低一些,约低10~30℃。根据经验,成品定型后的布面效果是随定型温度提高,褶皱而减轻,少数出染缸后有少量褶皱的,可以适当提高成品定型温度而有所改善,但是不能完全解决。

(二)定型机运行状态

成品定型时应注意观察机器的运行状态,防止织物跑偏、脱针或展布罗拉异常造成的纬斜甚至褶皱现象。

(三)成品定型的布面冷却

织物经过热定型后,在定型机的后段,应以适当的速率冷却布面,如果冷却不够、车速过快或达不到冷却效果都可能引起织物产生新的褶皱。

目前,拉幅定型机冷却方式主要有两种:一是吹冷风;二是经过冷风区后进入冷水辊筒,织物通过接触冷水辊筒表面降温。从实际运用来看,如果落布时的布面温度降至50℃以下,对改善布面的褶皱现象明显。

(四)成品的堆放

成品定型后的堆放方式也很重要,成品织物落在布车内应始终保持平幅状态,杜绝随意扔、甩、乱放现象,避免人为造成的布面褶皱。

八、包装褶皱

成品包装是弹力针织物染整加工过程中的最后一道工序。包装质量控制不好,同样也会造成布面新的褶皱,使得前道的所有努力前功尽弃。影响包装质量的主要因素有:纸管的硬度、卷布的操作方法。

(一)纸管硬度

卷取纸管的选用很有讲究,纸管要求饱满、圆挺、垂直度要好,且要有一定的硬度和强度。饱满、圆挺可以确保卷取时布面平滑无褶皱;一定的硬度和强度才能抵抗在运输过程中的搬、扛、压,防止里面的纸管变形或折断后布面形成压痕褶皱。

(二)卷布操作

卷布最重要的是初卷,织物卷取在纸管上时两手一定要充分将布理平,不要随意折皱或扭曲。先将布头切齐,叠放不要过多、过松,卷布机车速起步要慢,在确保布面平、匀,布边整齐后才能缓慢提速,并要一直保持匀速运行。

九、编后语

要减少和克服弹力针织物的褶皱问题,必须贯穿在整个生产过程中,念好“松、查、严”三字经:

(一)“松”,就是要在本工序加工的机器上尽量减少张力,保持松式的处理过程,这是确保所生产成品无褶皱的需要。

(二)“查”,就是要检查前一道工序的情况,是否有不当褶皱;检查本工序加工过程是否有因设备故障或违规操作造成的布面褶皱,要及时发现,及时处理。

(三)“严”字当头,严把品质关,严格按工艺操作规程办事。

只要各生产环节都来重视“松、查、严”,预防和克服布面褶皱的基础工作就有了保证。

 

作者简介:

邹腊牙,染整高级工程师,近三十多年梭织印染知名大企业一线生产技术/管理经历,成功帮助合作过国内多家知名企业现场问题解决,组建成本管控、薪酬绩效体系设计与管理,百度/今日头条/知网搜索“邹腊牙”字样它会向您展示更多内容。

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