染整課堂丨滌綸針織面料疵點(diǎn)分析及控制

從纖維性能方面考慮，對針織紗影響最大的因素是疵點(diǎn)含量、 纖維染色性能及纖維品質(zhì)的均勻穩(wěn)定性。控制纖維中疵點(diǎn)含量，減少紡紗過程中的紗疵，是針織紗生產(chǎn)的難點(diǎn)。本文將從針織面料染色疵點(diǎn)分析入手，探討疵點(diǎn)的形成原因及控制方法。

１ 纖維染色疵點(diǎn)形貌及其形成原因分析

紗線染色疵點(diǎn)的產(chǎn)生原因有兩個方面：其一是纖維染色疵點(diǎn)(有害疵點(diǎn))，其二為紡紗過程中工藝控制不當(dāng)而新增的染色疵點(diǎn)。控制纖維染色疵點(diǎn)是針織專用料生產(chǎn)的難點(diǎn)。而纖維染色疵點(diǎn)的形成與原絲品質(zhì)、弱絲、毛絲、后拉伸存在的斷絲和未拉伸絲有密切的關(guān)系。

纖維疵點(diǎn)主要是指纖維中含有的硬塊、僵絲、并絲、注頭絲、未牽伸絲及其他異狀纖 維，大部分較大的疵點(diǎn)質(zhì)量數(shù)倍于正常纖維。在清棉工序由于離心力較大很容易與正常纖維分離，而部分較小的疵點(diǎn)，通過梳棉工序蓋板花清除。因此不會對成紗質(zhì)量造成大的影響，但有少部分形態(tài)較小質(zhì) 量與正常纖維接近的小疵點(diǎn)，按纖維行業(yè)現(xiàn)行疵點(diǎn)檢驗(yàn)方法無法檢出，在紡紗過程中清除困難。在染整工序中，由于此類小疵點(diǎn)超分子結(jié)構(gòu)與正常纖維存在差異，纖維的結(jié)晶度和取向度較低，纖維分子排列不整齊，染料分子容易進(jìn)入無定型區(qū)，導(dǎo)致其吸色性高于正常纖維，在紗或布匹染色后以深色疵點(diǎn)的形式顯現(xiàn)出來，從而給下游用戶造成較大的損失且難以彌補(bǔ)。了解纖維染色疵點(diǎn)形貌及其產(chǎn)生原因，有利于滌綸短纖生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，控制纖維有害疵點(diǎn)含量。

１. １ 針織面料深色疵點(diǎn)形貌

收集針織物面料中的深色疵點(diǎn)，掃描電鏡照片如圖１、圖２

由圖１、圖２可知，面料、針織紗深色疵點(diǎn)處的紗線明顯比正常紗線蓬松而雜亂，含有較多的粗纖維，以“粗結(jié)絲”“豆芽絲”等形狀為主。

１. ２ 纖維機(jī)撿疵點(diǎn)和針織物染色疵點(diǎn)的區(qū)別

收集滌綸纖維機(jī)撿疵點(diǎn)，掃描電鏡照片如圖３、 圖４。

由圖３、圖４可見，機(jī)撿疵點(diǎn)有纖維的粘連和并絲，其和紡絲中的冷卻成型不勻相關(guān)。但針織面料中的疵點(diǎn)以“粗結(jié)絲”“豆芽絲”等形狀為主，粘連和并絲很少，這是因?yàn)槲餀z疵點(diǎn)質(zhì)量較大，在紡紗清棉工序，開松過程中由于離心力的作用，容易和纖維分離而除去，少量較小的并絲，在梳棉工序通過蓋板花清除。由此可見，纖維生產(chǎn)中的機(jī)撿疵點(diǎn)不同于針織面料中出現(xiàn)的染色疵點(diǎn)。

１. ３ 纖維染色疵點(diǎn)的形成原因

為了剖析纖維染色疵點(diǎn)的形成原因，將纖維染色疵點(diǎn)在投影儀下觀察，疵點(diǎn)主要有以下幾種：

(１) 單根粗纖維；

(２)幾根纖維中部分未能牽伸或牽伸不足部分形成粘連疵點(diǎn)；

(３)形貌類似于織物坯布中的“粗結(jié)絲” “豆芽絲”樣疵點(diǎn)。圖５為纖維染色疵點(diǎn)投影照片(透明的為同時染色的正常纖維)。

圖５所示，纖維染色疵點(diǎn)直徑是正常絲直徑的數(shù)倍。這種未經(jīng)拉伸或拉伸不完全的纖維疵點(diǎn)、取向、結(jié)晶很低，染料分子很容易進(jìn)入疵點(diǎn)纖維內(nèi)部而得色深。由于纖維染色疵點(diǎn)質(zhì)量較輕，在清棉工序難以去除，梳棉時不易梳理成單纖維狀態(tài)，易和其他纖維纏結(jié)在一起，蓋板花難以清除干凈，絡(luò)筒工序電清不能完全清除，織物經(jīng)染色后，以深色疵點(diǎn)顯現(xiàn)在織物表面。

２ 纖維染色疵點(diǎn)控制方法和措施

通過電鏡對纖維染色疵點(diǎn)外觀形態(tài)的大量分析和現(xiàn)場試驗(yàn)，可以判定染色疵點(diǎn)的形成是原絲纖維中少量的弱絲經(jīng)過后牽伸主要是第一道牽伸時斷裂而產(chǎn)生，將疵點(diǎn)產(chǎn)生原因的主要工序鎖定在前紡，即原絲纖維中少量的弱絲經(jīng)過后牽伸主要是第一道牽伸時斷裂產(chǎn)生。

工藝調(diào)整的方向是聚酯熔體質(zhì)量穩(wěn)定優(yōu)化，提高原絲的均勻性，嚴(yán)格隔離“頭尾絲”；提高纖維的牽伸性能，降低后紡第一道牽伸倍率以減少纖維的斷裂來降低染色疵點(diǎn)。

２. １ 聚酯熔體質(zhì)量優(yōu)化

熔體原料和質(zhì)量的穩(wěn)定是針織專用料染色均勻性的控制關(guān)鍵。嚴(yán)格控制工藝波動，避免不同批次之間的色差。適當(dāng)提高熔體控制粘度值，盡量控制粘度波動；適當(dāng)提高熔體中端羧基含量，對熔體輸送和紡絲加工過程中的降解反應(yīng)有抑制作用，同時能改善PET分子質(zhì)量分布，提升原絲品質(zhì)、提高原絲的后加工性能，有助于提高紡絲的穩(wěn)定性；保持二甘醇含量的穩(wěn)定，二甘醇波動較大時將對纖維的色澤和染色性能有較大的影響。

２. ２ 提高原絲的均勻性

采用有效措施消除位與位之間的差異，提高原絲的均勻性，減少弱絲在牽伸過程中的斷裂，以降低纖維的染色疵點(diǎn)含量。同時排查組件、環(huán)吹狀況，將其調(diào)整到良好狀態(tài)，嚴(yán)格控制并絲、漿塊等疵點(diǎn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定。

２. ３ 后紡工藝的優(yōu)化

調(diào)整后紡牽伸倍率及第一牽倍和第二牽倍的配比，采取高紡速、低倍率的加工工藝，減少拉伸中的 斷絲。通過現(xiàn)場工藝試驗(yàn)，初步得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：

(１)高黏度，高紡速，低倍率拉伸生產(chǎn)工藝是減少斷絲、弱絲，降低染色疵點(diǎn)的優(yōu)良工藝；

(２) 環(huán)吹條件是影響原絲性能的關(guān)鍵因素，且新環(huán)吹DVC要求小于1.2；

(３)前紡定期作業(yè)周期及優(yōu)劣對原絲品質(zhì)影響很大，原絲的品質(zhì)是影響染色疵點(diǎn)的關(guān)鍵；

(４)拉伸點(diǎn)是后紡的重要控制點(diǎn)。

生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后，機(jī)檢疵點(diǎn)含量、手撿疵點(diǎn)含量均顯著降低，較好地滿足了下游針織用戶的需求。表１為工藝優(yōu)化前后儀化滌綸針織專用料主要質(zhì)量指標(biāo)。

３ 紡紗過程中染色疵點(diǎn)的控制方法和措施

針織物的線圈為三維空間曲線，紗線上的粗細(xì)節(jié)和條干不勻比機(jī)織用紗更容易顯露，所以對紗線的外觀質(zhì)量要求高于機(jī)織紗。針織用紗對條干、重量不勻率、棉結(jié)和長短粗細(xì)節(jié)、毛羽的控制更嚴(yán)格。針織紗若條干CV值偏大，布面容易形成云斑；紗疵多、毛羽值偏大，布面會出現(xiàn)橫檔色差。針織用紗一般比原紗細(xì) 20％ 時就有陰影出現(xiàn)，比原紗細(xì)35％ 以上時就有明顯細(xì)節(jié)，比原紗 細(xì)65％ ~ 75% 左右時就有明顯的“ 一刀切” 現(xiàn)象出現(xiàn)，細(xì)節(jié)多表現(xiàn)在針織布面上為“云斑”。嚴(yán)重的長粗、長細(xì)疵點(diǎn)還會產(chǎn)生橫檔疵布。紡紗過程中控制滌綸及其混紡針織紗染色疵點(diǎn)，提高紡紗品質(zhì)主要有以下方法和措施：

(１) 滌綸纖維要提前松包，最好能平衡７２ｈ (至少２４ ｈ)，讓纖維充分吸濕平衡，有利于減少纖維損傷。

(２) 開清棉工序遵循精細(xì)抓取，漸近開松，打手速度不宜過高，抓棉機(jī)要做到“少抓、勤抓、抓細(xì)、抓 全”，確保纖維混合均勻，棉卷均勻度好。

(３) 梳棉工序宜采用較小的棉網(wǎng)張力牽伸，適當(dāng)?shù)氖崂砀艟唷⑺俣龋约按梯仭㈠a林速比，選擇新型金屬針布，保持針布鋒利，控制纖維的短絨率，既要 充分梳理，有效轉(zhuǎn)移，又要避免纖維損傷。

(４) 并條工序宜采用順牽伸工藝，選擇適當(dāng)?shù)募訅骸⒏艟嗪蜖可旆峙洌３治粘至εc牽伸力相適應(yīng)，提高牽伸效率和纖維的伸直平行度，改善棉條結(jié)構(gòu)，提高條干水平。

(５) 粗紗工序定量適當(dāng)偏輕掌握，以減小細(xì)紗機(jī)總牽伸倍數(shù)；后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小掌握，后區(qū)羅拉隔距偏大掌握，在保證加壓量適當(dāng)?shù)那疤嵯拢鳡可靺^(qū)羅拉隔距適當(dāng)偏小掌握，可以改善粗紗條干均勻度。

(６) 細(xì)紗紗架部分要控制退繞阻力，使粗紗上下退繞受力均勻，橫動裝置工作正常，采用紡化纖專件，選擇合理的后區(qū)牽伸和捻度，有利于提高成紗品質(zhì)。

(７) 避免紡紗過程中工藝控制不當(dāng)而新增的染色疵點(diǎn)。

① 加強(qiáng)原料、成品管理，防止混批，錯支導(dǎo)致的色差。

② 清棉、梳棉工序由于隔距配置不當(dāng)，纖維在開松、梳理過程中轉(zhuǎn)移不好受擠壓而形成疵點(diǎn)。圖６為纖維在紡紗過程中擠壓形成的疵點(diǎn)，擠壓疵點(diǎn)染色 后，由于纖維致密，染料不易進(jìn)入纖維內(nèi)部得色較淺。

③ 細(xì)紗、捻線工序由于鋼領(lǐng)、鋼絲圈選配不當(dāng)或使用周期過長，由于細(xì)紗、捻線紡速較高，鋼絲圈線速度較大，鋼領(lǐng)和鋼絲圈瞬間會產(chǎn)生高溫，少量纖 維點(diǎn)會熔融，其熔點(diǎn)和結(jié)晶度較正常纖維高，導(dǎo)致染色困難，得色較正常纖維淺，特別是染敏感色更容易形成明顯的染色疵點(diǎn)。如圖７所示，在細(xì)紗工序 或捻線工序，鋼絲圈高速運(yùn)轉(zhuǎn)，鋼領(lǐng)、鋼絲圈配合不好，瞬間產(chǎn)生高溫，致使纖維熔融，熔點(diǎn)升高，染色后表現(xiàn)為淺色疵點(diǎn)。

④ 控制紗線捻度差異，減少色差風(fēng)險。捻度級差主要是細(xì)紗、捻線工序錠速差異導(dǎo)致。當(dāng)捻度差異大于4.5％ ，色差風(fēng)險增加。表２為紗線捻度差異導(dǎo)致的咖啡色針織物染色色差。由于紗線的色澤與纖維對光線的反射有關(guān)，而纖維對光線的反射又因紗線捻回角的不同而產(chǎn)生差異。

⑤ 提高絡(luò)筒機(jī)電子清紗器的清除效率。配置合理的張力，降低車速，減少紗線和絡(luò)筒部件的摩擦與碰撞，有利于改善成紗品質(zhì)，減少筒紗毛羽。各運(yùn)行通道光潔，杜絕意外牽伸的發(fā)生，減少成紗毛羽和毛羽差異。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)紗線毛羽值相差 0.8以上時，針織汗布染敏感色出現(xiàn)色差橫檔的風(fēng)險增加。圖８、圖９為毛羽差異大時，藏青色汗布出現(xiàn)色差橫檔。

(８) 嚴(yán)格控制各工序溫濕度的變化。纖維從清花到并粗生產(chǎn)過程中應(yīng)處于吸濕過程，從并粗到細(xì)紗時處于弱放濕過程，減少車間溫濕度的波動，夏季溫度在32 ℃以下，冬季控制在23 ℃以上，相對濕度一般為55％ ~ 65％。這樣對防止須條邊纖維的紊亂和穩(wěn)定紗線的捻回，降低靜電、減少毛羽，提高可紡性有較好的效果。

SRS快速染色工藝-滌綸：

滌綸堿減量布或普通滌綸梭織布進(jìn)缸后，不用再做前處理，直接染色。降低水電汽的成本，縮短生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率。

即使困難顏色、困難面料，一次成功率高。

即使一浴法工藝，也沒有色點(diǎn)、色斑、色漬、色花、白斑、白漬、白爽等問題。

佳的勻染效果，即使高中低溫型染料拼色或拼混染料染色。明顯改善邊中差、頁差、段差、頭尾差等。

布面干凈清爽，色澤飽滿濃艷。

４ 結(jié)束語

針織面料染色疵點(diǎn)的控制一直是困擾業(yè)界的難題。針織面料染色疵點(diǎn)主要為纖維染色疵點(diǎn)，其次為紡紗染色疵點(diǎn)。前者由于其質(zhì)量輕，結(jié)晶度較正常纖維低，在紡織后加工中不易清除，染整后會以深色疵點(diǎn)顯現(xiàn)在針織面料上；后者則以橫檔、云斑、淺色疵點(diǎn)存在于面料上。由于針織面料染色疵點(diǎn)會導(dǎo)致成品降等而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，分析與控制針織面料染色疵點(diǎn)，降低色差風(fēng)險具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn):