纯涤纶帆布起皱原因及消除措施

1、纯涤纶帆布起皱原因分析及消除措施张永社(陕西九棉实业有限责任公司) 摘要： 分析纯涤纶帆布出现“裙子皱”质量问题的原因及消除措施。通过分析“裙子皱”布面和正常布面的外观特征、纤维线密度、纬线线密度、纬线捻度、纬线强力等因素，并设计了4种试织方案进行了实际验证，认为：涤纶纤维的干热收缩率是产生“裙子皱”问题的主要原因，生产中应尽量避免单批原料投放生产，且应控制前后接批混配原料的干热收缩率差异值，同时对纯涤纶帆布用涤纶纤维的干热收缩率差异值给出了建议范围。 我公司是专业生产纯涤纶帆布的骨干企业，已有十几年的生产历史。在生产过程中会不时出现像“裙子皱”的问题，对产品质量影响很大。我们按产品标准全部采

2、用同一生产企业的高强低伸型纯涤纶短纤维生产帆布，也出现了一次连续时间长、集中且量大的纯涤纶帆布“裙子皱”质量问题。坯布中存在有“裙子皱”质量问题的比例最高达50，造成了较大的质量损失。为了查清原因，杜绝纯涤纶帆布“裙子皱”质量问题的再次发生，我们做了大量的模拟试验及系统分析，终于找出了原因并有效地解决了这一问题。本文就纯涤纶帆布“裙子皱”产生的原因及消除措施进行简要阐述1 “裙子皱”布面的外观特征及形成机理 从已染色纯涤纶布面看“裙子皱”发生在纬线上，在布面一梭纬线前后以换纬的线头为界限，出现一梭纬线织造的经向长度为30 cm左右，且在一梭纬线内沿经向出现一道及多道的裙褶，也有同时2梭至3梭及

3、多梭纬线连续出现裙褶。其特点是皱条与皱条之间相互平行，而且头尾的长度互相平齐。皱条的形态一般是中间裙褶宽度大，两头呈尖状，前后两梭纬线间换纬界限明显。 纯涤纶帆布“裙子皱”的形成机理是在纯涤纶织物中，当差异过大的不同干热或沸水收缩率的纬线混织在布面，在坯布上无法看到，但在高温印染加丁的热湿状态下经热碱处理后，不同收缩率的纬线在高温染色时产生不同的收缩。收缩小的纬线部分布面布幅宽，收缩大的纬线部分布面布幅窄，造成了布幅宽窄不一交替出现，从而在布面经向形成一梭或多梭纬线连续的不规则的一道或多道纬向的起伏，形似裙褶，俗称“裙子皱”。 “裙子皱”产生的原因，一般只有定性的分析，归纳起来有以下几方面因素

4、：一是不同产地或不同生产线、不同批号的涤纶纤维，其干热收缩差异过大；二是纺纱生产中纬线重量偏差差异过大；三是织造生产中纬线捻度差异过大；四是筒子高温蒸纱定捻工艺控制不当，定捻温度、定捻时问、定捻用介质、升温速率不同导致纱线里外层受热快慢差异，在蒸缸内位置不同而造成受热不同收缩不同；五是“裙子皱”的形成与织物的组织结构有关；六是高温染色工艺不当。2 对“裙子皱”布面的测试分析21 经高温染色布面“裙子皱”的外观特征 “裙子皱”布面与相邻一梭纬线的平整布面染色有明显色差，而且在一个或多个纬线界限内重复连续出现“裙子皱”，界限特征明显。22纬线线密度的对比测试 “裙子皱”布面纬线线密度为311 te

5、x×2，平整布面纬线线密度为305 tex×2。 设计股线线密度为28 tex×2，由于高温染色的染料重量及干热收缩造成染色布中股线线密度远大于设计值，但相同条件对比测试可以认为无差异。另外，平整布面纬线相对“裙子皱”布面纬线重量偏差为-19。国家标准规定的纱线重量偏差为±25，所以不应造成异常影响。23 纤维线密度的对比测试 “裙子皱”布面纬线中纤维线密度为164 dtex×3585 mm，平整布面纬线中纤维线密度为165 dtex×348 mm。 由于纺织加工、高温染色后的染料及干热收缩影响，纤维的线密度大于公称156 dtex，

6、长度短于公称38 mm，但相同条件下对比测试可以认为无差异。说明纤维规格没有错，不会是细特涤纶短纤维混入造成。24纬线强力的对比测试 “裙子皱”布面拆布测试纬线强力为l 9364 cN，强力CV为55，断裂伸长率为182，断裂伸长率CV为38。平整布面拆布测试纬线强力为1 9494 eN，强力CV为47，断裂伸长率为186，断裂伸长率CV为37。 为了确保测试准确性，用YG061型电子强力机测试。“裙子皱”布面和平整布面断裂强力和断裂伸长率无差异，由此可排除再生涤纶混入的可能性。25纬线捻度的对比测试 “裙子皱”布面纬线捻度为328捻10cm，平整布面纬线捻度为308捻10 cm。捻度虽然相差

7、2捻10 cm，但股线捻度公差为±25捻10cm，应认为无差异。26扫描电镜分析 对“裙子皱”布面和平整布面首先用1 000倍和3 000倍电镜扫描分析，其布面经纬密度和纱线线密度相同。27 光谱分析 对“裙子皱”布面和平整布面进行光谱分析，其面料成分都为纯涤纶。 另外，我们提取两包白坯布近千米，送到另一印染厂进行染色处理。其结果和原印染厂一样，出现了严重的“裙子皱”问题，说明染整工序造成该现象的可能性很小。3 生产过程及可能因素模拟试验的对比分析31 对已产生“裙子皱”白坯布的查验 在紫光灯下查验已产生“裙子皱”的白坯布，发现布面有一梭发亮的纬线，宽度约27cm，与染色布面印染拉伸

8、后约30 cm的“裙子皱”布面长度相对应，且亮白和本白不规则交替出现。我们做好标记，到印染厂印染后，证实发亮处都出现了“裙子皱”，且在未标记的地方也出现了“裙子皱”。这可能与两批原料混入前后时序不同及混和比例不同而产生的白坯布色差不明显所致。说明亮白和本白布面所用的纬线不是同一批原料所生产。32生产过程可能因素的模拟试验 共设计了4种试织方案。方案一：由于再生涤纶在紫光灯下有发亮的特点，故将再生涤纶分别以13、26、39、52、65、78、104、15、156、30的比例混入正品涤纶中，并将其混纺或交捻的纬线混织入正常布面。方案二：将133 dtex×38mm细特涤纶纤维纺纱捻线的纬

9、线混织人正常布面。方案三：将133dtex×38 mm细特涤纶纤维纺纱与156 dtex×38mm涤纶纤维纺纱交捻股线的纬线混织入正常布面，细特涤纶纤维比例为50。方案四：将T 28tex×2纬线捻度加大为443捻10cm织布，与正常纬线捻度327捻10cm相差116捻10 cm。 将以上4种方案织的布做好标记，到印染厂印染加工，都未出现“裙子皱”，而且白坯布及染色布面外观看不出色差区别。以上各种情况都没有造成“裙子皱”问题。 由此看出再生涤纶混入正品涤纶中最多为30cm，未形成主体成分，又经过了充分混和，故没有出现“裙子皱”问题。而细特涤纶做的纬线混织到正常布面

10、也没有出现“裙子皱”问题，查其正常布面在生产时所用156 dtex×38 mm涤纶纤维干热收缩率在62至72之间，而133 dtex×38 mm细特涤纶纤维干热收缩率在66，两者比较接近。原料相同纬线捻度相差116捻10cm也不会产生“裙子皱”。 需要说明的是，棉纤维更不可能混入。因为在高温热融染色过程中，涤纶纤维能染色而棉纤维被溶解，而且分散染料对棉纤维也不会染上色，所以不可能混入棉纤维。 由此说明，“裙子皱”问题不是生产过程中原料及品种错乱造成。33产生“裙子皱”问题时的生产过程分析 由于原料紧缺，接批使用时为单批投料，连续使用了近半个月干热收缩率为62和61原料。该批

11、原料与前后单批使用的干热收缩率为82和78的原料相比，两者干热收缩率差异较大，这在以前的生产中很少出现。 在干热收缩率为82原料使用完后接批62的原料，使其分别纺的纬线混织到布面，造成第一次连续10天出现布面“裙子皱”。在干热收缩率为61原料使用完后接批78的原料，使其分别纺的纬线混织到布面，造成第二次连续8天出现布面“裙子皱”。而在两次连续出现“裙子皱”问题的中间连续8天布面却没有一处“裙子皱”。 由生产过程分析看出，本次“裙子皱”问题的原因是由于涤纶原料单批投料纺纱，原料接批前后干热收缩率差异过大造成。需要说明的是，本次出现的两次连续时间较长、较集中且量较大的“裙子皱”问题，不是生产过程中

12、存新用旧未做到造成。4 单唛试纺试织及白坯布干热收缩率测试分析41 单唛试纺试织情况 为了验证以上推断的正确性，将近期到厂的三批干热收缩率分别为62、72、82的涤纶原料，并将62和72以50vA，比例混和形成67干热收缩率，进行了单唛试纺试织。采取相互排列混织的方案对干热收缩率差值分别为05个百分点、10个百分点、20个百分点进行对比分析。将试织的布样送到印染厂高温染色后，却发现布面在干热收缩率为72和82相邻的纬线界限处，干热收缩率为72的纬线出现了“裙子皱”问题。而在干热收缩率为62和82相邻的纬线界限及其他纬线处没有出现“裙子皱”问题。42 白坯布干热收缩率测试分析 为了验证分析，特对

13、白坯布的干热收缩率进行了测试。按国家标准规定的纤维干热收缩率测试条件是：温度(180±1)，取30根纤维预加张力烘燥30 min后计算纤维干热收缩率。由于我公司无此测试仪器，故采用白坯布测定织物的干热收缩率。通过与印染厂沟通，坯布的高温染色温度要高于185，现为195，因此我们采取(195±1)、布样为5cm×50 cm、烘燥30 min、烘前烘后预加100 N张力来测定长度后计算织物干热收缩率，详见表1。 注：A为干热收缩率62、61的原料正常生产织成的白坯布，B为干热收缩率82、78的原料正常生产织成的白坯布，c为干热收缩率62的原料单唛试纺纱线织成的白坯布，

14、D为干热收缩率62和72按50比例混和单唛试纺纱线织成的白坯布，E为用于热收缩率72的原料单唛试纺纱线织成的白坯布，F为干热收缩率82的原料单唛试纺纱线织成的白坯布。由表1可以看出，正常生产时由于前后接批原料纤维的180干热收缩率差值20个百分点为最大，其生产的坯布干热收缩率差值085个百分点也为最大，布面产生了“裙子皱”。单唛试纺试织时干热收缩率82和72差值为10个百分点，但是纤维干热收缩率为72其坯布的干热收缩率为647，反而小于纤维干热收缩率为62其坯布的干热收缩率657，且它与纤维干热收缩82其坯布的干热收缩率702的差值为055个百分点也较大，同时也产生厂“裙子皱”。由于单唛试纺试

15、织为同一机台工艺相同，因此不排除涤纶纤维干热收缩率为72的实际数值比62还小的可能性。43 中国纤维检验局测试情况对比 为了查清“裙子皱”白坯布及股线中两种纤维的干热收缩率差异，特将“裙子皱”白坯布及股线中的纱线解捻并分解成单纤维状态，送到中国纤维检验局对纤维的干热收缩率进行了检测。纤维生产企业涤纶纤维干热收缩率检测结果和我公司测定的自坯布干热收缩率对比见表2。 注：A为干热收缩率62的原料正常生产织成的自坯布中股线解捻分解拆出的纤维，B为干热收缩率82的原料正常生产织成的白坯布中股线解捻分解拆出的纤维，E为用干热收缩率72的原料单唛试纺的股线解捻分解拆出的纤维，F为用干热收缩率82的原料单唛

16、试纺的股线解捻分解拆出的纤维。且正常生产时不同梭纬线相互混织后1 80干热收缩率62纬线布面有“裙子皱”，单唛试纺时不同梭纬线相互混织后180干热收缩率7 2纬线布面有“裙子皱”。 由表2可以看出： 正常生产时投料的原包涤纶纤维其生产企业测定的180干热收缩率接批前后差值为20个百分点；中国纤维检验局测定坯布中纤维的180干热收缩率差值为16个百分点；我公司测定白坯布的195干热收缩率差值为085个百分点；同时布面实际也产生了“裙子皱”问题。需要说明的是，坯布中纤维的干热收缩率差值小，与涤纶纤维在帆布纺织加：过程中张力伸长较大而造成的一定形变有关，特别是织造工序高密度、高紧度、大张力的影响，以

17、上三组干热收缩率差值趋势相对应，“裙子皱”问题产生原因与纤维的干热收缩率差值大有关。 单唛试纺试织时涤纶生产企业测定的180干热收缩率为82和72原料其差值为10个百分点；中国纤维检验局测定72原包涤纶纤维80干热收缩率为53，其差值应为29个百分点，而股线中纤维的180干热收缩率差值为22个百分点；我公司测定的自坯布195干热收缩率差值为055个百分点；同时布面实际也产生了“裙子皱”问题。44设定重量偏差进行单唛试纺试织 设定重量偏差进行单唛试纺试织试验。将干热收缩率为7，2的原料所纺纱线相对于干热收缩率为82的原料所纺纱线重量偏差相差一6、0、+6三种方案织成布，经印染厂高温染色处理后全部

18、出现了“裙子皱”问题。说明重量偏差的大小不是本次纯涤纶帆布“裙子皱”问题产生的原因。 通过以上验证分析，可以认为“裙子皱”问题主要与涤纶纤维的于热收缩率差值过大有关。5 纯涤纶帆布“裙子皱”问题的消除措施51 原料进厂控制和调配工作是主要环节 在单唛试纺试织时，纤维的干热收缩率72与82产生“裙子皱”，而当72和62以50比例混纺后与82并不产生“裙子皱”。所以杜绝单批原料投放生产，确保两批及以上的批号混配使用，可做到性能互补。无论对于纤维的干热收缩率差值大，还是干热收缩率测试与实际误差大都有很好的弥补作用，以消除两方面的负面影响。 严格控制进厂涤纶纤维的180干热收缩值。对于两批及以上批号的

19、涤纶原料混配使用时，考虑到涤纶纤维干热收缩率差值过大造成不可预见的影响，需控制涤纶纤维干热收缩率范围为30个百分点，其混配后加权平均纤维干热收缩率前后接批之差不要大于10个百分点。这也是为防止涤纶纤维的取样代表性不足以及测试误差等影响，以确保不出现“裙子皱”问题。 对于确因涤纶原料紧缺，需要单批投料生产时，要控制涤纶纤维干热收缩率前后接批之差不要大于15个百分点，这还是建立在涤纶纤维干热收缩率测试的正确性之上。因此当于热收缩率接批之差值接近或大于15个百分点时，应考虑对纬线生产线“拉空重铺”生产，织布用纬线专供专用，不得将“拉空”前后之纬线混用，对进厂涤纶纤维进行180 qC干热收缩率复检工作

20、。由于涤纶纤维180干热收缩率测试时抽样只有30根纤维，抽样的代表性、测试误差等因素的影响，存在较大的测试误差。必须查验实测与原测指标是否相符合，不符合可再次复验，并按实际结果控制混配指标。加强棉检管理，、涤纶原料到厂后要重新编厂批，每包唛头齐全。对原批号及十热收缩率指标逐包核实无误，厂批清晰防止错乱。对小同产地、不同厂家、不同生产线、不同日期的批号，干热收缩率不同的不能合批，应分批按控制指标混配使用。要尽最大可能延长每期混配原料的使用期间，减少混配波动。52纺织生产过程的充分混和是辅助手段纺织生产过程要严格控制做好存新用旧，先进先出，专存专用。管装品种标志明确，前后接批新旧纱界限分清，彻底清底，检查到位，严防生产过程中存放时间过长的旧纬线与新纬线混用。若产生了分不清的纱线可转用于经线，不能转做经线时，可集中使用。 在实际生产中，生产过程半制品混和充分，“裙子皱”就不会产生。因此清棉工序侧盘排包严格按工艺执行，不同批号间隔交错均匀排放，确保原料要充分混和；清棉至并条工序之问棉卷和生条要有充分周转量，严禁“拉空”，保证并条工序对纤维的混和效果；络筒工序筒子要有充分周转量，保证捻线工序对纱的充分交捻混和。在