尼龍網布繡花面料破洞的成因分析及改善措施

陳長松

(江蘇甌堡紡織染整有限公司，江蘇 常州 213162)

尼龍網布繡花面料破洞的成因分析及改善措施

陳長松

(江蘇甌堡紡織染整有限公司，江蘇 常州 213162)

對匹染尼龍網布棉線小機刺繡的布面破洞類型進行了歸類。對占其數量主體的溶染類破洞,討論了小機刺繡換版的打夾操作、沖刀日常保護、原材料及生產過程中的針條疵點、尼龍網布存儲時間、除毛工序及加工工藝總體設計幾方面因素對于破洞疵點形成的影響。跟蹤了一些典型案例,并進行了美國網同步空白水溶染色試驗,分析出布面破洞產生的根本原因是尼龍單絲在織造及刺繡時受損,從而不能抵擋水溶與染色時的長時間高溫高濕及化學反應環(huán)境的結果。指出減少布面的破洞是一項管理與技術并重的系統工程，具體提出了加強原材料的進貨把關,杜絕有過多針條疵點及超過18個月的尼龍網布材料進入下道工序生產,繡花機換版打夾操作需在網布位上包覆棉布再進行及優(yōu)選適合于輕薄刺繡網布類星形架精練染色機,經改造的工業(yè)洗水洗/染色機用于水溶染色加工等三方面措施減少布面破洞產生。

尼龍網布；刺繡；水溶；破洞；染色設備

近幾年來，隨著紡織科技的進展及流行趨勢的變化，以往僅僅做為傳統服裝輔料一角的繡花花邊面料，因其獨有的強烈立體感和通透風格日漸成為夏季女裝的主角之一[1]。而采用可溶性維綸無紡布在繡花行業(yè)做為紙樸，然后在之后的水溶工序中溶解，使得一些極輕薄易變形的面料如尼龍網布、雪紡等過去難以直接進行刺繡加工的，在其上繡花都成為可能。但是基于技術與成本的考量，實際在使用中的可溶性維綸大多數都是在高溫大于98℃條件下水溶的[2]。生產中，匹染尼龍網布棉線繡花面料在后續(xù)加工過程中需經高溫水煮溶解PVA[3]及再一次的長時間高溫染色過程，生產中時有大量破洞疵點存在，這不但降低了大貨等品率造成浪費，而且嚴重時造成批次性報廢。本文從生產實踐出發(fā)，歸納了布面的破洞類型，并從原料選擇、刺繡上機操作、工藝路線安排、染色機型配套等幾個方面對此進行分析，并提出相應的改善措施。

1 匹染尼龍網布棉線繡花的布面破洞類型及形態(tài)分析

匹染尼龍網布棉線繡花的大致工藝路線是：網布準備—機繡—除毛—一檢—補繡—二檢—水溶—染色—定型—除毛—成驗—補繡—成品。

從加工工序上進行分類，布面破洞大致可為分為除毛破洞、定型破洞、溶染類破洞等三大類，各有不同的外觀特征。

除毛破洞洞較大且明顯，位置在花位附近，?？梢娗逦牡犊诤圹E，數量不多，不是通匹性的(見圖1)。

圖1 除毛破洞

定型破洞大多發(fā)生在布邊,多因除毛不凈造成線頭糾纏拉扯導致的布邊卷曲不能正常展開，在定型加工時引起機器探邊不良，針板掛入布身中間，有時這些扯破的洞也會在花位附近且有明顯的抽拉痕跡(見圖2)。

圖2 定型破洞

第三類是溶染類破洞,它占據了布面破洞的主體(見圖3)。

圖3 溶染破洞

該類破洞包括兩個部分。

一是染缸內有異物形成的整缸所有各幅布面明顯掛傷的通匹性破洞，只要做好機器日常維護保養(yǎng)，這種情況發(fā)生的概率極少。

另一是在溶染階段產生的隨機性破洞，它普遍不大，位置呈不規(guī)律隨機分布，這一部分破洞的成因分析及應采取的預防措施是本文討論的重點。以此類常規(guī)的小機繡面料為例,根據小機繡的上機實際操作,可觀察面料上破洞的位置，統計其分布,將其分為沿繡花棚子的縱向位置、全門幅的橫向位置、底布吊針/抽絲區(qū)域旁、花位旁及其它位置處共五部分。

a) 沿繡花棚子的縱向位置上的破洞多與機上繡花換版操作有關。

b) 沿門幅的縱向或橫向連續(xù)性的直線型破洞多與小機繡時上布換版時機針或沖刀等尖銳物接觸尼龍網布對尼龍長絲的損傷有關(見圖4、圖5)。

圖4 沖刀外露

圖5 沖刀造成的網布的線型破壞

c) 底布吊針/抽絲區(qū)域的破洞多是與尼龍網布坯布生產中，及網布在刺繡操作中接觸到有粗糙毛邊的尖銳物造成網布磨損、網孔抽拉變形有關，這些針條疵點極易在后續(xù)的水溶及染色加工中形成破洞(見圖6)。

圖6 針條疵點

d) 花位旁的破洞多因布面除毛不凈線頭過長,相互糾纏拉扯,造成尼龍布底網孔塑性拉伸變形所致。

e) 未能歸于以上的其它隨機分布破洞多與尼龍長絲的存儲受損有關。

2 溶染類破洞的成因分析

與小機繡花操作有關的破洞分析，這類破洞為小機刺繡所獨有，因在當前刺繡花邊市場上面實際刺繡花型大于5.08cm以上的都多用這種機型完成，所以此類破洞的避免應是整個破洞改善工作的重點所在。從筆者跟蹤的某透明網加棉線繡折枝花的小機上機工藝為例。透明網布幅寬160cm，做滿幅繡。需繡花棚子先定位夾布再刺繡，共需繡兩個循環(huán)方可完成。第一版上機分布如圖7所示，棚子位于布的左半側，第二版棚子位于布的右半側，分布與前呈鏡面對稱關系。由以上可知，布身中距邊左右大約各85cm處正是打夾子位置(另外的打夾子位位于定型邊外的A區(qū)域在除邊時會除去，所以不討論)。這個對應的位置處的破洞多與上棚架打夾子的操作有關。因尼龍網布上長絲排列比較疏松，網眼處經常只有兩三根長絲按經編組織編結在一起，當固定棚架的金屬夾子直接與尼龍長絲沖擊夾緊時，瞬間的沖擊會使長絲表面細小單絲磨損或磨斷起毛，這種擦傷的后果往往在刺繡本工序不能看到，而在后道高溫水溶或染色時在遇到長時間高溫高濕及化學試劑處理的條件下，尼龍長絲表面受損處就不能抵抗，從而產生大量破洞。

圖7 小機上繡花棚子示意圖

沿布門幅的橫向或縱向有連續(xù)性的破洞，多是因機器的狀態(tài)不良造成，主要是機器上沖刀保護不良，沖刀不工作時未在指定的保護的彈簧中，由于小機繡都是半幅一版操作的，換版上布時移動的網布很容易與裸露的沖刀相接觸，造成線狀很淺的網布布面割傷，這些損傷的部位不能經受后道相對嚴苛的高溫高濕及化學氧化還原反應的環(huán)境，即造成布面直線型有規(guī)律破洞。

通過對坯網布的原材料進廠外觀檢驗，做完整加工過程的疵點標記跟蹤發(fā)現，布面上掛傷/擦傷/抽絲/針條等與尖銳物刮擦有關的疵點，都很容易在后道的水溶及染色工序中，在原疵點部位周圍產生破洞，可見這些破洞的成因與上邊所分析大致相同，都是裸露的尼龍長絲中的單絲受損導致。因此不僅僅是繡花的工段，包括坯布網布原材料生產，運輸中使用的塑料筐，運輸小車都應加強管控，避免布面與尖銳物的接觸帶來的尼龍長絲受損。

花位旁的破洞成因與除毛破洞有雷同之處，其產生除了除毛工序本身除毛機機械的狀態(tài)不佳外，還與匹染尼龍網布棉線繡花的合理的總工藝安排有關。嚴格說繡花品種除了打定針條花不做除毛外，其它都是需要除毛的。一般情況下都是安排在水溶染色后再除毛，但針對如布面空白較多，適于只做開刀而不除毛，原因是線頭與布會一起吸入刀口，在機器上切割而造成破洞，掛線較短，不好除的，也適合先染色再除毛。如果次序不適當，勢必增加布面的破洞數量。

除以上原因外，其它部位的隨機性破洞產生的另一個根源與尼龍原料特性有關，通常用于繡花的尼龍網布分為兩大類：單絲網及復絲網，前者包括美國網、透明網、鉆石網等，后者包括6474，6476，6430網等。以22.2 dtex(20D)美國網為例,單絲原料楊氏模量大手感較硬，剪切性不良，在繡花時極易磨損，此類產品繡花總針數不宜過多，刺繡前經過預先的柔軟處理再上機為好。另外由于錦綸原料聚酰胺大分子兩端的端基對光、熱、氧都較為敏感[4]，對相同的錦綸長絲做室內標準環(huán)境存儲的長期跟蹤，研究表明錦綸6長絲在恒溫恒濕標準大氣環(huán)境下，在最初的18個月內斷裂長度指標下降最為明顯，約0.5 km/月，54個月后下降約0.2 km/月[5]，另外在紡絲時所添加的紡絲油劑隨儲放時間增加，纖維上面的含油率下降，油膜狀態(tài)變差[6]，從而導致纖維的磨擦性能、抱合性能下降。它意味著長期儲存的錦綸網布，特別是模量較大的單絲網品種很容易在水溶及染色的高溫高濕的環(huán)境下受損破壞。

倉庫儲存了近3年的22.2 dtex(20D),20 g/m2美國網網布隨其它多幅尼龍繡花面料做空白仿水溶及染色試驗，水溶工藝98℃，30min，之后的染色工藝按常規(guī)錦綸酸性染料染色98℃，20min，后80℃熱水，冷水清洗各10min[7]。處理后的破洞統計數據如表1所示,可見長期儲放的尼龍長絲已不堪正常水溶、染色的加工環(huán)境，不適于做后續(xù)的加工。

表1 美國網空白試驗破洞統計

3 減少尼龍棉線類小機繡花面料的大貨破洞疵點的技術措施

加強采購的尼龍網布的進貨檢驗，除了常規(guī)的網布頂破強力方面的監(jiān)控外，還應強調關注網布錦綸原料的生產時間及評估布面的頭、尾、中不同部位上單位面積內網孔數。這些性能的變化都與后續(xù)布面上隨機性的破洞息息相關。后者的意義是網布網孔分布的不勻會帶來網布機械性能的不均勻。這意味著即使平均頂破強力相同的兩只面料，網孔分布不勻的會存在更多的薄弱點，在這些薄弱環(huán)節(jié)處產生破洞的概率更大。網布的外觀疵點方面要特別注意與刺銳物鉤拉有關的疵點，如針條、抽紗等，不合格的原材料一定不能流入下一道工序生產。

繡花機的打夾子換版操作，針對稀疏的尼龍網布面料，金屬夾子不可以與網布直接相接觸，以避免意外的磨毛擦傷。打夾子前需在網布上的對應位置處先墊上起包護的適當厚度的棉布，再進行固定。

繡花的工藝安排上建議布的門幅雙側都采用定形邊。其好處是：一是給輕薄的網布以支撐，避免加工過程中的網布變形，而網布變形意味著網孔的分布不勻，網布存在更多的薄弱點。二是幫助定型機上定邊針板正確穿入網布布邊，減少定型破洞。當然雙側都有定型邊也會有助于布面平衡，保持花型，同時也可避免某一局部承受過大的力所造成破洞隱患。

最后是適合于薄型花邊的水溶染色設備的優(yōu)選。尼龍的耐熱性不強，特別在熱水中濕熱的條件下變化尤為劇烈，因此需從加工設備選型及工藝條件兩方面入手，在滿足水溶干凈及利于染料上染條件下采用相對溫和的條件以減少布面破洞的可能性。

水溶的關鍵是把水溶紙溶解干凈，其溫度的設定是根據水溶原料可水解的溫度而定，實際應比之略高。工藝通常：98℃，30～60min,如難溶另加0.5%燒堿。實際生產中因有網布襯底，水溶與染色可以在同一機器內分步完成的，所以配套的機器選型亦有一定余地。既可循傳統無襯底刺繡花邊使用吊籃散纖維染色機進行“圓筒液流染色”[8]，運行時水動物不動，減少物體彼此的磨擦，其缺點是整幅布折疊在一起，水溶不均勻。也有許多企業(yè)在傳統的溢流染色機中進行水溶和染色，雖然溢流染色機適用較廣，但對于輕薄的網布類繡花品種而言，還存在一些問題。當繩狀水浴及染色時，布快速接觸導布輪時受力較大，網布很易發(fā)生擦傷紕裂。此外操作的難度較高，如速度調整不好布很易浮在水面上而造成糾結堵布，一旦發(fā)生堵布，只能用鐵鉤將布拉出排堵，這種方式很容易造成布面的鉤傷破洞。較好的選擇有兩種，一是參照絲織物的精練染色，采用星形架設備進行，它的好處是網布加紙樸可掛在星形架上以平幅單層方式操作，減少了因多層折疊導致的水溶不凈的難題，另外布是不動的也減少了可能的磨損。還有是在配有可單獨升溫附缸的工業(yè)洗衣機中進行，附缸預先為主機加水升溫到指定，操作時繡花坯布按4幅一袋裝入本白滌綸網袋中以避免水溶時對網布長絲的意外鉤拉，主機運行時，洗機不銹鋼內壁上所帶的金屬隔板起到打手作用，給予網布隨機的提升及打落、撞擊的機械作用，及水流的不規(guī)則紊流沖擊，使布在整個水溶都處于動態(tài)之中，由此可彌補前面“圓筒液流染色機”水溶之不足，使層疊狀態(tài)的水溶紙清除干凈。

4 結 語

網布棉線小機繡后染品種破洞的成因分析如前所述，雖然大面積的爆發(fā)發(fā)生在水溶與染色的工序，但布面的損傷實際大多發(fā)生在網布生產、儲放與繡花的階段。水溶與染色中破洞的形成是尼龍長絲的受損在高溫高濕及化學壞境的條件下集中反應的結果，所以解決好網布刺繡的破洞問題是一個綜合工程，應按“原料把關是基礎，刺繡操作是關鍵，水溶染色需減少”的原則進行。

[1] 李志鑫.特級飛梭扁金屬線繡品的研究與開發(fā)[J].江蘇絲綢，2002(6):40-41.

[2] 潘軍勇.水溶刺繡花邊染整工藝實踐[J].江蘇紡織，2003(5)：50-51.

[3] 王 宜.水溶性PVA纖維的黏結狀態(tài)及其對隔膜紙性能的影響[J].造紙科學與技術，2009(5)：11.

[4] 姚 穆，周錦芳，黃淑珍,等.紡織材料學[M].北京：紡織工業(yè)出版社，2008.

[5] 徐榮萍.錦綸滌綸長絲的室內存放性質變化[J].合成纖維，1980(2)：71-72.

[6] 徐進云,鄭 幗,魏俊富.錦綸POY存放時間對纖維性能的影響[J].合成纖維，2006(6)：36-38.

[7] 陳曉東,唐效明,張淑云.花邊及花邊染色[J].染整技術，2012(1)：21-23.

[8] 劉方遵.彈力錦綸絞絲及花邊的染色實踐[J].針織工業(yè)，2012(10)：36-39.

(責任編輯：陳和榜)

Analysis of Causes for Hoes of Nylon Mesh Embroidered Fabric and Imorovement Measures

CHENChangsong

(Jiangsu Pinytex Co., Ltd., Changzhou 213162, China)

Hole types of embroidery of nylon mesh with piece dyeing were classified. For solution dyed holes whose quantity accounts for the majority, effects of hitting operation, daily protection of stamping knife, raw materials, defects in productin process, storage time of nylon mesh, depilating process and overall processing technology on hole formation were discussed. Some typical cases were tracked. Water soluble dyeing experiment was done to analyze the root cause of holes, i.e. nylon monofilament is damaged during weaving and embroidery, so it cannot resist long-time high temperature and humidity as well as chemical reaction environment. Reducing holes of cloth is a system project which should oay equal attention to management and technology. This paper proposes to enhance suoervsion of quality of raw materials, systems engineering defects and stop nylon mesh exceeding 18 months from entering the next process. During hitting operation, it is necessary to coat cotton cloth at the mesh position. Besides, suitable dyeing machine should be selected. Transformed industrial washing machine/dyeing machine should be adopted for water soluble dyeing. In this way, holes may reduce.

nylon mesh; embroidery; water soluble; hole; dyeing equipment

2014-12-30

陳長松(1973-)，男，江蘇常州人，工程師，主要從事服裝面料開發(fā)與品質控制方面的研究。

TS101.9

B

1009-265X(2015)05-0055-04