雙分梳轉(zhuǎn)杯紡花色牛仔紗設(shè)計(jì)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

石中玉,江 慧,張玉澤,汪 軍

(東華大學(xué),上海 201620)

0 引言

傳統(tǒng)牛仔面料由具有特定顏色的經(jīng)緯紗交織制成,再經(jīng)過(guò)織物后整理呈現(xiàn)出獨(dú)特的牛仔風(fēng)格。其所用紗線風(fēng)格單一,且工藝中的染色過(guò)程對(duì)水資源造成浪費(fèi)[1]。

莫鴻妃[2]等在雙分梳轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上進(jìn)行了竹節(jié)紗花型設(shè)計(jì)及竹節(jié)織物風(fēng)格分析,為轉(zhuǎn)杯紡技術(shù)在花式竹節(jié)紗顏色和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用提供了新思路。劉晨芳[3]等人在雙分梳轉(zhuǎn)杯紡試驗(yàn)機(jī)上開(kāi)發(fā)的亞麻/棉混紡牛仔紗,其織物有一定抗菌性能,但紗線顏色單調(diào)、織物視覺(jué)風(fēng)格單一。為解決這些問(wèn)題,筆者從牛仔紗線花色設(shè)計(jì)出發(fā),通過(guò)改變不同顏色纖維的組分比例,在雙分梳轉(zhuǎn)杯紡單頭試驗(yàn)機(jī)上紡制雙節(jié)花色變化牛仔紗,并選取麻灰風(fēng)格的牛仔紗進(jìn)行工藝優(yōu)化和織造,其織物具有明顯灰黑牛仔風(fēng)格。

1 試驗(yàn)方案與紗線性能測(cè)試

1.1 試驗(yàn)方案

在雙分梳轉(zhuǎn)杯紡單頭試驗(yàn)機(jī)上紡制雙節(jié)花色牛仔紗,需綜合考慮各工藝紡紗參數(shù)的影響。為實(shí)現(xiàn)牛仔紗灰黑風(fēng)格,選用顏色差異大且原料性能參數(shù)相近的黑白粘膠纖維。二者指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 2種粘膠纖維指標(biāo)對(duì)比

分梳輥規(guī)格會(huì)影響成紗質(zhì)量。粘膠纖維長(zhǎng)度短、易損傷,其性能與棉纖維接近,故選用針齒工作角較小的OK40型分梳輥,且左右分梳輥的轉(zhuǎn)速應(yīng)保持一致,以保證原料與分梳輥類(lèi)型及轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)性[4]。本例試紡的基本工藝參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 紡紗工藝參數(shù)

為了在單根紗線上實(shí)現(xiàn)原料組分及顏色變化,設(shè)計(jì)改變?cè)系奈谷氡壤ＴO(shè)黑色粘膠、白色粘膠的喂入比例分別為A和B,用序號(hào)表示纖維組分變化的切換順序,具體設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表3。

表3 牛仔紗花色設(shè)計(jì)方案

1.2 試驗(yàn)結(jié)果

按照上述設(shè)定的工藝參數(shù)及相關(guān)試驗(yàn)得到花色牛仔紗的實(shí)物見(jiàn)圖1;從左至右分別為方案C1～C5紡制的紗線。

圖1 花色牛仔紗

觀察紗線顏色發(fā)現(xiàn),隨著2種纖維混紡比例逐漸接近,單根花色牛仔紗上雙節(jié)的顏色差異逐漸變小。方案C1和C2制得的紗線顏色風(fēng)格接近黑白雙節(jié)花色;方案C4和C5制得的紗線顏色差異不顯著,但仍存在花色漸變;方案C3制得的紗線顏色、花色更接近兩者混色的牛仔灰黑色。故選擇方案C3進(jìn)行紡紗工藝優(yōu)化并織造牛仔面料。

2 工藝設(shè)計(jì)

2.1 水平選擇

試驗(yàn)方案C3的灰黑漸變花色接近灰黑牛仔織物顏色,為了得到各項(xiàng)性能較優(yōu)的灰黑花色牛仔紗,進(jìn)行紡紗優(yōu)化試驗(yàn)。參考相關(guān)文獻(xiàn)[5-6]對(duì)分梳輥轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速及成紗捻度3因素進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在其他工藝參數(shù)不變條件下,試驗(yàn)水平編碼見(jiàn)表4。

表4 試驗(yàn)水平編碼

2.2 正交試驗(yàn)方案

根據(jù)正交試驗(yàn)水平編碼表,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案,具體見(jiàn)表5。

表5 正交試驗(yàn)方案

2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

將紡制的9組紗線放置于溫度為20 ℃、相對(duì)濕度為65%的恒溫、恒濕環(huán)境中平衡24 h,然后進(jìn)行紗線斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、條干均勻度、毛羽等指標(biāo)測(cè)試。在上述指標(biāo)中,斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率越高,紡紗質(zhì)量越好;條干不勻率和3 mm以上毛羽指數(shù)越低,紡紗質(zhì)量越好。在正交試驗(yàn)方案下測(cè)得的成紗質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表6,極差分析結(jié)果見(jiàn)表7。其中,分梳輥轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速及成紗捻度分別用a,b和c表示。

表6 成紗質(zhì)量指標(biāo)

表7 極差分析

根據(jù)表7可知,影響花色牛仔紗性能的4項(xiàng)指標(biāo)中,捻度c占2組,分梳輥轉(zhuǎn)速a和轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速b各占1組,即牛仔紗的捻度設(shè)計(jì)對(duì)紗線質(zhì)量影響較大。最佳工藝組合中a因素的3水平占了3項(xiàng)指標(biāo),b因素的1水平占了3項(xiàng)指標(biāo),c因素的3水平也占了3項(xiàng)指標(biāo)。經(jīng)綜合分析比較,最佳工藝組合為a3b1c3,即編號(hào)為7的試驗(yàn)方案,其分梳輥轉(zhuǎn)速為7.5kr/min,轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速為50kr/min,紗線捻度為65捻/(10 cm);該方案花色牛仔紗單紗斷裂強(qiáng)度為19.274 cN/tex,斷裂伸長(zhǎng)率為14.678%,條干CV值為12.52%,符合成紗檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求(單紗斷裂強(qiáng)度不小于9.0 cN/tex,斷裂伸長(zhǎng)率不小于5.0%,條干CV值不大于19%)。

2.4 織造工藝參數(shù)設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步研究花色牛仔紗的布面風(fēng)格,將工藝優(yōu)化后試驗(yàn)方案C3制得的灰黑花色牛仔紗作為經(jīng)紗,采用淺色單色轉(zhuǎn)杯牛仔紗為緯紗(黑白粘膠纖維各為50%固定組分的麻灰牛仔紗,外觀顏色為灰色)進(jìn)行織造。具體工藝參數(shù)見(jiàn)表8。

表8 織造工藝參數(shù)

使用試驗(yàn)室小樣織機(jī)織造,所得織物面料厚重,呈現(xiàn)出牛仔面料的灰黑風(fēng)格。圖2為灰黑花色牛仔紗織物實(shí)物。

圖2 灰黑花色牛仔紗織物

3 結(jié)語(yǔ)

3.1基于雙分梳轉(zhuǎn)杯紡技術(shù),改變?cè)系慕M分變化及交替比例紡制花色牛仔紗,并將工藝優(yōu)化后制得的灰黑花色牛仔紗用于織造牛仔織物,所獲織物顏色獨(dú)特、具有明顯的灰黑牛仔風(fēng)格;且其成紗模式能夠直接進(jìn)行色彩設(shè)計(jì),花色切換不停機(jī)。該花色紗紡紗模式方便高效,生產(chǎn)過(guò)程不染色,減少了染整廢水的排放,為轉(zhuǎn)杯紡花色紗的生產(chǎn)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了思路。

3.2根據(jù)牛仔布的顏色風(fēng)格設(shè)計(jì)有色纖維的組分交替及色彩分布,從而設(shè)計(jì)出具有顏色風(fēng)格變化的花色牛仔紗。若增加不同有色原料組分的變化比例及變化次數(shù),即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)紗線顏色上的多節(jié)改變,從而紡制出多節(jié)漸變花色牛仔紗,用其織造牛仔織物,風(fēng)格更為多變,可實(shí)現(xiàn)布面顏色漸變的牛仔風(fēng)格。