任务二 白坯织物工艺设计
项目一 制订技术条件
技术条件是工艺设计的前提,技术条件包括染整幅缩率、经纱织缩率、纬纱织缩率、每筘穿入数及边组织等。
一、染整幅缩率
1.定义 坯布经染整加工后,成品幅宽相对于坯布幅宽变化的百分率。
2.影响因素 根据纬纱纤维原料(如纬弹织物幅缩率可达20%~25%)、织物组织结构、织物密度、后整理工序多少而有所不同。组织结构紧密、织物密度大、后整理工序少(如丝光整理较拉绒整理工序少),则幅缩率较小。
3.测试方法
4.具体应用 染整幅缩率主要用于根据成品幅宽计算坯布幅宽。对于常规棉型织物,染整幅缩率为6%~7%,如可选6.5%。
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,由此看出,如果设计中所选的染整幅缩率低于实际值,会导致坯布幅宽过小,染整过程的拉幅热定型工序中,为得到规定的成品幅宽,就会不适当地加大拉幅强度,造成织物损伤或者成品缩水率过高。
二、经纱织缩率
1.定义 经纱织缩率是指织造过程中经纱长度缩短的百分率,用公式表示如下:
注:经纱长度可以使用纱线捻度仪施预加张力后测试,从而估算经织缩率。
2.主要影响因素
(1)纬纱线密度:纬纱线密度越大,则经纱与纬纱交织时屈曲波高越大,经纱织缩率就越大。
(2)纬纱密度:纬纱密度越大,则经纱与纬纱交织频次越高,经纱织缩率就越大。
(3)织物组织:平纹组织较斜纹组织、斜纹组织较缎纹组织、缎纹组织较一般提花组织在一个组织循环内交织点多,经纱织缩率大。
(4)车间温湿度:车间温湿度高,则经纱易伸长,经纱织缩率就小。(5)上机张力:上机张力大,经纱屈曲波小,经纱织缩率就小。
3.经纱织缩率的试验方法 工厂通常采用先锋试验法,试验步骤如下。
(1)浆纱墨印长度L1:
式中:L0——织物公称坯长;
a——预测经纱织缩率;
δ——自然缩率和放码损失率,平纹选1.5%,斜纹选0.8%。
(2)在坯布整理车间,量取坯布墨印间的长度L2。
(3)实际经纱织缩率:
例如,某平纹细布公称坯长L0为40m,预测经纱织缩率a为9.5%。则浆纱墨印长度,如实测坯布墨印长度为L2=45.4m,则实际经纱织缩率。
4.经纱织缩率的估算方法 一般采用经验公式法可以较准确地估算经纱织缩率。
织物的组织系数见表1-3。
表1-3 织物组织系数
例:斜纹卡其布,织物规格为57/58英寸,21×21英支,108×58根/英寸,估算其经纱织缩率。
解:根据表1-3和式1-19可得,。
5.具体应用 经纱织缩率主要用于计算1m经长(织造1m织物需要的经纱长度)和百米织物经纱用纱量(kg/100m)。
(1)经纱织缩率直接影响织物的计算长度和经纱用纱量计算的准确度。经纱织缩率大,则一定长度的经纱可织造的织物长度短,织造单位长度的织物用纱量就大,成本增加。
(2)如经纱织缩率实际值小于选取值,则会造成织物长度大于规定值的长码布,产生不必要的浪费;反之,则会造成短码次布。
三、纬纱织缩率
1.定义 纬纱织缩率是织造过程中纬向幅宽的变化(变窄)百分率,也叫织造幅缩率。
2.主要影响因素
(1)经纱线密度:经纱线密度越大,则纬纱与经纱交织时的屈曲波高越大,纬纱织缩率就越大。
(2)经纱密度:经纱排列密度越大,则纬纱与经纱交织频次越高,纬纱织缩率就越大。
(3)织物组织:平纹组织较斜纹组织、斜纹组织较缎纹组织、缎纹组织较一般提花组织在一个组织循环内交织点多,纬纱织缩率大。
(4)车间温湿度:车间温湿度高,则经纱易伸长,布面易变窄,纬纱织缩率高。
(5)上机张力:上机张力大,纬纱屈曲波大,纬纱织缩率大。
3.纬纱织缩率的试验方法 工厂采用先锋试验法,试验公式如下:
注:准确的坯布幅宽应当在整理车间,织物平衡24h后量取,不能在织机卷布辊上量取,更不能在织机的边撑附近量取。这是因为织物下机后,由于经向张力解除,织物幅宽会有所增加,根据经验,一般纯棉织物可增加1%,涤棉织物可增加0.5%。
4.纬纱织缩率的估算方法
根据公制筘号,则
(1-22)
式中:Pj——坯布经密,根/10cm;
a——纬纱织缩率,%;
N——地组织每筘穿入数,查表1-4,将相关参数带入式1-22。
例如,某织物经密为260根/10cm,每筘齿穿2根,查得筘号为121.5,带入式1-22得:。
注:常用筘号经密对照表参见表1-4。
表1-4 (a)常用经密、筘号对照表(2根穿)
表1-4 (b)常用经密、筘号对照表(3根穿)
表1-4 (c)常用经密、筘号对照表(4根穿)
5.具体应用 纬纱织缩率主要用于筘号、筘幅的计算,如果生产中实际纬纱织缩率小于设计值,会造成经密下降,门幅变宽;反之,经密偏大,门幅变窄。
四、每筘穿入数及边组织(表1-5)
1.每筘穿入数 每筘穿入数影响经纱断头率、织疵和织物外观。每筘穿入数影响经纱与筘齿的摩擦程度,从而影响织造断头率,如每筘穿入数多,若总经根数不变,穿筘所用综筘齿数少(筘号小),经纱与筘齿的摩擦几率下降,织造断头少,但筘号小,单位宽度内筘齿数少,筘齿较厚,高密织物会产生筘痕现象,外观受影响。
对于毛羽较多的纱线,如涤棉纱、毛纱,每筘穿入数多,经纱间容易粘连,产生吊经纱、开口不清等问题。
2.边组织设计 布边作用是保护布身,承受印染加工中拉幅定型机针铗链(图1-4)对布面的伸幅作用。
图1-4 拉幅定型机的针铗链
拉幅定型中针铗链对布边的作用
保证布边组织紧密的同时,还要使边组织与地组织交织频率接近,以保证布边张力与布身张力一致,不致发生卷边、纬弧问题。边组织与地组织的组织配合和相应每筘穿入数见表1-5。
表1-5 地组织与布边配合
(1)平布类。对于经密不高的平布类织物,如粗平布、中平布、细平布等,地组织2根/筘,布边必须增加密度,以抵抗印染加工过程中,来自拉幅定型机的针铗链深入布边的钢针拉幅作用。因而边组织穿入数为4根/筘,由于边部经密较地部大一倍,为了减少边部经纱断头,边组织采用纬重平组织,有利于减少边部经纱间的摩擦,从而减少边纱断头率。
(2)府绸类。由于府绸是高支高密织物,对于纯棉府绸,地组织穿法为4根/筘,相比于2根/筘,织造相同的总经根数的织物,需要的总筘齿数要少一半,因而织造时经纱与筘齿的摩擦几率下降一倍,织造断头少,这对于线密度较低、经纬纱密度大、打纬频繁的织物尤其重要,但是由于筘号降低,筘齿变厚,织物可能产生筘痕,一般可采取较高后梁织造工艺,使得上层经纱张力下降,上层经纱彼此容易相互靠拢,以减轻筘痕现象。
对于涤棉府绸,由于纱线毛羽较长,宜采用每筘齿穿2根以减轻纱线之间的彼此粘连现象,减少织造时因开口不清产生的疵点。此外,由于府绸是高密织物,布边不必刻意加密,也采用4根/筘的穿法,即府绸可以不设布边。
(3)斜纹布。2/1斜纹织物经向紧度可达90%,高于府绸,属于高密织物,可不设布边。
(4)卡其。3/1卡其布边可以采用反斜纹或者方平组织,前者的优点是节省综页,缺点是容易卷边;后者的优点是布边平整,但会增加两页综用于织造布边。
(5)缎纹织物。缎纹织物属于高密织物,地组织穿法为3~5根/筘,边组织穿法为5根/筘,为保证边组织和地组织交织频率接近,边组织一般采用2/3、3/2变化方平组织或变化经重平组织。
项目二 白坯织物工艺设计与计算
一、工艺设计内容
白坯织物工艺设计与计算的内容包括上机图以及根据技术条件计算1m经长、总经根数、筘号、筘幅、上机筘幅、用纱量、平方米干重、紧度等。
1.1 m经长
说明:计算结果取小数点后3位。
2.总经根数
3.筘号
(1)公制筘号(齿/10cm)。
(2)英制筘号(齿/2英寸)。
注:①公制筘号是指每10cm的筘齿数,英制筘号是指每2英寸的筘齿数,两者可相互转换。
②按规定,经密变化允许范围为±1%,因而实际筘号与理论筘号偏差不能超过±1%。
③筘号除了影响经密,还影响织物幅宽。如果实际筘号大于理论计算筘号,则经密增大,筘幅变窄,需增加总经根数以增加幅宽;反之,经密减小,筘幅变宽,需适当减小总经根数。总的原则是筘号引起的幅宽变化不超过±1%。
④按相关标准,筘号的计算结果应取小数点后两位进行舍去或进位,如计算公制筘号为108.80,则取108.75号,计算结果为108.9,则取109号,但是企业根据自身的经济合理的钢筘储备情况,一般为计算结果取整,如计算结果108.8,则取109号。
4.穿筘幅
(1)计算穿筘幅(cm)。
(2)实际穿筘幅(cm)。
(3)修正筘幅(cm)。实际穿筘幅与计算穿筘幅差异一般不超过0.6%,否则要通过增减总经根数来调整筘幅。
5.上机筘幅
上机筘幅=穿筘幅+7.5-10cm(3~4英寸)
(1-30)
6.用纱量(计算结果取小数点后四位)。
(1)经用纱量(kg/100m)。
(2)纬用纱量(kg/100m)。
(3)总用纱量(kg/100m)。
总用纱量=经用纱量+纬用纱量
注:①经纱伸长主要发生在具有“湿、热、张力三要素”的浆纱工序,即经纱伸长率近似等于浆纱伸长率。
低特纱(14.6tex以下)的经纱伸长率一般控制在0.5%;细特纱(19.4tex左右)选1%;中高特纱(27.8tex以上)选1.2%。纬纱伸长率一般忽略不计。
②根据企业情况经纬纱回丝率有所不同,经纱回丝率一般选1.2%,纬纱回丝率选0.8%。
7.平方米无浆干重(g/m2)
注:①用纱量单位为kg/100m,幅宽的单位为m,取小数点后一位。
②纯棉低特纱(14.6tex以下)总飞花率造0.6%,细特纱(19.4tex左右)选1.0%,中高特纱(27.8tex以上)选1.2%;涤棉纱选0.5%。
8.紧度 计算见式1-11、式1-12、式1-13。
二、设计案例
设计CVC 14.6/14.6tex,432.5/299根/10cm,幅宽150cm,匹长36.57m的府绸工艺。
解:CVC织物原料纤维配比为C55%/T45%,是以棉占主导的涤棉织物,旨在保留涤棉织物易洗、快干、免烫、抗皱性好的特点的同时,提高织物吸湿、柔软的舒适性。
纬纱英制支数=590.5/14.6=40.5(英支)
1.确定技术条件
(1)确定每筘穿入数:根据织物为细特高密的府绸织物的特点,确定地组织穿入数为4/筘,边组织4/筘,可降低筘号,减少全幅总筘齿数,降低经纱和筘齿的摩擦几率,提高织造效率。
(2)估算经纱织缩率aj:依据式1-19和表1-3。
(3)估算纬纱织缩率aw依据式1-22和表1-4。
式中,Pj=432.5根/10cm,N=4根/筘,带入上述公式,查表1-4,公制筘号M=106,则。
(4)边纱根数:根据织物幅宽,边纱根数定为20×2。
(5)边组织:地组织为平纹,织物为高密织物,边组织穿入数为4/筘,为减少边纱断头,布边选纬重平组织。
2.工艺计算
(1)
(2)
(3)英制筘号=0.508×公制筘号=53.85(齿/2英寸),修正为54号。
(4)穿筘幅。
修正筘幅。实际筘幅与初算筘幅差异为0.01cm,0.01cm<0.6cm,不需修正。
(5)上机筘幅=穿筘幅+7.5=153+7.5=160.5(cm)
(6)用纱量。
注:低特纱(14.6tex以下)经纱伸长率一般控制在0.5%,直纺纬纱无伸长,经纱回丝率一般选1.2%,纬纱回丝率选0.8%。
总用纱量=经用纱量+纬用纱量=10.5582+7.1734=17.7316(kg/100m)
(7)平方米无浆干重。
注:用纱量单位为kg/100m,幅宽的单位为m;涤棉纱总飞花率选0.5%。
(8)织物紧度。根据式1-11、式1-12和式1-13有:
(9)产品工艺设计单。见表1-6。
表1-6 产品工艺设计单