(紧接上期)
2.2 预混
在色纺纱的生产加工过程中,多组分异色纤维原料需要经过精细混和,主要是为了实现多色等量级小面积均匀并置,从而达到同步视觉混和的效果。如果无法实现多色精细小面积并置,就无法产生视觉混和效果,也不可能达到同步视觉混和的目的,最终制成的服饰外观可能会出现云斑类色差或色起横等问题。
因此,与普通本色纺纱相比,为了确保色彩质量,色纺纱线生产加工过程中需要增加一些混和手段,以达到精细混色的目的。其中最主要的手段是在普通纺纱流程前增加一个预混工序(俗称拌混或拌花)。
拌混方法有多种,包括人工拌混(见图2)、圆盘抓棉机拌混(见图3)、和花机拌混(见图4)以及色纺专用预混机拌混(见图5)等。其中,圆盘抓棉机拌混和色纺专用预混机拌混是应用较为普遍的方式。
图2 人工拌混
图3 圆盘抓棉机拌混
图4 和花机拌混
图5 色纺专用预混机拌混
2.2.1 园盘抓棉机预混
在色纺纱的生产加工过程中,多组分异色纤维原料需要经过精细混和。
2.2.1.1 圆盘抓棉机预混流程与局限性
为了实现这一目标,通常采用圆盘抓棉机预混的方法,流程为圆盘抓棉机(将不同颜色、组分的原料排放在圆盘抓棉机内,通过抓棉打手抓取并混和)→凝棉器(将抓棉机抓混后的棉流送到打包机内)→打包机(将混和后的棉打成棉包,以便投入纺纱流程中使用)。
这种预混方法对于色纺大单品种来说,是比较省工高效的,是传统清花流程的局部重复,在操作管理上不存在专业障碍。但这种方法也存在一些局限性:
一是必须是批量足够大的品种,纤维原料才能在抓棉机中按成分比例均匀排放。二是纤维原料的成分比重(密度)差异对均匀抓取有影响。三是抓棉打手对棉网、染色棉是打击式抓取,对纤维的损伤较大,特别是一次抓混不匀,还需重复抓混的品种。
因此,这种方法比较适合化纤麻灰大单,因为化学纤维强力高,抗打击,不易损伤。
要成功运用这种拌混技术,关键在于操作工要有较强的质量意识和责任心。投混料两步工艺法及盘头、盘尾的拌混处理等需要操作工认真仔细。
2.2.1.2 混料两步工艺法
混料两步工艺法是解决小比例成分难混匀问题的工艺方法。具体步骤如下:
第一步:先将小比例成分与大比例成分中的部分原料进行混和。
第二步:将其与大比例成分中的剩余部分再次混和。从而有效提高混和的均匀度,确保最终产品的色彩质量(见图6)。
图6 混料两步工艺法
2.2.2 色纺专用预混机
色纺专用预混机是一种集成了多种纤维混和技术的设备,通过按比例铺层、换向混和等技术手段,并采用柔性开松方法,实现了高效且均匀的纤维混和。
2.2.2.1 按比例铺层混和
按比例铺层是指将不同成分的纤维按照预定的比例分层铺设,以达到均匀混和的效果,这种混和方法也可以理解为“横铺直取”(见图7),但它可以实现按比例直取混和,比传统的“横铺直取”方式更为精确(见图8)。
图7 横铺直取
图8 按比例铺层
虽然理论上可以实现完美的按比例铺层,但在现实中很难形成理想状态的“按比例铺层”结构(见图9)。
图9 理想的“按比例铺层”结构
瑞士立达精细混和技术(见图10)以及特吕茨勒称重混棉技术(见图11)都属于按比例铺层直取。
图10 瑞士立达精细混和技术
图11 特吕茨勒称重混棉技术
但瑞士立达精细混和技术需要配套安装多台喂给机(或高档的分段抓棉机),价格昂贵,一般纺纱企业很难承受这种巨额投资。而特吕茨勒称重混棉技术要采用多台称重机+混合输送机的多机台的联合机组,投资会更大。
色纺专用预混机实现“按比例铺层直取”的过程,是将各成分纤维原料按比例人工精确称取后投入机器,机器将纤维原料开松分解后由上而下自由(可以理解成像下雪一样),各成分纤维依次自动形成按比例铺层。色纺专用预混机实现的“按比例铺层”是达不到理想状态的(瑞士立达和特吕茨勒的高端设备系统也达不到理想状态,试验观察到的实际状态见图12。
图12 色纺专用预混机实际混和状态
2.2.2.2 换向混和
色纺专用预混机设置换向混和方式,目的是通过改变混和方向来提高最终产品的横向均匀度,它在结构上像是两只棉箱垂直地连接在一起(见图13),纵向混和之后,换个90度方向(横向)再进行混和。
图13 色纺专用预混机的外形结构
色纺专用预混机的具体混和工艺过程是:纵向混和(第一混棉箱)→按比例铺层(第二混棉箱)→横向混和(第三混棉箱,换个90度方向),见图14。
图14 色纺专用预混机的工艺过程
2.2.2.3 柔性开松
色纺专用预混机采用柔性开松理念,采用柔性撕扯分解方式开松棉块,对纤维损伤少,操作简单,适合中高档品种,特别是针对纯棉棉网原料或纤维性能差异大的、批量为几十至几百公斤的订单,纤维损伤少、混色效果好。
2.2.2.4 专利保护与技术发展
色纺专用预混机是专利产品(授权两个发明专利),但其保护约束随时间的推移正在弱化,所以实际应用企业在不断扩展。当然,该技术是需要在应用中不断提升的。
专利保护是双刃剑,一方面有助于保护知识产权;另一方面可能会阻碍技术创新的推广应用。
2.3 预梳
预梳是指在色纺纱线投料生产前,针对原料中的色彩易显组分进行预分梳处理。也就是说这些组分将经历两次梳理加工,以有效清除细小且明显的色结。因此也称为双梳工艺。
这种处理色纺原料的特殊工艺不仅限于纯棉材料,同样适用于化学纤维,特别是当因染色质量不佳导致纤维原料结饼或结块时,通过必要的预开松和预梳理步骤,可以避免最终产品中出现残留的色斑块疵点。此外,对于部分原料而言,采用预梳或双梳技术不仅能够解决明显色结和色斑块的问题,还能有效防止在生产加工过程中可能出现的色偏及色差问题。
色纺纱线生产过程出现色偏、色差问题的实质是半制品中各色组分所占的比重,即色比产生了变化或波动。可能造成色比变化或波动的一个重要因素是清梳精落棉。各色组分的落棉率取决于其含杂率(杂质、短绒等),含杂率高则落棉率高,反之则落棉率低,各色组分落棉率不同就会打破既定色比,造成在线半制品色比变化或波动。
为了避免因落棉引起的色比变化波动,色纺通常需遵循“落棉不混色,混色不落棉”的工艺原则,将需要除杂的原料组分先预开、预梳,清除杂质之后再与无需除杂的原料组分混合投料,在之后的纺纱加工过程中少落棉或不落棉,避免因此造成色比变化波动。
2.4 防异措施
“防异”指的是采取措施防止异色飞花污染纱体。值得注意的是,并非所有明显色结都是由梳理过程中产生的棉结造成的,还包括由飞花进入纱体所形成的显著异色斑点。即使是微小但突出的异色飞花也会构成有害的纱疵,这是色纺纱产品质量控制中的一个关键性的挑战。
异色防范的重点区域是纺纱流程的后道工序,主要是以并条、粗纱、细纱、络筒为重心,前道清梳工序的少许近色轻微污染,有被扩散化解的可能性,但后道则不然,特别是细纱、络筒工序,外来异色很容易在纱体表面形成明显色结。
防范异色需从多角度多方位入手。
(1)隔离:将生产不同色彩品种的机台之间相互隔离,防止异色飞花交叉污染。
(2)加强气流管理:合理调控车间内的气流方向与强度,减少空气紊流导致的飞花扩散现象。
(3)布局规划生产区域安排:合理安排生产计划,尽量避免颜色相近的产品在同一区域同时生产。
(4)充分利用电清功能:充分利用络筒电清除异功能等现代技术手段,提高异纤清洁效率。
2.5 色牢度考量
尽管上述讨论主要集中在如何改善外观质量上,但对于任何纺织品来说,良好的色牢度都是至关重要的质量指标之一。但色纺纱线产品的色牢度主要取决于构成纱线的纤维原料的色牢度。纱线生产过程只是通过机械物理的方式清除原料中的杂质,并对纤维进行重新排列组合,并没有化学作用,对纤维色牢度的影响很小。
因此,确保所使用纤维具有足够的色牢度是保证成纱色牢度的基础。这就要求色纺企业要严格筛选供应商,建立能确保色牢度质量的色纤供应或纤维染色渠道。
3
结 语
色纺纱线产品的质量控制重点在于色彩表现方面,包括但不限于明显色结、色牢度、色偏、色差以及整体色彩风格等要素。普通色纺产品呈现出的是多色调和效果,而差异化产品则更加注重艺术性搭配。评估此类产品时,首先需要考虑的是纱线独特的色彩风格。为了实现这一点,除了常规的技术手段外,还需结合试样对比法、预混、预梳等多种方法共同作用。
作者:桂亚夫(中国纱线网专家委员会)
编辑: 中国纱线网,转载请注 明出处
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