无梭织机织造宽幅防羽布几个问题的探讨(上)

1 我国高密防羽布的发展概况

我国于20世纪70年代中期开始研制高密防羽布，当时在有梭织机上最早起步于CJ 14.6/14.6 523.5/283.5 119.5府绸基础上开发的窄幅防羽布，仅提高纬密，使织物总紧度达到88.45％，成品加工后缝制羽绒服，基本能满足防漏绒的功能要求。接着于20世纪70年代后期，在有梭织机上又开发了170 cm中幅防羽布，用来拼幅制作防羽布被出口，品种规格也有所扩展。鉴于当时我国纺织浆料的实际情况，采用的是PVA+玉米原淀粉+PAAm、CMC的“高浓高粘”混合浆料，加上在G142C型浆纱机较低压浆力的条件下进行上浆，上浆率较高，浆膜脆硬，分绞困难，容易剥落，且并绞严重。当织造车间相对湿度超过75%以上，或黄梅季节浆轴经纱回潮超过9%时，经纱容易出现再粘，落浆短纤易积聚在停经片处，给防羽布织造带来极大的困难。

从20世纪80年代开始，在原纺织工业部的直接倡导和组织下，我国变性淀粉的开发应用有了较好的起步和进展。当时我们采用了第一代变性淀粉--酸解淀粉（18 mPa·s～20 mPa·s）替代原淀粉上浆，其他浆料成分不变，浆液粘度有所降低，且热稳定性也有提高。有利于浆液渗透，增强粘结能力，浆膜性能也有改善，使中幅防羽布的可织性大大提高，也为开发更宽幅防羽布创造了一定的条件［1］。

20世纪80年代中期，我们引进美国西点WP200型双浆槽浆纱机、280 cm双织轴PU型和P7100型片梭织机，首先开发生产239 cm及以上细号、特细号宽幅防羽布，为制作多种规格的独幅羽绒被褥出口奠定了基础。随后，280 cm双织轴的喷气织机也逐步推出，织制宽幅防羽布。尽管当时选用的酸解淀粉与PVA混合浆是“高浓中粘”浆料（30 s左右），由于采用分层上浆之后，每个浆槽的实际浆纱覆盖率仅25%～30%，浆液在挤压区的流失也不多，基本上能适应片梭织机和喷气织机双织轴联动织造宽幅防羽布的要求［2］。

20世纪90年代开始，我国纺织浆料发展较快，国外新浆料也大量进入中国市场，浆料品种繁多，可选用的空间扩大。到目前为止，基本形成以PVA（1799＋0588）＋变性淀粉＋聚丙烯酸类的“高浓低粘”混合浆料，而且逐步推广应用“两高一低”高压上浆新工艺，使细号、特细号宽幅防羽布生产出现了新的发展阶段［3，4］。

下班 经过30年来的生产实践和探索，证明了细号、特细号高密防羽布的生产是随着原纱质量的提高、浆料与浆纱技术的发展以及无梭织机先进织造技术的发展而逐步发展壮大。目前以片梭织机和喷气织机织造宽幅防羽布最为适宜。由于两种无梭织机的机械特性和引纬方式不同，生产工艺技术上出现的问题和要求也有所不同，对原纱质量、浆料选配和浆纱工艺，笔者已有专文论述［3，4］，现仅对织造上的几个技术问题再行探讨。

2 织造宽幅防羽布几个问题的探讨

2.1 经纬纱强力问题

众所周知，无梭织机对原纱的质量要求应以强力和毛羽为两大重点，而强力是主因。两种织机对经纬纱的强力要求也有所不同。

2.1.1 经纱强力

片梭织机的宽幅入纬率一般为900 m/min～1200 m/min，而喷气织机的宽幅入纬率为1100 m/min～1500 m/min。相同规格的宽幅防羽布，喷气织机入纬率要高于片梭织机入纬率15%～25%。虽然两者都采用“小开口、大张力”的上机工艺路线，但是，喷气织机经纱承受的反复拉伸负荷远比片梭织机要高。在开口和打纬过程中，经纱的张力峰值如果与经纱的强力弱环负荷重叠时，容易产生断经，而喷气织机的断经几率也比片梭织机高。

2.1.2 纬纱强力

片梭织机属积极引纬，可控制性较好，其引纬张力变化见图1。当片梭在引纬箱被加速到最大速度时进行击梭，纬纱出现第一个始投张力峰值a。当片梭自由飞行逐步降速至接梭箱被制动时，纬纱出现第二个制动张力峰值b。片梭的始投张力峰值较高，断纬往往发生在始投张力峰值与纬纱强力弱环的负荷重叠处。由于片梭始投张力的加速仅作用在开始的一小段纬纱上，所以断纬的几率就较小。

图1 片梭织机纬纱张力波动曲线

喷气织机属消极式自由端引纬，可控制性较差，其引纬张力变化见图2。

图2 喷气织机纬纱张力波动曲线

由于主喷嘴内的气流速度较高，密度大，不扩散，主喷出口处的气流中心直接处于纬纱的飞行中心，摩擦牵引力大，加上筘槽对气流的扩散起着限制作用，纬纱随气流集束比较顺利引出，所以，纬纱出现的第一个始喷张力峰值a＇并不大。而辅助喷嘴喷射的气流中心并不在纬纱飞行中心，而是有一定角度的侧向高流速的紊流气流加入，该气流喷出速度达到峰值后就迅速扩散，流速衰减很快，在筘槽内汇合后形成一种复杂的“三维气流场”，纬纱就在这种连续补充的气流场中呈锯齿状波动式前进，直至纬纱出现第二个制动张力峰值b＇。

该张力峰值高，突变性显著，且作用在纬纱的全部长度上，遇到纬纱弱环的几率就增多。且布幅越宽，速度越高，喷断的几率就越大。纬纱必须要在波动、振荡、退捻中保持足够的强度。

以上分析说明，喷气织机由于高速及其引纬特性决定了其对经纬纱的强力要求都比片梭织机高，且纬纱承受的强力载荷还高于经纱。纬纱号数越小，引纬气流速度越大，纬纱承受载荷越大，纬纱的强力越要提高。尤其喷气入纬率超过1500 m/min时，不仅对纬纱强力要引起足够重视，而且对纬纱筒子的卷绕质量要有更高的要求（入纬率超过1300 m/min建议使用双储纬器）。

日本丰田公司推荐的喷气织机入纬率在1500 m/min时纯棉经纬纱的最低质量要求如表1所示，可供参考。

表1说明，相同号数纬纱的单强水平比经纱至少要降低7.5%以上，单强不匀率要降低1.5个百分点，最低强力值（最低5个子样强力均值）不低于单纱强力均值的82%。

表1 喷气织机（1500 m/min）纱线最低质量要求

国内某纺织企业通过多年来的生产实践积累，明确提出纬纱质量是影响喷气织机产质量的重中之重。入纬率越高，纬纱的质量要求越高。以OMN1型喷气织机为例，其入纬率与纬纱强力之间关系见表2［5］。

表2 某厂OMN1型喷气织机的入纬率与纬纱强力之关系

表2数据说明，入纬率为1100 m/min（190 cm速度约550 r/min）时，纬纱单强达到150 cN即可。当入纬率提高到1300 m/min（190 cm速度约650 r/min）时，品种的织造难度系数从32降为28，入纬率提升不足20%，而纬纱单强却要提高40%左右，才能满足生产要求。当入纬率提高到1550 m/min（190 cm速度约800 r/min，340 cm速度约480 r/min）时，品种织造难度系数从32提高到35，入纬率仅提升40%，而纬纱单强却要递增60%~80%，否则高入纬率达不到高效率的效果。当然，单强水平不是越高越好，也不是纱线质量的全部，真正影响效率和质量的还是纱线的强力弱环。因此，在保持足够单强水平的同时，必须从控制单强不匀率和最低强力值入手，来改善强力弱环。（未完待续）

(王荣根 江苏省无锡庆丰股份有限公司）