陳長(zhǎng)松
(江蘇甌堡紡織染整有限公司,江蘇 常州 213162)
尼龍網(wǎng)布繡花面料破洞的成因分析及改善措施
陳長(zhǎng)松
(江蘇甌堡紡織染整有限公司,江蘇 常州 213162)
對(duì)匹染尼龍網(wǎng)布棉線(xiàn)小機(jī)刺繡的布面破洞類(lèi)型進(jìn)行了歸類(lèi)。對(duì)占其數(shù)量主體的溶染類(lèi)破洞,討論了小機(jī)刺繡換版的打夾操作、沖刀日常保護(hù)、原材料及生產(chǎn)過(guò)程中的針條疵點(diǎn)、尼龍網(wǎng)布存儲(chǔ)時(shí)間、除毛工序及加工工藝總體設(shè)計(jì)幾方面因素對(duì)于破洞疵點(diǎn)形成的影響。跟蹤了一些典型案例,并進(jìn)行了美國(guó)網(wǎng)同步空白水溶染色試驗(yàn),分析出布面破洞產(chǎn)生的根本原因是尼龍單絲在織造及刺繡時(shí)受損,從而不能抵擋水溶與染色時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間高溫高濕及化學(xué)反應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。指出減少布面的破洞是一項(xiàng)管理與技術(shù)并重的系統(tǒng)工程,具體提出了加強(qiáng)原材料的進(jìn)貨把關(guān),杜絕有過(guò)多針條疵點(diǎn)及超過(guò)18個(gè)月的尼龍網(wǎng)布材料進(jìn)入下道工序生產(chǎn),繡花機(jī)換版打夾操作需在網(wǎng)布位上包覆棉布再進(jìn)行及優(yōu)選適合于輕薄刺繡網(wǎng)布類(lèi)星形架精練染色機(jī),經(jīng)改造的工業(yè)洗水洗/染色機(jī)用于水溶染色加工等三方面措施減少布面破洞產(chǎn)生。
尼龍網(wǎng)布;刺繡;水溶;破洞;染色設(shè)備
近幾年來(lái),隨著紡織科技的進(jìn)展及流行趨勢(shì)的變化,以往僅僅做為傳統(tǒng)服裝輔料一角的繡花花邊面料,因其獨(dú)有的強(qiáng)烈立體感和通透風(fēng)格日漸成為夏季女裝的主角之一[1]。而采用可溶性維綸無(wú)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(wǎng)布、雪紡等過(guò)去難以直接進(jìn)行刺繡加工的,在其上繡花都成為可能。但是基于技術(shù)與成本的考量,實(shí)際在使用中的可溶性維綸大多數(shù)都是在高溫大于98℃條件下水溶的[2]。生產(chǎn)中,匹染尼龍網(wǎng)布棉線(xiàn)繡花面料在后續(xù)加工過(guò)程中需經(jīng)高溫水煮溶解PVA[3]及再一次的長(zhǎng)時(shí)間高溫染色過(guò)程,生產(chǎn)中時(shí)有大量破洞疵點(diǎn)存在,這不但降低了大貨等品率造成浪費(fèi),而且嚴(yán)重時(shí)造成批次性報(bào)廢。本文從生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā),歸納了布面的破洞類(lèi)型,并從原料選擇、刺繡上機(jī)操作、工藝路線(xiàn)安排、染色機(jī)型配套等幾個(gè)方面對(duì)此進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的改善措施。
匹染尼龍網(wǎng)布棉線(xiàn)繡花的大致工藝路線(xiàn)是:網(wǎng)布準(zhǔn)備—機(jī)繡—除毛—一檢—補(bǔ)繡—二檢—水溶—染色—定型—除毛—成驗(yàn)—補(bǔ)繡—成品。
從加工工序上進(jìn)行分類(lèi),布面破洞大致可為分為除毛破洞、定型破洞、溶染類(lèi)破洞等三大類(lèi),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?jiàn)清晰的刀口痕跡,數(shù)量不多,不是通匹性的(見(jiàn)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(xiàn)頭糾纏拉扯導(dǎo)致的布邊卷曲不能正常展開(kāi),在定型加工時(shí)引起機(jī)器探邊不良,針板掛入布身中間,有時(shí)這些扯破的洞也會(huì)在花位附近且有明顯的抽拉痕跡(見(jiàn)圖2)。
圖2 定型破洞
第三類(lèi)是溶染類(lèi)破洞,它占據(jù)了布面破洞的主體(見(jiàn)圖3)。
圖3 溶染破洞
該類(lèi)破洞包括兩個(gè)部分。
一是染缸內(nèi)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(jī)器日常維護(hù)保養(yǎng),這種情況發(fā)生的概率極少。
另一是在溶染階段產(chǎn)生的隨機(jī)性破洞,它普遍不大,位置呈不規(guī)律隨機(jī)分布,這一部分破洞的成因分析及應(yīng)采取的預(yù)防措施是本文討論的重點(diǎn)。以此類(lèi)常規(guī)的小機(jī)繡面料為例,根據(jù)小機(jī)繡的上機(jī)實(shí)際操作,可觀察面料上破洞的位置,統(tǒng)計(jì)其分布,將其分為沿繡花棚子的縱向位置、全門(mén)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(jī)上繡花換版操作有關(guān)。
b) 沿門(mén)幅的縱向或橫向連續(xù)性的直線(xiàn)型破洞多與小機(jī)繡時(shí)上布換版時(shí)機(jī)針或沖刀等尖銳物接觸尼龍網(wǎng)布對(duì)尼龍長(zhǎng)絲的損傷有關(guān)(見(jiàn)圖4、圖5)。
圖4 沖刀外露
圖5 沖刀造成的網(wǎng)布的線(xiàn)型破壞
c) 底布吊針/抽絲區(qū)域的破洞多是與尼龍網(wǎng)布坯布生產(chǎn)中,及網(wǎng)布在刺繡操作中接觸到有粗糙毛邊的尖銳物造成網(wǎng)布磨損、網(wǎng)孔抽拉變形有關(guān),這些針條疵點(diǎn)極易在后續(xù)的水溶及染色加工中形成破洞(見(jiàn)圖6)。
圖6 針條疵點(diǎn)
d) 花位旁的破洞多因布面除毛不凈線(xiàn)頭過(guò)長(zhǎng),相互糾纏拉扯,造成尼龍布底網(wǎng)孔塑性拉伸變形所致。
e) 未能歸于以上的其它隨機(jī)分布破洞多與尼龍長(zhǎng)絲的存儲(chǔ)受損有關(guān)。
與小機(jī)繡花操作有關(guān)的破洞分析,這類(lèi)破洞為小機(jī)刺繡所獨(dú)有,因在當(dāng)前刺繡花邊市場(chǎng)上面實(shí)際刺繡花型大于5.08cm以上的都多用這種機(jī)型完成,所以此類(lèi)破洞的避免應(yīng)是整個(gè)破洞改善工作的重點(diǎn)所在。從筆者跟蹤的某透明網(wǎng)加棉線(xiàn)繡折枝花的小機(jī)上機(jī)工藝為例。透明網(wǎng)布幅寬160cm,做滿(mǎn)幅繡。需繡花棚子先定位夾布再刺繡,共需繡兩個(gè)循環(huán)方可完成。第一版上機(jī)分布如圖7所示,棚子位于布的左半側(cè),第二版棚子位于布的右半側(cè),分布與前呈鏡面對(duì)稱(chēng)關(guān)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(shí)會(huì)除去,所以不討論)。這個(gè)對(duì)應(yīng)的位置處的破洞多與上棚架打夾子的操作有關(guān)。因尼龍網(wǎng)布上長(zhǎng)絲排列比較疏松,網(wǎng)眼處經(jīng)常只有兩三根長(zhǎng)絲按經(jīng)編組織編結(jié)在一起,當(dāng)固定棚架的金屬夾子直接與尼龍長(zhǎng)絲沖擊夾緊時(shí),瞬間的沖擊會(huì)使長(zhǎng)絲表面細(xì)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(shí)在遇到長(zhǎng)時(shí)間高溫高濕及化學(xué)試劑處理的條件下,尼龍長(zhǎng)絲表面受損處就不能抵抗,從而產(chǎn)生大量破洞。
圖7 小機(jī)上繡花棚子示意圖
沿布門(mén)幅的橫向或縱向有連續(xù)性的破洞,多是因機(jī)器的狀態(tài)不良造成,主要是機(jī)器上沖刀保護(hù)不良,沖刀不工作時(shí)未在指定的保護(hù)的彈簧中,由于小機(jī)繡都是半幅一版操作的,換版上布時(shí)移動(dòng)的網(wǎng)布很容易與裸露的沖刀相接觸,造成線(xiàn)狀很淺的網(wǎng)布布面割傷,這些損傷的部位不能經(jīng)受后道相對(duì)嚴(yán)苛的高溫高濕及化學(xué)氧化還原反應(yīng)的環(huán)境,即造成布面直線(xiàn)型有規(guī)律破洞。
通過(guò)對(duì)坯網(wǎng)布的原材料進(jìn)廠外觀檢驗(yàn),做完整加工過(guò)程的疵點(diǎn)標(biāo)記跟蹤發(fā)現(xiàn),布面上掛傷/擦傷/抽絲/針條等與尖銳物刮擦有關(guān)的疵點(diǎn),都很容易在后道的水溶及染色工序中,在原疵點(diǎn)部位周?chē)a(chǎn)生破洞,可見(jiàn)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(zhǎng)絲中的單絲受損導(dǎo)致。因此不僅僅是繡花的工段,包括坯布網(wǎng)布原材料生產(chǎn),運(yùn)輸中使用的塑料筐,運(yùn)輸小車(chē)都應(yīng)加強(qiáng)管控,避免布面與尖銳物的接觸帶來(lái)的尼龍長(zhǎng)絲受損。
花位旁的破洞成因與除毛破洞有雷同之處,其產(chǎn)生除了除毛工序本身除毛機(jī)機(jī)械的狀態(tài)不佳外,還與匹染尼龍網(wǎng)布棉線(xiàn)繡花的合理的總工藝安排有關(guān)。嚴(yán)格說(shuō)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(duì)如布面空白較多,適于只做開(kāi)刀而不除毛,原因是線(xiàn)頭與布會(huì)一起吸入刀口,在機(jī)器上切割而造成破洞,掛線(xiàn)較短,不好除的,也適合先染色再除毛。如果次序不適當(dāng),勢(shì)必增加布面的破洞數(shù)量。
除以上原因外,其它部位的隨機(jī)性破洞產(chǎn)生的另一個(gè)根源與尼龍?jiān)咸匦杂嘘P(guān),通常用于繡花的尼龍網(wǎng)布分為兩大類(lèi):?jiǎn)谓z網(wǎng)及復(fù)絲網(wǎng),前者包括美國(guó)網(wǎng)、透明網(wǎng)、鉆石網(wǎng)等,后者包括6474,6476,6430網(wǎng)等。以22.2 dtex(20D)美國(guó)網(wǎng)為例,單絲原料楊氏模量大手感較硬,剪切性不良,在繡花時(shí)極易磨損,此類(lèi)產(chǎn)品繡花總針數(shù)不宜過(guò)多,刺繡前經(jīng)過(guò)預(yù)先的柔軟處理再上機(jī)為好。另外由于錦綸原料聚酰胺大分子兩端的端基對(duì)光、熱、氧都較為敏感[4],對(duì)相同的錦綸長(zhǎng)絲做室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境存儲(chǔ)的長(zhǎng)期跟蹤,研究表明錦綸6長(zhǎng)絲在恒溫恒濕標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境下,在最初的18個(gè)月內(nèi)斷裂長(zhǎng)度指標(biāo)下降最為明顯,約0.5 km/月,54個(gè)月后下降約0.2 km/月[5],另外在紡絲時(shí)所添加的紡絲油劑隨儲(chǔ)放時(shí)間增加,纖維上面的含油率下降,油膜狀態(tài)變差[6],從而導(dǎo)致纖維的磨擦性能、抱合性能下降。它意味著長(zhǎng)期儲(chǔ)存的錦綸網(wǎng)布,特別是模量較大的單絲網(wǎng)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(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存了近3年的22.2 dtex(20D),20 g/m2美國(guó)網(wǎng)網(wǎng)布隨其它多幅尼龍繡花面料做空白仿水溶及染色試驗(yàn),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(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示,可見(jiàn)長(zhǎng)期儲(chǔ)放的尼龍長(zhǎng)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(guó)網(wǎng)空白試驗(yàn)破洞統(tǒng)計(jì)
加強(qiáng)采購(gòu)的尼龍網(wǎng)布的進(jìn)貨檢驗(yàn),除了常規(guī)的網(wǎng)布頂破強(qiáng)力方面的監(jiān)控外,還應(yīng)強(qiáng)調(diào)關(guān)注網(wǎng)布錦綸原料的生產(chǎn)時(shí)間及評(píng)估布面的頭、尾、中不同部位上單位面積內(nèi)網(wǎng)孔數(shù)。這些性能的變化都與后續(xù)布面上隨機(jī)性的破洞息息相關(guān)。后者的意義是網(wǎng)布網(wǎng)孔分布的不勻會(huì)帶來(lái)網(wǎng)布機(jī)械性能的不均勻。這意味著即使平均頂破強(qiáng)力相同的兩只面料,網(wǎng)孔分布不勻的會(huì)存在更多的薄弱點(diǎn),在這些薄弱環(huán)節(jié)處產(chǎn)生破洞的概率更大。網(wǎng)布的外觀疵點(diǎn)方面要特別注意與刺銳物鉤拉有關(guān)的疵點(diǎn),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(chǎn)。
繡花機(jī)的打夾子換版操作,針對(duì)稀疏的尼龍網(wǎng)布面料,金屬夾子不可以與網(wǎng)布直接相接觸,以避免意外的磨毛擦傷。打夾子前需在網(wǎng)布上的對(duì)應(yīng)位置處先墊上起包護(hù)的適當(dāng)厚度的棉布,再進(jìn)行固定。
繡花的工藝安排上建議布的門(mén)幅雙側(cè)都采用定形邊。其好處是:一是給輕薄的網(wǎng)布以支撐,避免加工過(guò)程中的網(wǎng)布變形,而網(wǎng)布變形意味著網(wǎng)孔的分布不勻,網(wǎng)布存在更多的薄弱點(diǎn)。二是幫助定型機(jī)上定邊針板正確穿入網(wǎng)布布邊,減少定型破洞。當(dāng)然雙側(cè)都有定型邊也會(huì)有助于布面平衡,保持花型,同時(shí)也可避免某一局部承受過(guò)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(shè)備的優(yōu)選。尼龍的耐熱性不強(qiáng),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(shè)備選型及工藝條件兩方面入手,在滿(mǎn)足水溶干凈及利于染料上染條件下采用相對(duì)溫和的條件以減少布面破洞的可能性。
水溶的關(guān)鍵是把水溶紙溶解干凈,其溫度的設(shè)定是根據(jù)水溶原料可水解的溫度而定,實(shí)際應(yīng)比之略高。工藝通常:98℃,30~60min,如難溶另加0.5%燒堿。實(shí)際生產(chǎn)中因有網(wǎng)布襯底,水溶與染色可以在同一機(jī)器內(nèi)分步完成的,所以配套的機(jī)器選型亦有一定余地。既可循傳統(tǒng)無(wú)襯底刺繡花邊使用吊籃散纖維染色機(jī)進(jìn)行“圓筒液流染色”[8],運(yùn)行時(shí)水動(dòng)物不動(dòng),減少物體彼此的磨擦,其缺點(diǎn)是整幅布折疊在一起,水溶不均勻。也有許多企業(yè)在傳統(tǒng)的溢流染色機(jī)中進(jìn)行水溶和染色,雖然溢流染色機(jī)適用較廣,但對(duì)于輕薄的網(wǎng)布類(lèi)繡花品種而言,還存在一些問(wèn)題。當(dāng)繩狀水浴及染色時(shí),布快速接觸導(dǎo)布輪時(shí)受力較大,網(wǎng)布很易發(fā)生擦傷紕裂。此外操作的難度較高,如速度調(diào)整不好布很易浮在水面上而造成糾結(jié)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(shè)備進(jìn)行,它的好處是網(wǎng)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(dǎo)致的水溶不凈的難題,另外布是不動(dòng)的也減少了可能的磨損。還有是在配有可單獨(dú)升溫附缸的工業(yè)洗衣機(jī)中進(jìn)行,附缸預(yù)先為主機(jī)加水升溫到指定,操作時(shí)繡花坯布按4幅一袋裝入本白滌綸網(wǎng)袋中以避免水溶時(shí)對(duì)網(wǎng)布長(zhǎng)絲的意外鉤拉,主機(jī)運(yùn)行時(shí),洗機(jī)不銹鋼內(nèi)壁上所帶的金屬隔板起到打手作用,給予網(wǎng)布隨機(jī)的提升及打落、撞擊的機(jī)械作用,及水流的不規(guī)則紊流沖擊,使布在整個(gè)水溶都處于動(dòng)態(tài)之中,由此可彌補(bǔ)前面“圓筒液流染色機(jī)”水溶之不足,使層疊狀態(tài)的水溶紙清除干凈。
網(wǎng)布棉線(xiàn)小機(jī)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(shí)際大多發(fā)生在網(wǎng)布生產(chǎn)、儲(chǔ)放與繡花的階段。水溶與染色中破洞的形成是尼龍長(zhǎng)絲的受損在高溫高濕及化學(xué)壞境的條件下集中反應(yīng)的結(jié)果,所以解決好網(wǎng)布刺繡的破洞問(wèn)題是一個(gè)綜合工程,應(yīng)按“原料把關(guān)是基礎(chǔ),刺繡操作是關(guān)鍵,水溶染色需減少”的原則進(jìn)行。
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(責(zé)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(zhǎng)松(1973-),男,江蘇常州人,工程師,主要從事服裝面料開(kāi)發(fā)與品質(zhì)控制方面的研究。
TS101.9
B
1009-265X(2015)05-0055-04