定型機(jī)、涂層機(jī)專業(yè)生成廠家無(wú)錫前洲興華機(jī)械2021年4月26日訊 經(jīng)過(guò)染料和助劑化工工作者和染整工作者的共同努力，與染色相關(guān)的問(wèn)題和纖維損傷較重的問(wèn)題，已得到了較好的解決。如何提高棉針織物的尺寸穩(wěn)定性以及獲得良好的布面效果（無(wú)褶皺折痕、無(wú)摩擦毛羽等），長(zhǎng)期以來(lái)是針織行業(yè)關(guān)注的課題，為此也研究和確立了許多工藝技術(shù)以及研制了相關(guān)設(shè)備，但始終沒(méi)有得到很理想的效果，依然存在著尺寸不夠穩(wěn)定和布面褶皺折痕嚴(yán)重等現(xiàn)象。
衡量織物縮水程度的縮水率，是用滾筒式洗衣機(jī)洗滌即織物在水中以完全松弛狀態(tài)自由收縮的結(jié)果，不僅是經(jīng)過(guò)染整加工后的光坯布和成衣在松式洗滌時(shí)會(huì)縮水，剛編織完的針織坯，在完全松弛狀態(tài)下用水浸漬時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)尺寸收縮現(xiàn)象，即縮水。針織物用水洗滌或在水中進(jìn)行松弛處理的收縮過(guò)程，是由纖維收縮、紗線收縮和織物結(jié)構(gòu)收縮共同完成的。
在紡紗、紡絲（化學(xué)纖維）、織布和拉伸力較大的染整工序中，纖維會(huì)因外力拉伸而伸長(zhǎng)并在纖維內(nèi)形成內(nèi)應(yīng)力，而在拉伸狀態(tài)下的干燥作用和纖維間的抱合力、紗線間的交織阻力作用，會(huì)使該伸長(zhǎng)狀態(tài)和內(nèi)應(yīng)力暫時(shí)固定；在用水或水蒸汽處理時(shí)，水分子會(huì)削弱纖維大分子鏈段之間的作用力，降低大分子鏈段的回縮位壘，在內(nèi)應(yīng)力的作用下，纖維將發(fā)生收縮。
長(zhǎng)絲織物、捻度較小的紗織物和再生纖維素纖維織物，在染整濕加工（如練漂和染色）中，纖維容易受到外力拉伸而伸長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生較大的縮水率；棉針織物，其練漂、染色過(guò)程如果采用的是松式加工方式，纖維將不會(huì)受到拉伸，因纖維原因造成的縮水率很小，但如果采用的是拉伸張力較大的加工方式，將會(huì)產(chǎn)生較大的纖維縮水率。必須要重視的是，被外力拉伸而產(chǎn)生的纖維形變，會(huì)因纖維間的抱合力和紗線間的交織（線圈套結(jié)點(diǎn)）阻力而難以恢復(fù)，因此要注重對(duì)棉針織物練漂和染色過(guò)程中拉伸外力的控制。
紗線縮水來(lái)自兩個(gè)方面：纖維的吸水溶脹和紗線受外力作用產(chǎn)生的伸長(zhǎng)。
首先，纖維在水中吸水溶脹會(huì)導(dǎo)致紗線長(zhǎng)度收縮，溶脹性越大的纖維織物，由此引起的縮水率越大。
纖維溶脹使得紗線有效直徑增大，不能伸長(zhǎng)甚至有所變短（可用纖維繞紗軸行程衡量）的纖維在不可能發(fā)生紗線解捻的情況下，只能通過(guò)降低沿紗軸行程（由L1變?yōu)長(zhǎng)1′）來(lái)調(diào)整在紗線中的位置和姿態(tài)，使紗線縮短。另外，在染整濕加工過(guò)程中過(guò)大的拉伸外力作用或拉伸外力不是過(guò)大但長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)不斷地作用于織物，致使織物沒(méi)有松弛回縮機(jī)會(huì)，必然會(huì)導(dǎo)致紗線伸長(zhǎng)、紗線捻度降低的現(xiàn)象，而濕加工中的水，會(huì)對(duì)纖維素纖維紗線起到定捻作用。
自由狀態(tài)的紗線，這種拉伸可以完全回縮，但織物中的紗線，由于纖維之間的抱合力和紗線之間的交織阻力作用而難以恢復(fù)，若只通過(guò)超喂拉幅、橡膠毯預(yù)縮等整理方法是難以回縮的，但在滾筒洗衣機(jī)中或在可使織物得到完全松弛水處理的過(guò)程中，通過(guò)纖維溶脹被拉伸的紗線可以回縮。
棉纖維在水中吸水溶脹，除了會(huì)引起紗線結(jié)構(gòu)的變化還會(huì)引起針織物線圈結(jié)構(gòu)的變化，纖維溶脹引起針織物收縮如下圖所示。
注：a和a′為吸水溶脹前和吸水溶脹后的線圈寬度；b和b′為吸水溶脹前和吸水溶脹后的線圈高度；c和c′為吸水溶脹前和吸水溶脹后的線圈套結(jié)點(diǎn)內(nèi)圈柱紗間距離。
首先，纖維溶脹使紗線有效直徑增大，在紗線不能破捻且紗線本身又縮短的情況下，在線圈套節(jié)點(diǎn)處，只有通過(guò)增大線圈寬度、縮短線圈高度或縮小圈柱間距，來(lái)調(diào)整針織線圈的三維空間狀態(tài)，這一過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致織物縱向和橫向共同收縮（b′＜b，a′＜a），也可能會(huì)導(dǎo)致織物縱向和橫向的單向收縮而另一向甚至?xí)兴龃蠹簇?fù)縮水現(xiàn)象（b′＜b，a′＞a或b′＞b，a′＜a），縮水的方向性及程度，取決于織造和染整對(duì)織物拉伸的情況。另外，易拉伸變形的針織物在練漂和染色等濕加工過(guò)程中，即使是在較小的外力拉伸下線圈也易產(chǎn)生較大的形變，常表現(xiàn)為線圈高度增大和線圈寬度縮小，棉針織物在濕態(tài)下的這種形變，由于織物線圈套結(jié)點(diǎn)處紗線交織阻力和纖維間抱合力的作用而難以恢復(fù)，這將給織物造成更大的縮水空間。還必須要重視的是，與紗線在濕加工中外力拉伸造成的織物變形程度相比，線圈被拉伸而造成的織物形變程度會(huì)更大，因?yàn)楫?dāng)針織物縱向或橫向受外力拉伸時(shí)，首先表現(xiàn)為線圈高度或?qū)挾鹊脑龃?，其次才是紗線被拉伸，再次便是纖維被拉伸。當(dāng)然，外力拉伸造成線圈拉長(zhǎng)帶來(lái)的織物伸長(zhǎng)量雖然較大，但通過(guò)適當(dāng)?shù)暮笳砑夹g(shù)（如超喂伸幅、橡膠毯預(yù)縮），比較容易回縮。2、棉針織物（單面）產(chǎn)生褶皺折痕的原因棉針織物特別是單面針織物，在染整加工過(guò)程中極易產(chǎn)生經(jīng)后整理無(wú)法消除的看似是褶皺折痕的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到織物的布面外觀效果。這一現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因，也與纖維的溶脹緊密相關(guān)。
棉纖維溶脹必然會(huì)引起紗線結(jié)構(gòu)和線圈結(jié)構(gòu)的變化，紗線結(jié)構(gòu)的變化表現(xiàn)為紗的變粗、縮短和捻度增大，線圈結(jié)構(gòu)的變化表現(xiàn)為圈弧增大和圈柱縮短或圈柱間距縮小，這兩種變化的結(jié)果導(dǎo)致織物收縮致密。由于紗線交織阻力和纖維間抱合力對(duì)織物組織結(jié)構(gòu)的約束，盡管纖維溶脹過(guò)程是可逆的，但已收縮致密的織物形態(tài)不會(huì)因纖維形態(tài)的恢復(fù)而復(fù)原。組織結(jié)構(gòu)稀松的單面棉針織原坯布，在進(jìn)行初次濕加工（如練漂）時(shí)，如果織物受到了不規(guī)則外力作用（大小不一、方向任意），如織物繩狀運(yùn)行、壓輥擠壓、染色機(jī)噴嘴擠壓、織物本身堆布擠壓等，在纖維還未溶脹或溶脹效果還很差的時(shí)候，由于纖維抱合力較差、紗線交織阻力較小，紗線結(jié)構(gòu)（表現(xiàn)為捻度）和織物結(jié)構(gòu)（表現(xiàn)為套結(jié)點(diǎn)的三維空間）會(huì)產(chǎn)生不均勻的變化，這樣織物因纖維溶脹發(fā)生的收縮致密效果也將是不均勻的，而這種織物密度不勻、套結(jié)點(diǎn)三維空間有異樣的效果，卻會(huì)因溶脹收縮后已經(jīng)大大增高了的纖維抱合力和紗線交織阻力的作用而無(wú)法復(fù)原，于是就形成了看似是褶皺折痕的現(xiàn)象。雙面針織物，因?yàn)榭椢锝M織結(jié)構(gòu)原因，其坯布狀態(tài)時(shí)就具有了相當(dāng)高的紗線交織阻力和纖維抱合力，在初次濕加工（如練漂）時(shí)，織物不易因不規(guī)則外力作用而發(fā)生不均勻收縮現(xiàn)象。因?yàn)槊掎樋椢锏某醮螡窦庸すば虼蠖酁榫毱制毡槭鞘褂萌旧珯C(jī)進(jìn)行繩狀練漂，所以許多染整廠就錯(cuò)誤地認(rèn)為，單面棉針織物出現(xiàn)后整理無(wú)法消除的褶皺折痕是由繩狀練漂造成的，只有采用平幅練漂方能克服。棉針織物縮水來(lái)自3個(gè)方面，即纖維縮水、紗線縮水和織物（線圈）縮水，而且都與織物拉伸張力有關(guān)，因此，防縮方法和技術(shù)可采取以下4個(gè)途徑：a. 盡可能地減小棉針織物在濕處理加工過(guò)程中的拉伸外力；b. 在練漂和染色前，對(duì)坯布進(jìn)行松弛濕處理，使織物充分地收縮致密；d. 在練漂、染色和印花后，進(jìn)行強(qiáng)迫回縮的防縮技術(shù)整理。針織物易拉伸變形的特點(diǎn)，給控制練漂、染色和水洗等過(guò)程中織物拉伸張力帶來(lái)了很大難度，這也是針織物連續(xù)化練漂和染色技術(shù)發(fā)展緩慢的重要原因，用噴射染色機(jī)等間歇式染色機(jī)進(jìn)行練漂、染色及其水洗等全過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)之一，就是織物松弛效果好，易于控制織物的尺寸穩(wěn)定性和密度（單位面積的質(zhì)量）。這種良好的松弛效果，來(lái)自織物在運(yùn)行過(guò)程中可以不斷地得到松弛的松弛區(qū)和只要對(duì)織物施加很小張力就可使織物快速運(yùn)行的低張力拉伸區(qū)。
△針織物在噴射染色機(jī)中的運(yùn)行原理圖
棉針織物的連續(xù)化練漂、染色及水洗方法，也可參照松式染色機(jī)的這種工作原理，實(shí)現(xiàn)全松式技術(shù)，多功能全松式連續(xù)化練漂機(jī)的工藝流程如下圖所示。
△多功能全松式連續(xù)化練漂機(jī)工藝流圖
連續(xù)化水洗單元機(jī)，采用葉片轉(zhuǎn)鼓式結(jié)構(gòu)，織物的松弛程度好于噴射染色機(jī)，而且能用于筒狀、開幅和縫邊成筒3種狀態(tài)的針織物。
△多功能全松式連續(xù)化水洗機(jī)的工作原理和織物松弛效果圖
結(jié)構(gòu)較為稀松的棉針織坯布，可在水中松弛浸漬，通過(guò)纖維溶脹使織物收縮致密，由于纖維間的抱合作用和紗線間的交織作用，致密后的織物結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)好的穩(wěn)定性，在后續(xù)加工過(guò)程中，只要是拉伸外力較小，或即便是拉伸外力較大但作用時(shí)間很短且又能及時(shí)地得到在水中松弛的機(jī)會(huì)（如噴射染色機(jī)），織物不會(huì)產(chǎn)生較大的形變，更不會(huì)產(chǎn)生后整理消除不了的拉伸形變。用間歇式松式染色機(jī)進(jìn)行練漂加工能獲得良好的尺寸穩(wěn)定性，其原因就是棉針織坯布在染整全過(guò)程的第一步濕加工中就得到了松弛預(yù)處理，而有些連續(xù)化練漂設(shè)備加工的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性不佳，其原因除了練漂后連續(xù)化水洗機(jī)對(duì)織物拉伸張力較大或連續(xù)拉伸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)外，還與坯布經(jīng)歷的第一步濕加工是在拉伸狀態(tài)下進(jìn)行的有關(guān)。絲光是降低棉織物縮水率、提高尺寸穩(wěn)定性非常重要的技術(shù)。首先，絲光會(huì)使棉纖維發(fā)生不可逆溶脹，絲光棉織物在水洗時(shí)，因?yàn)槊蘩w維溶脹程度大大減小，所以縮水率大幅度降低；另外，絲光會(huì)使棉纖維大分子鏈段發(fā)生重排，可較好地消除纖維中內(nèi)應(yīng)力，更有利于提高織物的尺寸穩(wěn)定性。值得一提的是，當(dāng)下有許多工廠采用坯布絲光，因?yàn)楸砥そz光現(xiàn)象較為嚴(yán)重，絲光能提高織物尺寸穩(wěn)定性的功能不能得到充分體現(xiàn)，若采用練漂后絲光，這一問(wèn)題便可得到解決；有的工廠采用雙絲光工藝，即進(jìn)行棉紗絲光+坯布絲光的兩次絲光，織物獲得了良好的尺寸穩(wěn)定性，其中對(duì)布的絲光實(shí)際上就是采用了練漂后絲光，雙絲光獲得的效果，并不是兩次絲光效果的加和。棉針織物在經(jīng)歷濕態(tài)的和干態(tài)的各種染整工序中，織物拉伸變形是在所難免的，需要通過(guò)適當(dāng)?shù)暮笳砉ば蚣右愿纳啤Ｆ渲蟹揽s整理主要有兩種方法。
在棉針織物縱向受到拉伸變長(zhǎng)的同時(shí)，往往也會(huì)帶來(lái)橫向的收縮，最為直接的降低縱向縮水率、提高尺寸穩(wěn)定性的方法就是縱向適當(dāng)超喂同時(shí)橫向伸幅。開幅織物用針鋏鏈拉幅，筒狀織物用長(zhǎng)撐板擴(kuò)幅，同時(shí)要求織物中含一定量的水分，可通過(guò)浸軋水（可結(jié)合整理液）或噴水蒸汽的方法實(shí)現(xiàn)。
這種縱向超喂和橫向伸幅的整理方法，降低織物縮水率的程度是有限的，因?yàn)榧喚€交織阻力作用，縱向超喂的量要完全靠橫向伸幅來(lái)消掉是有難度的，有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致因?yàn)闄M向縮水率過(guò)大或織物密度（單位面積的質(zhì)量）過(guò)小。
強(qiáng)迫回縮整理，是指在不要求織物橫向伸幅甚至允許變小的情況下，設(shè)法使織物的縱向長(zhǎng)度變小。目前最為有效的方法是：橡膠毯預(yù)縮整理機(jī)防縮技術(shù)，該方法也是機(jī)織物防縮整理早已普遍采用的方法。
防止單面棉針織物產(chǎn)生后整理無(wú)法消除的褶皺折痕（可稱之為死褶）現(xiàn)象的有效步驟，是對(duì)棉針織坯布進(jìn)行的第一步濕處理工序。在織物受到不規(guī)則拉力和壓力作用前，使其以完全松弛狀態(tài)浸漬于水中，通過(guò)纖維溶脹使織物自由均勻地收縮；經(jīng)均勻收縮致密的織物，會(huì)因纖維間抱合力和紗線間交織阻力的作用而相對(duì)穩(wěn)定地固定下來(lái)，在后續(xù)加工中不會(huì)因壓力或拉力（適當(dāng)大小的）的作用而產(chǎn)生死褶。如多功能全松式連續(xù)化練漂機(jī)，坯布經(jīng)過(guò)的第一個(gè)單元是能使織物以完全松弛狀態(tài)浸漬于水中的松弛防褶機(jī)，織物在此中通過(guò)纖維溶脹自由均勻地收縮致密。
在織物受到不規(guī)則拉力和壓力作用前，對(duì)其進(jìn)行有規(guī)則的和適當(dāng)大小外力作用下（包括橫向和縱向）的濕加工，這種情況下因纖維吸水溶脹引起的織物形態(tài)變化，是均勻而有序的。有一些用于開幅針織物平幅加工的低張力連續(xù)化練漂機(jī)，就是利用這一方法來(lái)防止產(chǎn)生褶皺的。
在織物受到不規(guī)則拉力和壓力作用前，對(duì)其進(jìn)行在有規(guī)則外力作用下的纖維不可逆溶脹處理，這一過(guò)程就是絲光。絲光后的棉針織物，在繩狀練漂和染色過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生所謂的死褶，絲光后棉織物尺寸穩(wěn)定性較高。在對(duì)棉針織坯布進(jìn)行第一次濕處理過(guò)程中由于纖維吸水溶脹引起的織物形態(tài)變形以及由此帶來(lái)的對(duì)織物尺寸穩(wěn)定性和布面效果的影響。最佳的方法是，織物以完全松弛狀態(tài)置于水中，通過(guò)纖維溶脹使織物自由均勻地收縮致密，這樣既能獲得良好的尺寸穩(wěn)定性又能保證平整的布面效果。重視可使棉纖維發(fā)生不可逆溶脹的絲光工序?qū)γ掎樋椢锏亩ㄐ巫饔?。?jīng)過(guò)絲光處理的棉針織物，不僅尺寸穩(wěn)定性高，而且再大的外力（壓力或拉力）也不會(huì)使織物產(chǎn)生褶皺折痕。重視防縮后整理技術(shù)。超喂防縮技術(shù)（超喂擴(kuò)幅、超喂烘燥、超喂壓光等）不是防縮技術(shù)的全部?jī)?nèi)容，一些成熟的棉機(jī)織物防縮技術(shù)如橡膠毯預(yù)縮機(jī)防縮技術(shù)等，應(yīng)該在針織物防縮整理中推廣應(yīng)用。
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