- 織造質量控制與新產品開發（第2版）
- 郭嫣
- 7字
- 2020-07-10 18:35:10
第一章 機織概論
第一節 機織工藝流程
一、機織物及其分類
織物是由紗（線）或纖維制成的產品，主要包括機織物、針織物和非織造布三大類。由兩組相互垂直的紗（線）在織機上交織而成的產品稱為機織物，如常見的平布、華達呢、卡其、綢緞等。沿機織物長度方向排列的紗線稱為經紗，沿機織物寬度方向排列的紗線稱為緯紗。變換紗線的原料、粗細、組織結構或采用不同顏色的紗線相互配合，不同的經緯紗相互交織，即可織成各種不同風格和用途的機織物。這些機織物按用途可分為服裝用機織物、裝飾用機織物和產業用機織物。
（一）服裝用機織物的分類
服裝用機織物常根據原料種類、紗線是否漂染、織物花紋和幅寬進行分類。
（1）純紡織物。經緯紗線都是用同一種纖維原料制成的織物，如棉織物、麻織物、毛織物、絲織物等。
（2）混紡織物。經緯紗線都是由兩種或兩種以上的纖維混合的紗線制成的織物，如滌/棉織物、毛/滌織物、滌/麻織物、毛/滌/腈織物及中長織物等。
（3）交織織物。經紗和緯紗采用不同原料紗線制成的織物，如絲毛交織、棉和黏膠長絲交織、蠶絲和黏膠長絲交織等。
（4）交并織物。經緯紗由兩種或兩種以上不同原料并合成股線所織制成的織物。如11tex滌綸短汗紗與11tex低彈長絲并成股線制成的織物等。
（1）本色織物。紗線未經漂染便加工成織物，直接出售或再經印染加工成成品。
（2）色織物。用漂染后的紗線加工成的織物。
（1）素織物。無花紋的織物，如各種平布、斜紋布、緞紋織物等。
（2）小花紋織物。通過織物組織的變化，在織物上形成面積較小的花紋類織物，如各種花呢等。
（3）大提花織物。通過控制單根經紗形成的大范圍花紋的織物，如花軟緞等。
4.按織物幅寬分類 可分為寬幅織物、狹幅織物以及帶織物。織物幅寬在1.6m以上的為寬幅織物；1m左右的為狹幅織物；30cm以下的狹布狀和管狀織物稱帶狀織物。
（二）裝飾用機織物的分類
裝飾用機織物品種繁多，常按用途劃分。
（1）床上用品。如被面、被套、床單、毛巾被、枕巾等。
（2）家具布。如沙發套、椅套等。
（3）室內用品。如窗簾布、貼墻布、地毯、帷幔織物等。
（4）餐廳和盥洗用品。如桌布、毛巾、浴巾等。
（三）產業用機織物
產業用紡織品區別于一般服裝用紡織品、家用紡織品，是經專門設計的、具有工程結構特點、特定應用領域和特定功能的紡織品，主要應用于工業、農牧漁業、土木工程、建筑、交通運輸、醫療衛生、文體休閑、環境保護、新能源、航空航天、國防軍工等領域。包含機織、非織造及以紡織品為基材的各種經后加工形成的產品。2015年3月1日正式實施的《產業用紡織品分類》標準（GB/T 30558-2014）中將產業用紡織品分為16大類、150個系列。
16大類分別為農業用紡織品、建筑用紡織品、篷帆類紡織品、過濾與分離用紡織品、土工用紡織品、工業用氈毯（呢）紡織品、隔離與絕緣用紡織品、醫療與衛生用紡織品、包裝用紡織品、安全與防護用紡織品、結構增強用紡織品、文體與休閑用紡織品、合成革（人造革）用紡織品、線繩（纜）帶紡織品、交通工具用紡織品、其他產業用紡織品。
產業用紡織品技術含量高，應用范圍廣，市場潛力大，在我國具有廣闊的發展前景。
二、機織物的形成
機織物是在織機上按照織物組織要求，使經緯紗交織而成的。
圖1-1是織機上織制平紋織物的示意圖。經紗1從織機后的織軸2上引出，繞過后梁3，經過分紗絞棒4，逐根按一定規律分別穿過綜框5和5′上的綜絲眼6和6′，再穿過鋼筘7的筘齒，在織口處與緯紗交織形成織物。所形成的織物在織機卷取機構的作用下，繞過胸梁8、刺毛輥9和導布輥10，最后卷繞在卷布輥11上。
當織機運轉時，綜框5和5′分別作垂直方向的上下運動，把經紗分成上下兩片，形成梭口。當梭子12穿過梭口時，緯紗便從裝在梭子內的紆管13退繞下來，在梭口中留下一根緯紗，當綜框作相反方向運動時，上下兩片經紗交換位置，從而把緯紗夾住。與此同時，鋼筘7向織機前擺動，把緯紗推向織口，經紗和緯紗在織口處交織，形成織物。織機主軸每轉一轉，便形成一個新的梭口，引入一根新的緯紗，完成一次打緯運動。這樣不斷地反復循環，就構成了連續生產的織造過程。
由此可見，織物在織機上的形成過程是由以下幾個工藝程序和運動來完成的。
（1）按照經緯紗交織規律，把經紗分成上下兩片，形成梭口的開口運動。
（2）把緯紗引入梭口的引緯運動。
（3）把引入梭口的緯紗推向織口的打緯運動。
（4）把織物引離織物形成區的卷取運動。
圖1-1 機織物形成示意圖
（5）把經紗從織軸上放出，輸入工作區的送經運動。
以上幾個運動由織機的相應機構來完成。此外，為了提高產品質量，保證安全運轉，提高生產效率和織機的適應性等，織機上還設置了各種輔助機構，可自動補緯、經紗斷頭自停、緯紗斷頭自停、多色緯織制及防護等。在新型無梭織機上，隨著計算機、電子等高新技術的廣泛應用，大大提高了織機機電一體化、自動化和高速化水平。
三、機織工藝流程
織物在織機上進行織造的過程中，經紗要承受周期性的拉伸、沖擊和彎曲負荷的作用，在這些外力作用下，經紗的結構有可能受到損壞。如果經紗的強度和彈性不足以承受這些外力的作用，就會引起經紗斷頭。此外，經紗還要經受停經片、綜絲和鋼筘等機件反復摩擦作用，極易發毛和起球，如磨損嚴重也會引起經紗斷頭。因此，為了減少經紗斷頭，提高紗線的織造性能，在上機織造前必須設法貼伏經紗毛羽，降低其摩擦系數，增加經紗強度并保證經紗有足夠的彈性。緯紗在織機上的工作條件與經紗不同，主要受引緯張力的作用，其大小主要取決于引緯速度、緯紗卷裝形式、退繞氣圈大小以及緯紗制動力等因素。緯紗所受張力是一次性負荷，在有梭織機上，由于引緯速度低，緯紗張力的峰值比經紗張力小，因此，可采用強度較低、捻度較小的紗線做緯紗。但在高速無梭織機上，由于引緯速高，緯紗應具有較高的強度才能適應織造的要求。
此外，在織造前還必須把紗線卷繞成具有一定形狀、大小，且成形良好、結構合理的卷裝，如把經紗卷繞成織軸，緯紗卷繞成紆子或筒子，以滿足織造需要。
由此可見，經紗、緯紗在上機織造之前，必須先經過一系列的準備加工工序，這些工序統稱為織前準備工程。
經紗準備的主要任務是提高紗線的強度和耐磨性，伏貼毛羽，消除紗線上的紗疵、雜質，以改善經紗的織造性能，并把經紗卷繞成工藝設計所要求的卷裝。緯紗準備的主要任務是清除紗線上的粗細節及其他紗疵和雜質，并將其卷繞成一定規格的紆子或筒子。在生產某些低檔織物時，緯紗不需要進行織前的準備，通常可直接把細紗機生產的管紗作為紆子使用，稱為直接緯紗。而某些中高檔織物所用的緯紗，則要把細紗機生產的管紗清除雜質疵點后，在卷緯機上重新卷繞成紆子，提高緯紗質量，稱為間接緯紗。在有些情況下，為了穩定緯紗的捻度，并適當提高緯紗的強度，緯紗還需要進行給濕定捻。
無梭織機引緯速度高，而且引緯時加速度值變化也大，必然會在引緯過程中引起緯紗張力的驟增。因此，無梭引緯對緯紗強度、卷裝形式及卷裝結構提出了較高的要求。
由于織物原料、品種和用途不同，織前準備的工序也不盡相同，使棉坯布、色織物、毛織物、絲織物、麻織物以及合纖織物等不同織物的織造生產工藝流程不盡相同。常見的織造工藝流程如下。
（一）分批整經、漿紗工藝流程
該流程主要應用于棉型坯織物、苧麻織物、絹織物等單色或本色織物的生產，一般采用分批整經、漿紗工藝流程的產品批量較大，大部分織物組織比較簡單。某些較簡單的條格色織物也可采用此工藝流程生產。其工藝流程如圖1-2所示。
圖1-2 分批整經、漿紗工藝流程
（二）分條整經工藝流程
分條整經工藝流程主要應用于毛織物、絲織物、色織物、棉織物等花色品種較多、產品批量較小的織物生產，其工藝流程如圖1-3所示。
圖1-3 分條整經工藝流程
由于原料不同、產品不同等原因，在準備加工中，以股線作為經紗和緯紗的毛織物、色織物等，首先要經過并線、捻線、絡筒、蒸紗定捻等工序，把紡部的原紗加工成股線；以色紗作為經紗、緯紗的色織物，原紗還要經過漂、染等工序；以天然絲或化纖長絲作為經紗或緯紗的絲織物、合纖長絲織物，要經過浸漬、并絲、捻絲、定捻等工序；合纖長絲上漿又往往采用上漿后再并軸的工藝，在此不一一列舉。但各類織物的織前準備工程，一般都要經過以下工序。
1.絡筒 在紡紗、織造一體的紡織業，織造用的紗線大多是以管紗形式由紡部送往織部的。由于管紗的紗線容量小，如果直接用來整經，換管次數勢必會非常頻繁，會使整經機經常停車，降低了機器的生產效率。另外，在管紗上難免會存在一些影響織物外觀質量的雜質和各種紗疵。因此，要經過絡筒工序，將容量小的管紗卷繞成密度適宜、成形良好的容量大得多的筒紗，同時清除紗線上的疵點和雜質。在采用無梭織機織造時，也要求將緯紗卷繞成成形良好、結構合理的筒子紗。
絡筒質量對后續工序有著重要影響。因此，對絡筒工序的要求如下。
（1）紗線應卷繞成容量大、結構合理、成形良好的筒子，且卷繞張力、密度應大小適當、均勻，便于運輸和儲存。
（2）在不損傷紗線原有力學性能的條件下，盡量清除紗線上的疵點及雜質。
（3）保證接頭質量符合要求。
2.整經 整經工序的任務是根據工藝設計要求，把一定數量的筒紗按工藝設計規定的長度、配列順序、幅寬等均勻平行地卷繞在經軸或織軸上，供漿紗或穿經工序使用。
整經質量對漿紗工序的順利進行和織物質量具有重要意義，因此，整經工序必須滿足以下工藝要求。
（1）單紗張力和整片經紗張力都應盡量保持一致和均勻。
（2）經紗在經軸上的排列和卷繞密度要均勻，經軸卷裝圓整，成形良好。
（3）整經根數、長度、紗線排列順序都嚴格符合工藝要求。
（4）接頭質量符合規定標準，回絲少，生產效率高。
紡織廠常用的整經方法，按其工藝特征可分為分批整經和分條整經。
分批整經是把全幅織物所需的總經紗按根數分成若干批，分別卷繞在幾個經軸上（每個經軸上的經紗根數應盡可能相等），再把這幾個經軸在漿紗機上進行上漿或過水并合，并按規定長度卷繞成符合織造要求的織軸。這種整經方法適用于大批量、原色織物的整經，優點是速度快、效率高，缺點是回絲較多。
分條整經是把全幅織物所需要的總經紗，根據筒子架容量及色紗排列循環分成若干條帶，把這些條帶按工藝規定的寬度和長度分別依次平行地卷繞在整經滾筒上，再將全部條帶同時倒卷在織軸上。采用分條整經的經紗，一般不需上漿。這種整經方法的優點是有利于色紗或不同品質和結構經紗的排列，回絲較少，缺點是生產效率較低，主要適合于小批量、多品種的色織、毛織、絲織、毛巾織物等織物的整經。
3.漿紗 漿紗工序的任務是在漿紗機上進行經紗上漿，并按整幅織物所需的總經紗根數，合并若干經軸的經紗，把上漿后的經紗卷繞成織軸。其目的是使紗線毛羽貼伏，提高紗線強度和耐磨性，盡量保持紗線的原有彈性伸長，改善經紗的織造性能。
漿紗是經紗準備工程中的重要工序，漿紗質量的優劣對織造生產的影響極大。如果漿紗工藝合理、質量好，就能使織造達到高產、優質、低消耗的目的；反之，將會給織造工作帶來很大困難。
上漿一般都在漿紗機上進行，使經紗通過特制的漿液，經浸軋和烘干后，一部分被覆于紗體表面的漿液會形成堅韌的漿膜，使毛羽貼伏，紗線光滑而耐磨；另一部分漿液浸透到紗線的內部，使纖維間相互粘連而增加其抱合力，形成牢固漿膜，從而提高紗線的斷裂強度。
經紗上漿對所用的漿料、漿液及上漿工藝都有嚴格要求，漿膜要柔韌、堅牢、光滑且富有彈性，并應保證達到工藝設計要求的上漿率、回潮率和伸長率。
4.穿結經和緯紗準備 穿結經是經紗織前準備的最后一道工序，它的任務是根據織物工藝設計的要求，把織軸上的全部經紗按一定的規律穿入停經片、綜絲眼和筘齒，以便織造時形成梭口，織成所需要的織物，并在經紗斷頭時能及時停車而不致造成織疵。
穿經工作的質量優劣，對織造能否順利進行和產品質量是否符合要求有著直接影響。如果穿經出現差錯，將有可能織造不出所要求的織物組織、經密及幅寬。因此，必須嚴格地按要求進行穿經。
結經與穿經的目的相同，但結經方法完全不同于穿經。它是用打結的方法，把織機上剩余的了機經紗同準備上機的織軸上的經紗逐根連接起來，再使上機經紗全部拉過停經片、綜眼和筘齒，達到同穿經完全相同的要求。對織造同一品種且織物組織比較復雜的織物，采用結經方法就顯得十分方便和快捷。
緯紗準備包括絡筒、卷緯和熱濕定捻等工序。絡筒可將緯紗絡成無梭織機所需要的筒子；卷緯是將緯紗卷繞成適合有梭織機織造需要的紆子，以便于織造。熱濕定捻是穩定緯紗捻度，防止在織造時緯紗產生緯縮、起圈等現象。
織物在織機上織成后，還需要通過驗布、折布、修織和成包等檢驗和整理工序。在相對濕度大的地區，為了防止產品在儲存運輸過程中發霉變質，需經過烘布工序。某些市售本色棉坯布，為減少坯布的棉結、雜質和改善布面外觀，還需通過刷布工序。