色织物的生产及工艺
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文章从织物规格、生产难点、主要工序技术措施及工艺参数等方面重点介绍了高支高密色织府绸织物、平纹地小提花轻薄型色织衬衫面料、强捻绉纱色织面料、涂料染色纱线色织面料、色织段染织物等。
This paper analyzed the fabric construction, production bottlenecks and cardinal production techniques of several types of yarn-dyed fabrics, viz. poplin with high yarn count and high density, light weight dobby fabrics with plain weave base, overtwisted fabrics, pigment-dyed-yarn fabrics and space-dyed fabrics.
色织物是用色纺纱、染色纱、花式纱和漂白纱等，按照一定的组织结构经织造、印染后处理加工而成的一大类纺织产品。色织物产品可通过改变纤维原料、经纬纱支、经纬密度、织物组织、纱线结构、纱线染色方法、织物后整理方法，形成或平整精致或凹凸粗犷、或轻薄透明或厚实丰满、或清新淡雅或色彩斑斓等不同外观特征、不同风格的色织面料。
1高支高密色织府绸织物
色织府绸是一种细特高经密的平纹织物，其经纬向紧度之比约为 5∶3，布面呈均匀的由经纱形成的菱形颗粒，外观细腻，颗粒丰满，手感柔软，光滑似绸，因而穿着舒适，吸湿性、透气性俱佳，是色织物中的高档产品。
1.1产品规格
常见的高支高密色织品种规格如表 1 所示。
1.2生产难点分析
高支高密府绸由于纱号细、单纱强力较低，因而要求上浆时应有一个合适的上浆率，以增加纤维间的抱合力和纱线强力；织物密度大，紧度高，总经根数多，织造过程中经纱摩擦和缠绕增加，因而浆纱应有较好的耐磨性；高密度品种织造时易开口不清，纱线粘连，使布机断经增加，影响布面外观质量和生产效率，因此，浆纱应贴伏毛羽；此外，高支色纱强力降低、吸浆快、张力控制难，在上浆过程中不能褪色，故浆料的选择、浆纱配方和上浆工艺参数应合理配置。
1.3生产工艺流程
高支高密色织物工艺流程：松式络筒 煮练 筒染 倒筒 整经 浆纱 穿经 织造 坯检 后整理。
1.4原纱指标
高支高密色织物因密度大、纱支细，浆纱、织造难度大，对原纱质量要求较高，应着重控制原纱的条干CV值、单纱强力、单纱断裂强度、单纱强力CV值、粗节、细节、棉结、毛羽等指标，尤其是条干CV值、单纱强力CV值、细节水平至关重要，应控制在 5% ～ 25% 水平以内。原纱质量指标见表 2。
1.5主要工序技术措施及工艺参数
1.5.1整经
整经应做到“三均匀”：张力均匀、排列均匀、卷绕均匀，控制整经机车速在 350 r/min左右，为保证纱线弹性，减少伸长，布身经纱整经张力偏小掌握；为防止松边，布边经纱张力适当加大，百根纱线万米断头控制在 1 根以下，整经好轴率达到 98% 以上。
1.5.2浆纱
高支纱因纱支细、强力低、横截面积小，纱线渗透差。色纱在经过前处理煮漂及染色后，纱线强力进一步降低，强力不匀率增大，弹性变差，手感发涩，脆性增加，毛效变差，吸浆能力下降。此外，经松式络筒和倒筒后的纱线有害毛羽增加约 400%。因而上浆的主要目的应为增大纱线强力，贴伏毛羽，减小纱线摩擦。
浆料配方：选用环保绿色浆料马铃薯酯化淀粉PRSu和CPL浆料为主的浆料配方，PRSu浆料具有较好的粘着力和耐磨性，浆液粘度低，流动性、渗透性好，可减少二次毛羽，同时易降解，易退浆，是绿色环保浆料。浆料配方（以80S纱为例）：PRSu 37 kg，CPL 37 kg，变性淀粉 37 kg，KT 6 kg，YL 1 kg。
浆纱设备：祖克S432型双浆槽浆纱机。浆纱工艺参数：浆液粘度 9 s，温度 95 ℃，车速 60 m/min，浆槽含固量15.2%，上浆率 17%，回潮率 9%，压浆力 16 kN。对于深色品种，浆槽温度可适当降低，避免纱线掉色。经上浆后，纱线增强率 28.5%，减伸率 20%，毛羽（3 mm以上）降低率70%，纱线伸长率 0.9%。
1.5.3织造
高支高密织物经密大，打纬阻力大，因此采用较高的后梁工艺，使梭口满开时，上层经纱张力小，下层经纱张力大，有利于打紧纬纱；同时，采用较早的开口时间、较低的上机张力，使布面丰满。织造设备：天马超优秀型Excel剑杆织机。工艺参数：机速 350 r/min，后梁高度 ＋5，综平时间 320°，后梁位置 22 孔，张力弹簧 22 孔。
1.5.4后整理
后整理工艺流程：烧毛 退浆 丝光 拉幅 预缩。高支高密色织物经丝光后整理后，触感和柔软性良好，光泽柔和优雅，纹路清晰，悬垂性佳，织物品质得到极大提升。
2平纹地小提花轻薄型色织衬衫面料
轻薄型色织面料是近年来色织衬衫面料的一种流行趋势，其顺应了全球气候变暖的趋势。利用纯棉高支染色纱线，配合较小的经纬密度，加以织物组织的变换和后整理工艺生产出的该类色织面料，轻薄、透气，布面稀疏，隐约透明，花纹富于变化，是高档的衬衫面料。
2.1织物规格（表 3）
2.2生产难点分析
平纹地小提花薄型色织面料紧度小，易产生横档疵点；纱支细，单纱强力低，织造过程中容易产生经纱断头；小提花部分因交织点少，停经片容易下坠，导致停机。因此，应通过浆纱工序提高纱线强力，整经时对小提花部分经纱应加重张力，使纱线预伸长，减少因坠经产生的停机。
2.3主要工艺措施
2.3.1染色
100% 长绒棉含杂量较少，染色前处理煮漂工艺可适当减少纯碱用量，而稍稍延长煮练时间，以免损伤纤维。染料一般选择活性染料，色牢度较好，色泽鲜艳。
2.3.2络筒
络筒工序应控制好张力及卷绕密度，断头自停装置动作灵活，以免纱线断头后与槽筒摩擦而损伤纱线，建议采用金属槽筒，因其成形好、表面光滑，对纱线损伤小。
2.3.3整经
小提花部分因浮长线长、交织点少，需要在整经时加重张力，使纱线预伸长，减少因坠经产生的停机。小提花经纱部分加张力圈重量 32 ～ 50 g，平纹处经纱加张力 12 g。
2.3.4浆纱
浆料的选择要求具有良好的粘附性、成膜性和耐磨性，增加纱线强力，提高耐磨和被覆毛羽性能。
高支纱强力较低，经染色后断裂强度进一步下降，通常下降 15% 左右，若纱线不对色要进行复染（二次染色），断裂强度会下降 25% 左右，故高支纱的上浆以增大纱线强力为主。其次，纱线在染色过程中，由于碱液的煮练，棉蜡、棉脂被去除，浅色纱线会更容易吸浆，而深色纱线由于上染了较多染料，纤维空隙变小，阻碍了纱线的吸浆，影响了浆液的渗透，上浆难度加大。因此，上浆应根据染深、浅色纱线区别对待。此外，浆槽温度不宜超过 90 ℃，以防止色纱褪色和沾色。在保证浆液流动性及渗透性的前提下，浆槽温度偏低为宜。
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2.3.5织造
机器设备：意大利天马II Excel型剑杆织机。为防止经纱断头，上机张力不宜过大，保证梭口清晰，织口无过大游动。后梁高度稍高，一般为 ＋1.5 ～ ＋2.0，边纱采用110 dtex×2 涤纶线，减少边经断头。本系列品种经密较小，易产生横档疵点，坯布的修、洗、织难度较大。
2.3.6后整理
采用冷水退浆。因纱支细、密度小，不加软油或加少许软油手感已经很柔软，拉幅张力不宜太大，注意成品的修、洗、织。
3强捻绉纱色织面料
色织绉纱面料具有质地轻薄、手感柔软、吸湿透气、富有弹性、皱纹持久自然、视觉舒适、触感温馨等风格特征。色织绉纱面料是将强捻度的纬纱在一定张力、温湿度条件下“暂时定形”，与常规捻度的经纱交织成坯布，经后整理热及碱液的作用，强捻纬纱暂时定形被破坏，强捻纱解捻，产生收缩，在织物上形成立体感强的不规则的经向皱纹。
3.1织物规格
近年流行的色织绉纱面料通常采用细特纱线、较小密度配置。因坯布经染整加工后，纬向收缩，织物幅宽变窄，纬向紧度增加，一般纬向收缩率达 30% ～ 40%。因而坯布经纱之间应留下适当的空隙。组织一般采用简单的平纹组织，或是以平纹为地组织配置小提花组织。常用的织物规格见表 4。
3.2工艺流程
3.3关键工序的生产工艺
3.3.1纬纱加捻
纬纱加捻的大小是影响起绉效应、决定绉布风格及成品质量的关键因素。捻度越大，经后整理加工后的起绉效果越好，但捻度过大，纬纱扭结起圈，会导致织造加工困难，纬缩疵点增加，外观质量降低；但捻度过小，起绉效果变差，甚至布面无绉。此外，纱线特数小，捻系数大；反之捻系数偏小。故纬纱捻度应根据纱线粗细、起绉效果、织物组织等综合考虑，一般强捻纬纱的捻系数设计为正常纱的 1.7 ～ 2.5 倍。
3.3.2纬纱的定捻
强捻纬纱应经过汽蒸进行定捻。因捻度过高，纱线退绕时易扭结起圈，布面产生纬缩疵点。定捻可在蒸箱或高温高压锅内进行。工艺条件：温度 90 ℃，汽蒸时间 10 min，闷 20 min，使纱线捻度稳定。定捻后纱线稳定率在 50% 以上可满足织造生产需要。
3.3.3络筒
因强捻纱稍一松弛即会扭结，故络筒张力应偏大掌握，一般比普通纱大 3 ～ 5 g。
3.3.4浆纱
浆料宜选用退浆容易的淀粉浆或水溶性浆料，因后整理加工时其织物起绉效果比不易退浆的化学浆料要好。在保证浆膜的成膜性及织造顺利的条件下，上浆率偏小 掌握。
3.3.5织造
因织物紧度较小，织造时易产生横档疵点；纬纱捻度大，退绕过程易扭结，布面质量较难控制，在无梭织机生产中属难度较大的品种。设备：天马Super Excel织机。工艺措施如下。
（1）迟开口，较低后梁高度。开口时间 320°，保证纬纱出梭口时边纱夹紧。后梁高度 ＋1.0 ～ ＋1.5 cm，上机张力不宜过大。
（2）较大引纬张力。储纬器张力均匀，张力片控制偏大为宜，同时为减少纬缩小辫子纱，在纬纱筒子外罩一个尼龙布套，以增加纬纱的退绕张力，保持张力均匀。
3.3.6后整理
后整理工艺流程：烧毛 退浆起绉 加软 拉幅 卷筒包装。
在后整理加工过程中，经向张力应控制适当。为便于起绉，退浆采用松式退浆。退浆水洗温度不宜过高，否则影响布面起绉效果和均匀程度。此外，为保持起绉效果，一般不经过预缩机预缩，在定形机上打超喂，拉幅烘干后卷筒。幅宽控制根据需要在定形机上拉幅达到。
4涂料染色纱线色织面料
纺织涂料主要应用于印花领域，在染色领域多用于染布，近年来出现的用涂料染色纱线织制的色织物，经水洗磨处理后布面褪色效果明显，具有如牛仔面料的泛旧效果，被称为“碧纹（pigment涂料的英文）”风格，若将涂料染色的纱线与活性染料、还原染料染色的纱线搭配，经水洗磨后处理后可形成层次感更丰富的条格色织物。
4.1涂料染色特点
涂料不溶于水，与纤维本身没有亲和力，它是靠高分子合成的粘合剂上染纱线。粘合剂与纤维具有一定亲和力，粘合剂成膜后将涂料固着在纤维上，故涂料染色适用于各种纤维原料。涂料染色具有色谱齐全、工艺简单、套色准确、品种变化快、耐光色牢度好等优点，纱线只需浸轧、烘干，不需水洗，成本低廉，染后残液可回收再利用，具有节能节水、节省工时、废水废气排放少等优点，符合当今低碳、环保的要求，将涂料染色应用于色织物生产具有重要现实意义和广阔的发展前景。
4.2工艺流程
4.3主要工序的工艺措施
4.3.1染色
染色流程：纱线前处理 浸轧染液 脱水 烘干。
（1）染浴准备
将研磨后的涂料放入化料桶内，一边搅拌一边加入粘合剂、匀染剂和适量消泡剂，应注意粘合剂用量控制。粘合剂用量大，水洗后脱色少，染色牢度高，但纱线粘连、手感变硬；粘合剂用量少，水洗后脱色大，一般水洗后褪色 10% ～ 30%。粘合剂用量按色泽深浅一般为 60 ～ 100 g /L。化料搅拌时间 10 ～ 15 min，搅拌频率 55 r/min，控制好搅拌速度和时间，防止破乳分层。
（2）纱线前处理
绞纱染色前经前处理除去含有的棉蜡、果胶等，烘干后入染。
（3）浸轧、脱水、烘干
在专用轧染机内浸轧染液。浸轧要均匀，染色温度为室温，浸轧后纱线在离心脱水机内脱水，脱水后含液率控制在 65% 左右。含液率太高，不利于纱线烘干，且易产生泳移，导致色花。烘燥温度控制为 70 ～ 80 ℃，烘燥温度不宜过高，时间不宜过长，否则易引起涂料色变，手感粗硬。烘燥时还应注意防止纱线粘辊而导致色花，可采用在导纱辊表面套上一层布，并保持导纱辊转动，减轻纱线粘辊现象。
4.3.2浆纱
涂料染色后纱线因表面覆盖了一层粘合剂膜，纱线弹性、伸度变差，手感发涩，脆性增加。浆纱主要目的是减少纱线摩擦，故浆纱工艺以被覆为主，为避免影响粘合剂膜的稳定性，上浆压力偏小掌握。同时，纬纱也用稀浆上浆，能减小织造时的摩擦。
4.3.3织造
织造设备：意大利天马超优秀Excel剑杆织机。因涂料纱线弹性差、手感硬、脆性大，剑头进出梭口时易与经纱摩擦挤压，造成断头增多。为使剑头顺利通过梭口，将进剑时间调整为 59°，退剑时间调整为 280°。
4.3.4后整理
后整理工艺流程：退浆 加软 缩水。为提高手感柔软程度，还可进行磨毛整理。
加软处理采用水溶性硅油或水溶性氨基硅油，不会破乳、漂油。经加软处理，可彻底改善织物手感，同时减少织物在泛旧加工时产生折皱病疵。
4.4成衣水洗泛旧磨色处理
涂料色织物在制成成衣后可进行水洗磨色处理，以达到仿旧效果，水洗磨色处理在石磨洗涤机或工业洗涤机上进行。采用的药剂为纯碱和洗涤剂合用，也可采用酵素洗。环染形态的涂料在碱性液中会溶胀松动，洗涤时的机械摩擦使松动的涂料逐步磨洗下来，形成朦胧的如成衣牛仔面料的泛白洗旧效果。水洗磨处方及工艺条件如下：Na2CO3 1.5% ～ 2%，洗涤剂 0.5% ～ 1.0%，浴比 1∶40 ～ 1∶50，温度 60 ℃，时间 15 ～ 30 min。
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5色织段染织物
段染是指在一绞纱线上染上两种或两种以上的不同颜色。普通的色织面料每根纱线从头到尾只有一种颜色，织出的织物整齐规则，织物的风格相对显得单调无新意。而段染工艺可在同一根纱线上染出两种以上不同的颜色，彻底改变了传统的单色染纱方式，织成的织物风格得到根本的突破，立体感强，色彩缤纷，层次丰富。这种由段染纱织成的色织面料风格多彩变幻，也被称为“幻彩纱面料”。适合段染的原料有纯棉、涤棉、亚麻等，适合段染的染料有活性染料、分散染料、涂料等。现以亚麻纱为原料开发夏季休闲面料，产品吸湿透气，布面具有无规律的“雨丝状”效果，风格自由、舒展、缤纷，立体感强。
5.2各工序注意事项
5.2.1染色
染色流程：轧节 烘燥固色 水洗后处理 烘干。
段染前纱线要经煮练漂白处理。煮练要注意碱的用量，过多会降低纱线强力，过少除杂效果不理想，影响段染效果及布面质量。经煮练后纱线毛效在 8 cm/30 min左右，pH值 7 ～ 8。毛效高低会影响色浆的渗透，太高色浆易渗化，导致轮廓不清；太低影响色浆渗透，造成染色不良。染料的选择应考虑色牢度及染后纱线手感等因素：选择涂料染色，拼色方便，不易渗化，轮廓清晰，但纱线手感偏硬，牢度较差；选用活性染料段染，染色纱线色牢度好，手感好。
5.2.2织造
织造工序要注意防止同色纱段成堆集结，在布面形成“山水画”或称为“木纹”的疵布。要在布面形成比较均匀的雨丝状效果，花形排列较重要。一般经纱较少全部使用段染纱，因为经向段染纱使用太多，布面的雨丝竹节效果会很紊乱。纬向的段染纱在织造时产生上述疵布的几率很高，通常使用多个储纬器，来分散同色段纱线的集结。
6其它
将织造与染整加工结合起来，对色织面料进行二次设计加工，可以获得独特的外观和风格，这成为开发新型色织面料的一种思路和方法。例如，在色织物表面印花、烂花、压绉、轧光、刺绣、色拔、植绒、磨毛等，使面料呈现丰富多彩的外观，从而达到仅仅采用织造手段不能达到的 效果。
6.1色织拔染面料
在已染色的色织条布或格布上印上可消去“地色”的色浆，而在布面产生白色或彩色的花纹图案，这种经色拔工艺处理后的色织面料在原来规整、方正的条格外观上增添了层次丰富的花纹，形成独特的风格。色拔工艺处理后的色织面料花纹细致、逼真，富于变化，不同于普通色织物或印花织物，在创新开发色织面料新产品方面越来越受到重视。
色拔工艺是借助还原剂和氧化剂将有色织物的底色破坏而获得局部消色或有色的花纹。由于织物的不同，选用的化学拔染剂也有所不同。要经色拔处理的色织物，其染色纱线通常选用活性染料，不选用硫化染料，因硫化染料颜色不易拔净。色织拔染工艺流程为：浸轧印花浆（拔白浆或色拔浆） 烘干 汽蒸（100 ˚C，7 min） 焙烘 冷水冲洗 热水洗 皂煮 水洗 烘干。
拔白浆及色拔浆工艺处方分别见表 5 和表 6（用雕白粉做拔染剂）。
6.2色织植绒布
植绒织物是利用高压静电场，将纤维绒毛植入涂有粘合剂的底布上，从而形成绒毛状的表面。静电植绒织物常见于仿麂皮、仿天鹅绒、围巾等服用面料。对色织物进行后处理植绒加工，可在织物表面形成凸起的条格外观。色织面料若纱支细、组织密度较大，如植绒条部分设计为采用粗的花式线，纱线穿综、过筘难度很大，织造效率难保障。但采用后整理植绒，上述难题不再存在，故通过植绒手段可达到仅靠织造所不能达到的效果。要注意的是，进行静电植绒处理的色织物要求色牢度要好，保证烘燥和焙烘时不变色。
6.3高档色织印花、绣花面料
在色织物表面印花或绣花是改变色织物视觉表现力、提高色织物附加值的有力手段。
此外，将多种纺织原料混合使用，将天然纤维的豪华质感如棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽等与合成纤维的实用性如尺寸稳定、洗可穿等合为一体的色织物新品种开发手段也渐成趋势。
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