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色紡梳理難點與質量控制
企業生產色紡紗等差異化產品是一種投入低、見效快的產品轉型方式，因而色紡紗在國內生產規模逐年增大。與傳統產品相比，色紡工藝和質量控制具有一定復雜性和困難程度?，F就色紡紗生產過程中的梳理難點及質量控制應采取的對策措施作以探討。 通常，紡紗工藝過程中纖維梳理是在梳棉和精梳兩個工序完成的。梳棉工序的主要功能：一是分梳，將束纖維分解成單纖維狀態；二是除雜，清除纖維中的棉結、雜質；三是均勻混和，實現纖維在單纖維狀態下的均勻混和及均勻分布。分梳是除雜和混和的基礎，通過分梳使束纖維充分分解，實現棉結、雜質與纖維的分離，實現單纖維狀的均勻混和。纖維原料經過分梳、除雜和均勻混和后，才能進入并粗細等工序進一步加工成具有良好物理性能的紗線。精梳工序的主要功能：在梳棉的基礎上排除一部分比較短的纖維，并進一步分梳、除雜、均勻混和。精梳工序可以更徹底地清除纖維原料中的棉結和雜質，為加工強力、條干和光澤更加優良的精梳紗線創造條件。對于色紡紗的紡制，因為色彩（有色纖維原料成分）原因，分梳、除雜、均勻混和相比本色紗要困難些。 相比本色紗，色紡纖維原料更容易損傷或被梳斷。通常，色紡紗需要使用經過染色的棉纖維。在染色過程中，棉纖維經受機械打擊和酸、堿、高溫等作用，在獲得色彩的同時，纖維被腐蝕破壞，蠟、脂、膠等物質被去除或減少，以化學或物理的方式介入了色素、助劑類物質，受損的纖維聚合度下降、強力損失；色紡還會使用棉網原料，即將撕碎的梳棉條或精梳棉條作為紡紗原料。這種纖維原料已經歷過清梳工序，甚至精梳工序加工，經歷過機械打擊處理，在紡紗再梳理時比較容易損傷或被梳斷。特別是作為色紡原料的染色棉網，在經歷過清梳精加工后，又經歷了染色加工處理，還需經歷紡紗再梳理，更容易在梳理時損傷或被梳斷。纖維損傷或被梳斷則意味著纖維可紡性下降、紡紗困難，意味著成紗質量會惡化。 相比本色紡紗梳理過程的除雜，即清除棉結和雜質，色紡梳理過程需清除一些體積更細小的有色結雜，這相對會更困難些。對于本色紡紗，梳理過程中出現的較細小棉結最終未必能形成有害疵點，是否有害取決于其體積是否足夠大，較大的棉結才會形成有害疵點。但色紡紗不同，因為有了色彩，棉結變成了色棉結，其危害并不只是取決于體積大小。色棉結的色彩一般不同于最終成紗的色彩，因為它是原料中的某一色彩的纖維束未被梳開，扭結而成的，如果色棉結與最終成紗的色彩不形成明顯的色差感，較大的色棉結也不一定能形成有害疵點，比如淺色麻灰紗中占比較大的本白色纖維構成的白色棉結，視覺上不太容易凸顯，影響較大的是占比較小的黑色纖維，梳理過程中形成的較細小黑色棉結也可能是有害色棉結，因為顏色凸顯，在布面上能形成有害疵點，即明顯色結。清除體積大的明顯色結比本色紡相對容易，而清除體積細小的明顯色結就比較困難。 對于色紡，均勻混和的最主要目的是為了混色，將多色混為一色。其實本色紡也是需要混色的，雖然原棉都是本白色，但因產地不同或新舊棉交替等原因，原棉顏色偏黃偏白差異較大時，容易產生黃白紗。主要采取在原棉選配中減小黃白差異或控制接批棉使用比例的方法避免出現黃白紗，總之是采用減少接批原料嘜頭顏色差異來解決問題。相比本色紡紗，色紡原料成分之間的色彩差異要大得多，是產品工藝要求的，不能隨意調整。比如色紡麻灰紗的原料，就是黑色棉與白色棉混紡，有黑白之差，且各組分的比例是不能隨意調整的，色比是由成紗既定色彩確定的。很顯然，色紡混和的技術難度與本色紡不在一個層面。 采用梳棉混梳工藝。即便是棉與化纖混紡，也要采用梳棉混梳工藝，即棉與化纖投入同一開清棉生產線，形成棉與化纖混和棉卷或混和棉流進入梳棉工序，需要梳棉機加工處理的是棉與化纖的混和棉層，而不是單一的純棉構成的棉層或單一的純化纖棉層。因為多色纖維原料混梳，為單纖維狀態均勻混和，是多色混而合一的最簡便有效方法。 從色彩理論角度看，多色纖維混梳混和的過程就是多種色混而合一的過程。需要注意的是：纖維的混色混和效果很獨特，因為它不同于普通的色光或色料的色彩混合效果。通常，色彩混合的結果是兩色或多色混合之后變成另一種色。比如紅色光與綠色光混合（紅綠光合照一處呈現出的色彩）為黃色，再如多色油漆混合在一起變成了黑色，但纖維混色不同，混色之后纖維原本的色彩并沒有發生變化。這是一種特殊的混色效果，在色彩理論中，稱其為色彩空間視覺混和。其實這只是小面積的多色并置，因人的視覺而產生的混色效果。 可以通過日常生活中常見的點彩油畫來理解色彩空間視覺混和。點彩油畫是不適宜近距離觀看的，因為近距離觀看的整體感覺是模糊不清的，但在遠距離欣賞時，我們的視覺對并置的多色小面積無法分辨，似乎多種色彩混合、交融了，畫面倒是變得清晰出彩了。其實并置的各個小面積顏色并沒有改變，只是在我們的視覺中產生了色彩混合，可以認為是錯覺，是假混色而不是真混色。 對于色紡紗，要實現均勻的色彩空間視覺混和效果，需滿足兩個條件：一是小面積多色；二是多色均勻并置。顯然，混梳是能使多色纖維分布滿足這兩個條件的有效手段。一是束纖維分解成單纖維狀態的過程，可實現色面積最小化。原本一束束的色纖維，變成了一根根的色纖維，單纖維狀態是色面積分解為最小的極限狀態；二是混梳可實現單纖維狀態的均勻混和，即小面積多色均勻并置。梳理原理告訴我們，纖維在錫林與蓋板之間梳理時，反復轉移和交替，實現了單纖維間的混和，即最小色面積的交替混和。之后，纖維從錫林表面向道夫表面的轉移，是凝聚式的轉移，只有少量纖維發生轉移，大部分纖維被錫林帶回，也就是錫林從刺輥上同時剝取的纖維分布在不同時間向道夫轉移，這就產生了時差混和，使多色纖維在道夫輸出棉網內的分布更趨于均勻化?？梢?，混梳是色紡實現色彩空間視覺混和的最簡便有效的方法。 如果色紡不采用混梳工藝來混色，比如采用并條法，即在并條工序將不同色彩的棉條進行混和，混色風險是很大的，成紗布面容易出現色起橫現象。因為并條混色無法做到異色纖維在單纖維狀態的均勻混和，混色后的棉條容易出現陰陽面，即棉條表面圓周上的色彩不一致，這將導致最終異色纖維在紗線截面上的分布不均勻，紗線表面色彩分布也不一致。 當然，采用混梳工藝時，多種纖維原料混梳較單一纖維原料的梳理難度要大。針布器材和工藝的選定需兼顧各種纖維的特性。比如棉與化學纖維混紡，一般針布選型主要考慮棉纖維，適合棉纖維的針布兼顧梳理化學纖維時，可能針布使用壽命會下降，但能保證梳理質量，對于色紡混梳，這是必須付出的成本。 色紡紡前預梳理工藝，亦稱雙梳工藝或棉網工藝，是清除細小明顯色結的有效方法。色紡原料中的小色比組分，在梳理過程中形成的細小棉結很可能在最終布面上形成有害疵點，即明顯色結，因為其體積雖小但顏色凸顯。所以在紡紗過程中一定要將其清除掉，但實踐證明，在通常的紡紗工藝流程中，即使是采用高檔新型梳理器材或過精梳，也無法徹底清除細小但有害的明顯色結。所謂預梳，是指在紡紗投料前，先將紡紗原料預梳處理一次。如將原棉先經過開清棉和梳棉兩道工序加工成梳棉條或再加精梳工序制成精梳條，然后將該梳棉條、精梳條撕碎扯斷，重新打包，作為色紡的原料，其目的是通過多次反復梳理，從而實現清除細小有害疵點的目的，這符合正常的工藝邏輯。 不僅是棉纖維，化學纖維也可以采取此類預梳理工藝，如針對因染色質量差而造成化學纖維原料結餅結塊時，通過預開預梳將原料中纖維結成的餅塊初步分解，以便之后的梳理工序能夠充分分解纖維，并清除餅塊破碎后的殘留物，從而避免殘留的色斑塊疵點在最終產品中形成明顯色結。當然，多次梳理會造成纖維過度損傷，增加短絨，特別是棉纖維。這就需要盡可能采取靈活的梳理工藝，盡量減少不必要的重復梳理。 為了緩解因各種纖維異性特征在混梳工藝針布選配和工藝設定時造成的矛盾，以及緩沖預梳工藝多次梳理造成纖維過度損傷的問題，色紡紗生產時應采用合理靈活的工藝方法。 （1）部分預梳。紡前預梳主要是針對部分需要采取預梳才能清除細小明顯色結的原料組分。在確保質量的前提下，盡可能減少預梳量。一般只針對小比例組分實施重點預梳。比如：普通淺色純棉麻灰產品，小比例組分的黑棉，要重點預梳，采用精梳棉網，而大比例組分的白棉部分，不必預梳，全部或部分采用普梳棉網，若是低檔產品、質量要求很低時，也可以采用一部分原棉。 （2）合理預梳。對于需要紡前預梳的原料組分，需依產品檔次要求綜合評估，采用最合理的預梳方案，在能保證清除明顯色結的前提下，盡可能少預梳或少精預梳，即盡可能少用普梳棉網或精梳棉網。如：高檔混色品種采用全精梳棉網，一般品種采用精梳棉網和普梳棉網按比例搭配，低檔產品盡可能多采用普梳棉網而少采用精梳棉網。 （3）色纖精選。雖然是色紡紗，但總體說來，原料中的本色纖維的用量平均比例是最大的。更需要精心選配的是色纖維，色纖維要優選質量好強力高的纖維。比如：滌棉混紡麻灰產品，黑色組分要盡量多采用滌綸，而不是染色棉。因為滌綸的強力遠高于棉纖維，無論是原液著色滌綸、還是水染滌綸，以及是否經過預梳，黑色滌綸的強力都高于黑色棉纖維，可緩沖染色、預梳帶來的纖維過度損傷、短絨增加的問題。紗線的強度高低主要取決于紗中低強纖維組分和短纖維含量，即弱環。這符合木桶理論，不能降低決定容水量的短板高度，而長板高度略有下降無妨。 （4）混色不大落。在混色混梳過程中要力求避免落棉導致的色比失控，保持色比穩定。所以要遵循“混色不大落，大落不混色”的原則。比如：采用原液著色黑色滌綸與棉混紡麻灰紗時，黑色滌綸要與棉網混色混梳而不是原棉。即原棉遵循“混色不大落，大落不混色”的原則，先加工成棉網，即先除雜大落棉，然后再與黑色滌綸混梳混色，這樣不會因為大落棉而導致色比失控。在棉網混梳過程中落棉比重很小，對色比穩定性的影響不大。 色紡梳理的難點主要體現在染色棉、棉網原料容易損傷或被梳斷，染色化纖容易產生色斑塊疵點，小比例組分容易形成細小明顯色結難以清除和異色纖維混色實現空間視覺混和困難等。因此需要采取梳棉混梳和紡前預梳的特殊工藝方法，為了緩解混梳造成的工藝配置矛盾和緩沖預梳帶來的纖維過度損傷問題，應采用“部分預梳，合理預梳，色纖精選”的方法，并遵循“混色不大落”的工藝原則。
資料來源：《棉紡織技術》
作者：桂亞夫、王利清
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公安備案號：11010502039965??? 