关键词: 苎麻; 天丝; 半精纺; 赛络纺纱; 绿色环保; 色纺纱
1引言
2纤维选配
表1 纤维的主要性能指标
纤维 |
平均长度∕mm |
平均细度∕dtex |
断裂强度∕cN/dtex |
回潮率∕% |
苎麻 |
38 |
4.56 |
5.19 |
10.74 |
天丝 |
38 |
1.7 |
4.25 |
10.2 |
3纱线规格、颜色及混纺比的确定
(1)纱线规格及颜色:线密度20.8×2tex;颜色为芥黄色。
(2)原料混纺比例:苎麻纤维的结晶度和取向度都较高,且含胶量又多,利用常用的染棉纤维的染料染色,不宜染深,得色量也较少,故须选择一些比较合适于其特性的染料染色。通过不同的前处理条件,特别是处理时间长,作用条件剧烈,能较好地去除苎麻纤维的含胶量,使之失重率提高,上染性能改善。Tencel纤维具有高结晶度,纤维截面均一,但原纤间结合较弱且没有弹性[7,8,9],如受机械摩擦,纤维外层会发生断裂,形成长度约1~4微米的毛茸,特别在湿态情况下,更易产生,严重时还会缠结成棉粒。综合考虑两种纤维的性能,现确定苎麻55%,天丝45%。
4半精纺色纺工艺流程
散纤维染色 →和毛机(2次)→FA201型梳棉机→FA302型并条机(二道)→EJK211型粗纱机→EJM128型细纱机(赛络纺)→单纱络筒→并纱→倍捻→检验、包装、入库
5纺纱工艺设计和技术措施
5.1 纤维预处理及混合
苎麻纤维和天丝纤维性能存在较大差异,如苎麻纤维刚度大,抱合力差;而天丝纤维易产生原纤化。苎麻原料要经过软化处理,具体是用和毛机将纤维开松,然后按一定比例将温水加油剂和防滑剂混合液喷洒于纤维表面,以增加纤维间的抱合力,使其达到纺纱的要求。天丝纤维摩擦系数小,纤维间抱合力差,为提高天丝纤维的可纺性和减少静电现象,生产前须对原料进行必要的养生处理,首先原料需提前进入生产车间开包,在生产环境中放置足够的时间;其次应尽可能按照纤维的生产日期投入生产。所以预处理时,对苎麻和天丝在和毛机上进行初步松解,按所纺比例进行混合,除杂,加入适量的油水、防滑剂和抗静电剂,使纤维松散、混合均匀。
5.2 混合工序
(1)混合设计:由于选用原料种类多,各原料的长度、线密度、强度差异较大,要考虑混料各组分的制成率,一般情况下高档原料配比应高于其混纺比。
(2)混前预处理:在混和前,对各组分的纤维,特别是易产生毛粒、色泽差异大、有结并的纤维,必须进行预开松。原料采用混和铺层,截取时由上向下垂直截 取,喂入和毛机进行开松混和。本工艺经过2次和毛混和。
(3)加和毛油:加入适量的油水、防滑剂和抗静电剂,使纤维松散、混合均匀。
5.3 梳理工序
梳理工艺要兼顾梳理质量和降低原料损耗两方面,梳理工艺直接影响到以后各工序半成品中毛粒的含量。 苎麻纤维中杂质较多,梳棉棉网转移困难,容易缠绕锡林,成网易断和烂边,影响棉网质量。天丝纤维易脆断、易原纤化。因此梳棉工序适当降低刺辊速度,减少纤维损伤,使纤维顺利转移,减少棉结。锡林和盖板间隔距适当放大,消除纤维充塞现象,提高棉网清晰度;锡林与道夫间隔距适当偏小,有利于道夫对锡林上的纤维进行梳理,并顺利凝聚转移;锡林与刺辊间隔距适当偏大,以减少纤维损伤和短绒;选用低盖板速度和平除尘刀中角度;采用专纺针布加工苎麻纤维和天丝纤维混合原料,以解决梳理度不够和转移难的问题,从而使纤维得到充分梳理,减少生条和成纱棉结;适当减小锡林与大漏底隔距,减小大漏底的包围弧长度,这样能解决大漏底吸花问题;通过降低棉网张力、牵伸倍数和生条定量,可解决纤维转移困难、棉网易出现飘头、落网现象,有利于改善生条条干水平。因此,生产中采用“低速度、轻定量、中隔距、小张力牵伸”的工艺原则。其工艺参数为:生条定量18.5g/5m,锡林速度328r/min,盖板速度178mm/min,锡林~刺辊隔距0.23mm,给棉板~刺辊隔距0.25mm,锡林~盖板隔距为0.28、0.25、0.25、0.28、0.20mm,锡林~道夫隔距0.15mm,生产中生条萨氏条干控制在15.2%以下,棉结为2.5粒/g。
5.4 并条工序
(1)生条中纤维弯钩较多,结构混乱,必须经过两道并合牵伸,以提高纤维伸直平行度、整齐度和降低重量不匀率。为降低条干不匀率,采用顺牵伸的工艺原则。头并后区牵伸倍数偏小掌握,牵伸区中大部分前弯钩纤维的移距偏差就减小,能明显减小棉结。二并的条子中大部分是后弯钩,后区牵伸倍数适当偏小,能降低粗节和变异系数。
(2)车速适当降低,可避免缠绕罗拉和胶辊,使生产顺利进行,减少纱疵。胶辊表面要进行抗绕涂料处理,增加胶辊抗静电能力。同时缩小导条板开档距离,防止棉网边缘破裂造成缠绕。
(3)天丝纤维摩擦系数小,在牵伸中牵伸力增大,因此罗拉隔距应加大,定量适当偏轻掌握,通道要求光洁和采用防缠防绕措施。
(4)并条采用低速度、重加压、中定量、大隔距的工艺原则。由于生条中纤维伸直平行度差,存在大量弯钩纤维,故头并采用8根并合,二并条子中纤维排列较整齐,结构良好,采用6根并合。并合根数适当减少,牵伸倍数减小,条子不易发烂发毛,牵伸附加不匀降低,有利于提高成纱质量。
(5)适当增加加压,能保证足够的握持力和牵伸力相适应,确保纤维在牵伸中运动稳定,提高条干水平。采用弹簧摇架加压,以加强对纤维运动的控制。车间相对湿度要控制在75%左右。
(6)采用口径偏小的喇叭口,收缩须条宽度,增加纤维间的抱合力,有利于后道工序对纤维运动的有效控制,改善条干水平。
5.5 粗纱工序
粗纱采用轻定量,适当减小粗纱卷绕直径,以减小粗纱退绕时的拖动张力,减少意外伸长;粗纱定量适当降低,可减小细纱机总牵伸倍数,有助于减小纤维在牵伸运动中的移距偏差,可改善纱条光洁度和提高条干水平;粗纱回潮率适当偏大,使粗纱中纤维在纺纱过程中刚度减弱,减少纺纱过程中纤维相互排斥和静电干扰现象;粗纱中纤维的抗扭和抗弯刚度对成纱质量有重要影响,因此粗纱要保持良好的结构,并提高粗纱内在质量,有利于细纱牵伸和摩擦力界的稳定;粗纱车间温度控制在20±3℃,相对湿度控制在65%±3%,可减少静电产生。因此,生产中遵循“重加压、低速度、大隔距、小张力、中捻度、轻定量”的工艺原则。
5.6 赛络纺工艺设计
1.设计要点:细纱应达到一定质量标准,这取决于很多因素,如工艺设计、设备状态、半制品质量等。而工艺方面主要取决于牵伸和加捻工艺合理设计,使纤维在牵伸过程中运动正常,加捻卷绕过程中张力适中、少断头。为提高成纱质量,改善条干,减少纱疵,细纱工序采用了“大的前区和后区罗拉隔距、小的后区牵伸倍数、小钳口隔距”的工艺原则。同时,采用了低速度、重加压的措施,为减少成纱细节,我们采用了小间距的纱条喇叭口。另外,为保证车间生活好做,车间采用局部加湿的措施,使生产该品种的相对湿度控制在65%左右,以减少因静电现象造成的缠绕罗拉、胶辊现象。在专件器材方面我们采用了镀氟钢领、钢丝圈等。
2. 工艺参数设计。总牵伸倍数:在保证和提高产品质量的前提下,提高细纱机的牵伸倍数,可获得较大的经济效益。目前牵伸倍数在30~50倍.总牵伸倍数过高,产品质量将恶化。本工艺设计牵伸倍数根据所用粗纱而具体分析。加捻卷绕工艺:在选择细纱捻系数时,须根据成品对细纱品质的要求,综合考虑、全面分析,同时细纱因用途不同,其捻系数也应有所不同,本工艺所纺20.8×2tex半精纺苎麻/天丝绿色环保色纺纱线一般做针织衬衫用,故捻系数选为350。锭速一般在10000~15000r/min,但半精纺纺纱由于混纺原料杂,一般要根据原料来定,由于此纱原料种类较多所以车速不宜快,本工艺锭速设为10000r/min。所纺纱线线密度为20.8tex。钢丝圈号数选1/0的。其主要工艺参数见表2:
表2 细纱机主要工艺参数
5.7 络筒工序
络筒工序从减摩保伸入手,工艺原则为“轻张力、低速度、小伸长、保弹性、减摩损”,适当降低络纱速度和络纱张力,以保持原纱的物理机械性能,减少断头、伸长、发毛及再生毛羽和再生千米节结的产生。络纱速度为900~1000m/min,张力为9~10档,卷绕密度0.425g/cm3。
5.8 并纱与倍捻
5.8.1 并纱
并纱是捻线的准备工序,其任务是将两根或多根(一般不超过5根)单纱并合后卷绕成筒子。经过并纱,可以保证单纱股数,均衡各单纱张力,减少股线捻不匀,提高股线强力,改善外观。本工艺是将2根20.8tex的单纱并合成股线。
5.8.2 倍捻
倍捻是指锭子(杆)每一个回转能在纱线上加上两个捻回。加捻效率比传统的捻线设备成倍提高,卷装容量增大,万米无接头,加捻质量大幅提高,较低的提高。 5.9 成纱质量指标
纱线成纱质量指标如表3所示:
表3 成纱质量指标
6 结束语
采用半精纺与赛络纺技术相结合的纺纱工艺,并利用散纤维染色,纺制的苎麻/天丝绿色环保色纺纱线,纱支细、条干均匀、表现光洁,其织物毛羽少、手感柔软、耐磨、透气性能好,而且用材绿色环保,主题休闲时尚。半精纺苎麻/天丝绿色环保色纺纱线织成的织物让繁忙的人们在工作中享受回归自然的舒适生活,体验穿着带来的自信与感召力。作为一种环保,作为一种时尚,符合国际潮流,将会吸引众多客户的青睐,获得更大的经济效益,市场前景十分广阔。(张梅 闫畅 德州学院纺织服装学院)
[2] 雷红辉. 利用苎麻特性开发新产品. 四川丝绸, 1995,(02):65~68.
[3] 董家瑞. Tencel纤维及产品近期动向[J]. 纺织信息周刊, 2000,(43):24~26.
[4] 税永红,黄鹤,周宇,杨景富. Tencel纤维与棉混纺纱的开发[J]. 纺织科技进展, 2009, (04):31~32.
[5] 周群娣,邹小祥. Tencel纤维性能与纺纱措施[J]. 棉纺织技术, 2012,(01):3~7.
[6] 罗纪华,马艺华,黄海珍. 天丝苎麻织物风格与服用性能研究[J]. 中国麻业,2004, (04):12~13.
[7] 罗小芹,顾平. 不同混纺比天丝/苎麻混纺纱的性能研究. 上海纺织科技,2010,(08):41~43.
[8] 罗小芹,尹贺平. Tencel/苎麻混纺纱的研制. 山东纺织科技,2010,(03):143~148.
[9] 王云芹,王友生. 开发“Tencel”与变性苎麻混纺纱的技术探讨[J]. 纺织信息周刊,2001,(25):52~55.
[10] 成建林,吴世华,章友鹤. 半精纺纱线生产工艺特点[J]. 现代纺织技术, 2007, (02):156~157.
[11] 刘军. 半精纺工艺及其应用现状. 毛纺科技,2009,(05):70~72.
[12] 赵会堂,张利,贾效波. 半精纺纺纱工艺及产品开发. 毛纺科技, 2008,(07):231~235.
[13] 章友鹤. 色纺纱与半精纺纱的工艺特点及生产要点. 纺织导报,2011,(01):10~15.
[14] 李泽,王友新,方宣平,刘俊卿. 赛络纺纱及其产品研究. 毛纺科技,1985,(04):46~48.
[15] 毛雷,邢明杰,窦玉坤. 赛络纺纱的成纱机理及应用研究[J]. 现代纺织技术. 2006,(03):70~71.