負離子丙綸纖維／粘膠／棉混紡紗工藝的可紡性研究

趙　博

摘要 以負離子丙綸纖維混紡紗為例,根據工藝試驗和測試,就負離子丙綸纖維性能、紡紗工藝等因素對負離子丙綸纖維、細旦粘膠纖維和棉纖維混紡紗質量的影響進行了分析,探討了提高成紗質量的技術措施。

關鍵詞:負離子丙綸纖維;細旦粘膠纖維;棉纖維;混紡紗;工藝;可紡性

負離子丙綸纖維是將含有微量放射性礦物粉末和遠紅外放射礦物粉末,按比例與聚丙烯共混,最后加工出負離子丙綸纖維。用該纖維加工的面料能釋放出負離子,促進血液凈化和細胞的活化作用,增強人體的免疫力,有益于人體健康。產品質地輕柔,容易染色,具有優良的懸垂性能,風格獨特,可以加工功能性高檔產品,負離子丙綸纖維是一種極具發展前景的新型功能性紡織原料,其產品開發的前景十分廣闊?，F結合生產實踐,就負離子丙綸纖維/細旦粘膠/棉混紡紗工藝做如下分析和探討,以便掌握其紡紗工藝的特點,從而為提高負離子丙綸纖維混紡紗質量提供一定的參考依據。

1原料的性能特點及選配

(1)負離子丙綸纖維質地輕,手感柔軟,密度僅為0.90g/cm3,是常見纖維材料中密度最小的纖維,由于質地輕,纖維細,抗彎阻力小,所以,手感非常柔軟。

(2)負離子丙綸纖維具有芯吸效應,它的吸濕性很低,在常溫常壓下,回潮率只有0.036%,但是它有很強的芯吸效應,即移濕作用,使濕氣能迅速有效轉移。

(3)負離子丙綸纖維具有耐磨和抗起球的性能,由于它的回彈性、初始模量和動摩擦系數及靜摩擦系數比滌綸低,所以,它的耐磨性好,不易起球。

(4)負離子丙綸纖維具有良好的抗靜電性、抗霉菌性和防蛀性,在合成纖維中,它的抗靜電性最好,由于回潮率很小,所以,細菌和霉菌都很難生存。

(5)負離子丙綸纖維的質量比電阻大,抗靜電現象突出,纖維間的抱合力差,紡紗時容易產生靜電,在紡紗過程中,根據車間實際情況,加入適量的抗靜電劑等,能顯著減少纏繞機件的現象,提高可紡性能,使生產能夠順利進行。負離子丙綸纖維強度高,接近于細旦滌綸。濕態強度較高、伸長性好,干態斷裂強力和斷裂伸長率大,彈性模量和初始模量適中。測試的負離子丙綸纖維的主要物理性能指標見表1。

細旦粘膠纖維:細度0.89dtex,長度38?mm,單纖強度2.02?cN/dtex,斷裂伸長率18.6%,超長纖維率0%,倍長纖維率0%,含油率0.15%,回潮率12.8%,質量比電阻ρm的大小用lgρm 表示為8.8。

2紡紗規格及工藝流程

2.1紗線規格

品種:負離子丙綸/細旦粘膠/棉(45/30/25)18.6?tex、28.1?tex。

2.2工藝流程

在清花工序和梳棉工序加工中,細旦粘膠和棉纖維在清花和梳棉工序加工中采用原加工工藝即可。

①細旦粘膠纖維:清花A002D→A006B→A036B→A036C→A092→AO76→梳棉A186D

②負離子丙綸纖維:清花→A002D→A006B→A036B→A036C→A092→AO76→梳棉A186D

①②→并條FA302(三道) →粗紗A454G→細紗FA506→成包

3紡紗工藝參數特點及關鍵生產技術措施

3.1清花工序(負離子丙綸纖維)

根據纖維的性能和特點,清花工序[1]采用“短流程、多分梳、少打擊、輕定量、低速度、薄喂入、低速度、大隔距、多混少打、防粘連、減少翻滾、早落少碎、充分開松、均勻混合”的工藝原則、A002D抓包機要少抓和勤抓,其運轉率控制在90%以上,充分發揮開松作用,抓包機輸棉管道接近前部機臺的凝棉器處以及抓包機小車上,可加裝吸鐵裝置,吸除一些雜物,避免軋壞機器。為減少打擊強度,各部打手速度降低11%~13%,避免纖維過多損傷和減少短絨及棉結;抓棉機打手每次下降2.5~3?mm,以提高抓棉機效率,打棉機小車刀片伸出肋條3?mm,做到勤抓少抓和多松少打的目的;A036C采用梳針打手,減少因打擊力度高和次數多而損傷纖維。A006B適當放大均棉羅拉與斜簾間的隔距,提高水平簾和角釘簾的速比,提高開松度,同時使棉箱儲料量保持在1/3左右,防止過多翻滾,避免產生纖維團和損傷纖維,A036C采用梳針打手,給棉羅拉與打手隔距要適當放大,以減少纖維損傷,A092的角釘簾速度和梳棉簾速度適當選擇,使棉層密度均勻,保證卷子均勻度明顯改善。為保證棉層均勻,要適當提高風扇速度。生產中要減少返花和翻滾現象所帶來的不利影響,防止產生纖維團。卷子層與層之間加入4~5根同品種的粗紗,可避免粘卷現象。其工藝參數見表2。

3.2梳棉工序(負離子丙綸纖維)

梳棉工序是加工負離子丙綸纖維的關鍵工序,由于負離子丙綸纖維在梳棉機加工過程中,轉移困難,易纏錫林、刺輥和道夫,造成生條中棉結增加,纖維在棉網中定向性差;易扭結和損傷,因此降低棉結粒數,提高纖維在棉網中的伸直平行度,是梳棉工序生產中的關鍵。采用新型針布型號,其針布齒密基矮,有利于充分轉移梳理;采用緊隔距有利于纖維分離伸直平行度的提高,減少纖維相互搓捻,使纖維在網中有較好的定向性。適當加長給棉板工作面長度,可減少纖維損傷;各部件隔距適當偏大選擇,能減少纖維損傷而造成的短絨和棉結數量。錫林與道夫間采用緊隔距,錫林與道夫間隔距控制在0.15mm,有利于道夫對錫林上的纖維進行梳理,并將之順利凝集轉移過來,以提高纖維的轉移率;錫林與蓋板間隔距要適當偏大掌握,能減輕纖維在錫林與蓋板間反復轉移,減少錫林與蓋板間的纖維量,從而減少纏繞錫林的幾率。由于棉網破洞增多,生產中通過采用縮短大漏底弧長,使大漏底入口與道夫的距離加長,從而減少大漏底回收氣流量,使道夫能正常抓取纖維,并及時轉移錫林表面上的纖維,同時,在梳棉機外安裝單機吸棉風箱,將錫林與道夫三角區的積塵和短絨及時吸走,而不被道夫帶入棉網,從而使棉網破洞現象得以解決。錫林采用釋放纖維性能好的新型專用金屬針布,道夫采用轉移纖維能力強的針布。梳棉機的牽伸張力倍數適當選擇,能使棉網清晰、不落網和不纏繞,使生條條干均勻度得以改善。其工藝參數見表3。

3.3并條工序

并條工序是提高成紗質量的重要工序,所以,根據三種纖維的性能和特點,該工序要采用“大隔距、重加壓、中定量、低速度、順牽伸”的工藝原則[2]。生產中要設法穩定并條機的牽伸力,控制好影響牽伸力波動變化的各個因素。根據生條的質量情況,并條采用二道并條進行條子混合加工,對纖維伸直十分有利,它能提高纖維分離度和伸直平行度,從而能提高成紗強力。羅拉隔距適當偏大控制。適當降低羅拉速度,能有效改善并條條干均勻度。通過合理的牽伸分配,可提高纖維的伸直平行度。改善棉條條干不勻率。其工藝參數見表4。

3.4粗紗工序

粗紗車間溫度控制在29℃~30℃,相對濕度控制在55%~65%,以適當提高粗紗回潮率,減小靜電和須條內纖維間的相互排斥而產生的成紗毛羽。適當調整導條輥與羅拉間的張力,防止棉條通過時產生意外牽伸。在不影響紗條下墜和能順利開車的前提下,要減小須條的意外牽伸,粗紗伸長率一般控制在1.2%以下。為減小細紗機上粗紗的引紗張力,粗紗卷裝直徑要減小到正常紗的1/3,生產中擋車工要嚴格按操作法擋車,做好清潔工作,保證各通道光潔,紡紗張力要控制均勻,否則粗紗機前斷頭數量將增加,直接影響產品質量。其工藝參數分別見表5。

3.5細紗工序

細紗工序采用“大隔距、中加壓、中硬度膠輥、小鉗口隔距”的工藝原則。由于黃麻纖維粗硬,成紗毛羽較多,為了增加紗線強力和減少毛羽,降低細紗斷頭率,應選擇稍大的捻度,生產中采用合金綱領,并掌握好鋼絲圈的重量和使用周期。由于纖維間抱合力差,靜電現象嚴重,因此,紡紗過程中加捻和卷繞各部件要光潔和無毛刺,這對于減少毛羽數量十分有利。其工藝參數分別見表6所示。

3.6絡筒工序

絡筒車間溫濕度要適當控制,對改善靜電現象,減少飛花短絨積聚增加而形成新的粗節和棉結十分有利。生產中采用“小張力、低速度、保彈性、小伸長”的工藝原則,絡紗速度選擇495～450?m/min,絡筒機型選1332MD型,卷繞密度0.42g/cm3,張力大小要適當選擇,減小因張力伸直而損壞纖維間的抱合。使成紗張力下降幅度減小。

4成紗質量

成紗質量見表7。

5結語

根據負離子丙綸纖維和細旦粘膠和棉纖維特性,為減少纖維損傷,清花采用輕定量、薄喂入、輕打多梳、充分開松的工藝原則;減少生條棉結及提高棉網中纖維伸直平行度和定向性是梳棉工序的關鍵點;并條工序以提高纖維平行伸直度,改善條干均勻度,降低重量不勻率為重點;粗紗工序的重點在于提高條干均勻度和降低重量不勻率;細紗工序以提高混紡紗條干均勻度,減少粗細節,降低成紗毛羽數為重點,用該紗線生產的面料布面平整,手感光滑柔軟,懸垂性優,透氣性好,經染整加工后是生產高檔服飾的理想面料,目前深受消費者的喜愛。

參考文獻

[1]陸再生.棉紡工藝原理[M].北京:中國紡織出版社,1994.

[2]于修業.紡紗原理[M].北京:中國紡織出版社,1994.

(作者單位:中原工學院)