棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分噴氣渦流紗的開發(fā)

李萍萍，邢明杰，孫福紀(jì)(.， 6607；. ， 600)

1 紡紗工藝設(shè)計(jì)

本課題為試驗(yàn)研究，Viloft、牛奶蛋白和Lyocell纖維較為蓬松、抱合力差，為了提高可紡性及混棉效果，采用料混。混紡比例為：棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell 20/35/25/20。如果實(shí)際生產(chǎn)，建議使用條混，生產(chǎn)效率高，混紡比例準(zhǔn)確。人工稱重并將原料充分混合，噴灑一定量的防靜電劑，平衡24 h，然后上機(jī)紡紗[1]。

工藝流程如下：四種纖維人工稱重混合→FK-500型雙單元開松機(jī)→松梳聯(lián)(附電子稱量、自調(diào)勻整裝置)→FTW-102喂給機(jī)→A186H型梳棉機(jī)→FA302型并條機(jī)(二道)→Muratec No. 861型細(xì)紗機(jī)。環(huán)錠紗的前紡工序相同。

1.1 開松工序

所用纖維整齊度好，短絨和雜質(zhì)比較少，為了減少對(duì)纖維的打擊、揉搓，減少棉結(jié)和短絨的產(chǎn)生，使用短流程開喂棉機(jī)組代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開清棉工序，對(duì)原料進(jìn)行開松、混合和均勻喂給。工藝配置如表1、表2所示。

1.2 梳棉工序

四種纖維的整齊度好，短絨少，且Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纖維卷曲少，抱合力差，因此，在梳棉工序中采用紡化纖工藝，即“充分梳理、加強(qiáng)轉(zhuǎn)移”的原則[2]。適當(dāng)?shù)亟档湾a林的梳理速度和刺輥的轉(zhuǎn)速，加大錫林和刺輥的速比，使纖維充分梳理和轉(zhuǎn)移，減少刺輥返花和棉結(jié)的產(chǎn)生；同時(shí)適當(dāng)?shù)胤糯笊w板與錫林之間的隔距，以防止纖維纏繞錫林和充塞蓋板，提高棉網(wǎng)的質(zhì)量和清晰度；加強(qiáng)對(duì)棉網(wǎng)的托持和牽引，力求使棉網(wǎng)張力降至最小，減輕條干的惡化并提高制成率。梳棉工序的干定量為20.357 g/5m，主要工藝參數(shù)見表3。

表1 開松機(jī)主要工藝參數(shù)

表2 給棉機(jī)主要工藝參數(shù)

1.3 并條工序

由于Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纖維比較蓬松，抱合力差，生條中纖維的伸直平行度差，存在大量彎鉤纖維，并條工序要盡量提高纖維伸直度和平行度，降低其重量不勻，因此采用兩道并條、順牽伸的方式，采用“大隔距、小張力、輕定量、慢速度”的原則[3]。主要工藝參數(shù)見表4。

表3 梳棉工序的主要工藝參數(shù)

表4 并條工序的主要工藝參數(shù)

1.4 環(huán)錠紡粗紗工序

在粗紗工序中，適當(dāng)加大粗紗的捻系數(shù)，采用較小的張力和后牽伸，防止或盡量減少須條的意外伸長(zhǎng)和局部分裂，避免產(chǎn)生長(zhǎng)細(xì)節(jié)，并且須條上帶有殘余的捻回進(jìn)入前牽伸區(qū)，有利于膠圈對(duì)纖維的控制。減小細(xì)紗機(jī)的總牽伸倍數(shù)，有助于改善紗條的均勻度。同時(shí)粗紗后牽伸區(qū)的羅拉隔距適當(dāng)放大、鉗口隔距適當(dāng)縮小。由于纖維間抱合力不好，熟條容易分叉散開，試紡中要注意防止條子起毛而破壞條子結(jié)構(gòu)。主要工藝參數(shù)見表5。

表5 粗紗的主要工藝參數(shù)

1.5 環(huán)錠紡細(xì)紗工序

為了提高細(xì)紗的條干均勻度和單紗強(qiáng)力，降低成紗細(xì)節(jié)個(gè)數(shù)，細(xì)紗工藝采用“一大兩小”的工藝原則，即大后區(qū)羅拉隔距、小后區(qū)牽伸倍數(shù)和小鉗口隔距。Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纖維比較蓬松，易堵塞笛管，所以要保證風(fēng)量，降低斷頭。同時(shí)，注意鋼絲圈和鋼領(lǐng)的合理配置，適當(dāng)降低錠速以減少毛羽。紡制21.8 tex棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分環(huán)錠紗。工藝參數(shù)見表6。

表6 環(huán)錠細(xì)紗主要工藝參數(shù)

1.6 噴氣渦流紡細(xì)紗工序

噴氣渦流紡紗系統(tǒng)中，影響紗線強(qiáng)力和質(zhì)量的因素有很多，主要有紡紗速度、集合器輸出速度、喂入比、卷取比、牽伸比、前羅拉隔距、針的長(zhǎng)度、前羅拉鉗口到空心錠口的距離以及空氣的溫濕度等等。這些工藝因素對(duì)紗線的強(qiáng)力和質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生一定的影響[4]。主要工藝參數(shù)見表7。

空心錠子的規(guī)格1.4 mm，集棉器規(guī)格8 mm，噴嘴、噴嘴座型號(hào)L7。

表7 Muratec No. 861型細(xì)紗機(jī)的主要工藝參數(shù)

2 成紗性能測(cè)試與分析

2.1 成紗強(qiáng)度

實(shí)驗(yàn)儀器是YG061F電子單紗強(qiáng)力儀，采取的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 3916-1997，試驗(yàn)長(zhǎng)度500 mm，拉伸速度500 mm/min，試驗(yàn)溫濕度23℃、51%，試驗(yàn)次數(shù)30次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 成紗的強(qiáng)力指標(biāo)對(duì)比

MVS紗的成紗結(jié)構(gòu)屬于真捻結(jié)構(gòu)[5]，與環(huán)錠紗相似，中心部分是紗芯，有少量捻度，外層是包纏纖維，提高了MVS紗的強(qiáng)度，但仍較環(huán)錠紗稍低。MVS紗的斷裂伸長(zhǎng)率比環(huán)錠紗低，這有兩方面的原因：MVS紗還存在紗芯結(jié)構(gòu)，紗線斷裂以后，紗芯的長(zhǎng)度不會(huì)改變，致使斷裂伸長(zhǎng)降低；紗線在包纏時(shí)是一層一層地包裹在紗芯上，在斷裂后還有一些包纏纖維并不退捻。

2.2 成紗毛羽

成紗的毛羽性能指標(biāo)測(cè)試值見表9。

表9 成紗的毛羽指數(shù)對(duì)比

棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分MVS紗的毛羽明顯比同組分環(huán)錠紗少，尤其是2～8 mm的毛羽指標(biāo)為零。這是因?yàn)榄h(huán)錠紡在加捻過程中存在加捻三角區(qū)，三角區(qū)中存在纖維部分不受控制的現(xiàn)象，致使毛羽較多，而且在細(xì)號(hào)紗上尤其明顯。噴氣渦流紡在紡紗過程中不存在加捻三角區(qū)的問題，在產(chǎn)生自由端后，自由端纖維被旋轉(zhuǎn)渦流控制圍繞紗芯旋轉(zhuǎn)，并且后面的纖維一部分會(huì)包裹在前部纖維上，這樣特殊的紗線結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其長(zhǎng)毛羽數(shù)大大地減少。在某些情況下, MVS紗的毛羽數(shù)甚至要比緊密紗少。

長(zhǎng)度小于2 mm 的毛羽對(duì)生產(chǎn)過程和織物的外觀質(zhì)量不會(huì)產(chǎn)生不利影響，反而會(huì)使織物具有一種天然的柔軟手感。但是，3 mm以上的毛羽卻對(duì)下游各生產(chǎn)工序造成不利影響，最終影響紗線質(zhì)量和織物質(zhì)量。現(xiàn)代紡紗向細(xì)號(hào)方向發(fā)展，毛羽問題越來越受到人們的關(guān)注，減少毛羽可以減少織造過程中的斷頭，提高生產(chǎn)效率，還能提高織物的質(zhì)量。MVS紗在毛羽方面就有很大的優(yōu)勢(shì)。

2.3 成紗的耐磨性能

實(shí)驗(yàn)儀器為L(zhǎng)CK-23A紗線耐磨性能測(cè)試儀，成紗的耐磨性能指標(biāo)測(cè)試值見表10。

表10 成紗的耐磨性能指標(biāo)對(duì)比

棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分MVS紗的耐磨性能指標(biāo)與同組分環(huán)錠紗相近。紗線的耐磨性能與紗線的成紗結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，MVS紗內(nèi)部為紗芯，外層為包纏纖維，包纏纖維數(shù)量較噴氣紗多，且紗線在包纏時(shí)后面的纖維一部分會(huì)包裹在前部纖維上，紗線不易解體，紗線表面的摩擦系數(shù)大，故耐磨性好，與多組分環(huán)錠紗相近。

2.4 成紗的質(zhì)量對(duì)比

將棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分MVS紗的質(zhì)量與同組分環(huán)錠紗相比較。數(shù)據(jù)見表11。

3 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)分析，棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分MVS紗斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)低，有害毛羽為零，耐磨性好，紗線條干好，但細(xì)節(jié)和棉結(jié)稍多。噴氣渦流紡是最近幾年剛剛發(fā)展起來的，國內(nèi)對(duì)其研究比較少，尚未形成成熟的工藝，需要更多試驗(yàn)研究，以提高成紗質(zhì)量及紗線的優(yōu)越性。多組分噴氣渦流紗的開發(fā)研究符合現(xiàn)代人們的消費(fèi)需求，是紗線開發(fā)的一個(gè)重要趨勢(shì)及流行面料的一種新選擇，有非常廣闊的發(fā)展前景。

表11 成紗的質(zhì)量對(duì)比

[1] 張守斌，邢明杰，周緒波，林波.毛/粘膠/滌綸噴氣渦流紗的開發(fā)及成紗性能分析[J].毛紡科技，2009，(1):27—30.

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