有機棉緊密紡紗線的生產實踐

孔繁榮，陳莉娜

（河南工程學院，河南 鄭州450007）

有機棉是在農業生產中，以有機肥、生物防治病蟲害、自然耕作管理為主，不許使用任何化學制品，從種子到農產品全天然無污染生產的棉花，并以各國或 WTO／FAO（世界貿易組織／聯合國糧食及農業組織）頒布的《農產品安全質量標準》為衡量尺度，棉花中農藥、重金屬、硝酸鹽、有害生物（包括微生物寄生蟲卵等）各有害物質含量控制在標準規定限量范圍內，并獲得認證的商品棉花［1］。

有機棉作為一種天然環保型紡織原料，是生產高檔服飾和家紡用品的優選面料，但由于受目前種植技術、病蟲害控制技術、土壤改良技術的限制，其產量、質量與普通棉還存在一定的差距。如表1所示，相同級別的有機棉纖維長度短、細度粗、短絨含量較高、強力低，而有機棉制品多應用于檔次較高的產品中，因此有機棉紗可采用緊密紡紗方法進行紡制。

表1 新疆2級有機棉與新疆2級棉各項性能指標對比

1 有機棉緊密紡紗線的紡制

和環錠紡紗技術相比，緊密紡紗的特點是減少紡紗三角區，由此改變紗的結構，從而改善紗線的性能。RoCos緊密紡在牽伸裝置后的凝聚區內用磁力原理將纖維緊縮凝聚，防止加捻時形成紡紗三角區。該裝置是為了消除長度在3.0mm以上有害毛羽所設計，有效解決了毛羽問題［2］。本文中采用的是RoCos緊密紡工藝，紡紗所用有機棉纖維的性能指標如表2所示。

表2 有機棉各項性能指標

1.1 有機棉緊密紡紗線的工藝流程

清花→梳棉→預并→精梳準備→精梳→精梳準備→二道精梳→并條→粗紗→細紗

各工序及設備型號及工藝設計如表3所示。

表3 有機棉前紡工藝設備

1.2 有機棉緊密紡紗線各主要工序工藝參數

有機棉纖維的可紡性能與普通棉纖維相似，紡紗時各主要工藝參數設置如下：

1.2.1 清花工序

有機棉纖維強力較低，細度較粗，因此抓棉機需要降低升降速度，并減少打擊度。可采用梳針打手，同時降低各機器打手速度，保證有效開松排雜，盡量減少對纖維的損傷；采用兩道豪豬開棉，適當降低各機打手速度，放大打手與塵棒間隔距，棉卷定量偏輕掌握，干定量約為378g／m。

1.2.2 梳棉工序

梳棉機梳理效果的好壞直接影響生條的內在質量和成紗質量，梳棉工藝設計是否合理對改善生條條干有直接影響。為了加強對棉層握持，適當加大給棉羅拉壓力；為了加強纖維間的分離，給棉板～刺輥隔距0.25mm；除塵刀采用高刀工藝，高于車面2mm左右，刺輥～除塵刀隔距0.35mm，刀背與機框水平面夾角90°，刺輥至小漏底間隔距適當放大，刺輥～小漏底入口隔距9mm，出口隔距1.5mm，小漏底采用封閉式，加強纖維的回收，減少纖維損失；適當降低錫林和刺輥轉速，以減少纖維損傷，適當放大兩者速比，防止刺輥纏繞、返花現象，刺輥速度860rpm，錫林速度344rpm；錫林～刺輥隔距0.25mm；采用齒密、工作角適當的錫林金屬針布，有利于分梳和轉移。錫林與蓋板間選用適當的隔距，在加強分梳的同時，減少針面間搓揉和纖維損傷，五點隔距采用 0.35mm、0.3mm、0.25mm、0.25mm、0.25mm；蓋板速度較慢掌握在90mm／min，兼顧節約原料和排出短絨；為了控制道夫轉移率，道夫選用針齒較深的金屬針布，錫林～道夫隔距0.15mm，道夫速度選用22rpm；道夫與剝棉羅拉間隔距適當收小，有利于纖維的剝??；上下軋輥與小軋輥之間的壓力適當，在棉網不下墜的前提下，棉網張力偏小掌握，能減少斷頭，張力牽伸1.443倍；生條定量不宜過大，否則容易堵塞喇叭口。生條干定量4.7g／m。

1.2.3 精梳工序

有機棉纖維短纖維較多，成熟較差，梳棉生條短絨棉結高，在精梳工序將牽伸隔距和梳理隔距適當縮小，以加強梳理，精梳機速度適當降低以提高精梳條質量。為提高成紗條干水平，精梳落棉率應控制不低于19%，錫林轉速110rpm，精梳條定量3.75g／m。

1.2.4 并粗工序

并條工序以提高纖維平行伸直度、保證條干均勻度、降低重量不勻率為重點，由于喂入的條子中前彎鉤纖維多，因此可采用適當偏大的后區牽伸倍數，以提高對前鉤纖維的伸直平行度，從而改善條干均勻度。并條機的前總牽伸倍數控制為6.5。

粗紗采用“輕定量、較小的后牽伸和放大后區隔距、小鉗口”的工藝配置，以加強對牽伸區中纖維的控制，粗紗捻系數可大些以增加須條的抱合力，同時控制張力減少紗條意外牽伸，減少粗細節和毛羽，提高成紗均勻度。粗紗定量為4.2g／10m，總牽伸8.82倍，粗紗捻度定為51捻／m，錠子速度1136rpm。

1.2.5 細紗工序

細紗工序選擇硬度適中的膠輥使其能有效的控制纖維的運動，減少成紗粗細節。在較高粗紗捻度的前提下，適當放大后區羅拉中心距，選擇適中的后區牽伸倍數，使后區牽伸摩擦力界控制范圍增加，避免牽伸力急劇變化，減少纖維變速點突變，從而穩定前區牽伸。速度14000rpm，捻度1040捻／m，總牽伸倍數30，鋼絲圈C18／0，羅拉中心距7mm／40mm。

紡紗過程中所得半制品質量指標如表4所示。

表4 有機棉緊密紡紗線的半制品質量指標

2 有機棉緊密紡紗線的性能

緊密紗與傳統環錠紗比較可以明顯的改善毛羽，同時提高單紗的強力，降低強力不勻率。由上述緊密紡工藝得到的14.6tex有機棉紗的性能指標如表5和表6所示。

表5 有機棉緊密紗和環錠紗的性能對比

表6 有機棉緊密紗和環錠紗的毛羽對比

由表5可以看出，有機棉緊密紡紗和環錠紡紗的指標在強力和毛羽上差別較大，采用緊密紡可以有效的提高有機棉紗的強力，并降低強力的不勻，使得紗線在后期織造中減少斷頭的幾率，提高織造效率。普遍認為超過3mm長的毛羽會對織造產生有害影響，而影響主要表現在開口過程中，經紗毛羽與相鄰經紗發生纏繞而造成織口不清，造成經紗斷頭的增加，不僅會影響織機效率的提高，而且會影響布面質量和增加織造疵點，如表6所示，在改善毛羽方面，緊密紡具有明顯的優勢，特別是長度大于3mm的毛羽，因此采用緊密紡可以有效的降低長毛羽量，提高織造效率。

3 結論

有機棉纖維的性能總體較差，紡制高質量要求的棉紗時可選用緊密紡工藝，不僅可以提高紗線強力，還可以有效降低危害較大的長毛羽數量，從而使得改善紗線品質的前提下保證織造的高效順利進行。

［1］張治，穆征，熊偉.有機棉及其紡紗性能分析［J］.上海紡織科技，2006，（2）：12—14.

［2］魏建云，胡小娥，劉娟等.磁鐵機械式緊密紡紗原理及應用分析［J］.棉紡織技術，2007，35（4）：16—19.

［3］袁傳剛，趙強.有機棉紡紗實踐及其紗線性能分析［J］.山東紡織科技，2007，48（6）：29—31.

［4］宋孝兵，吳翼翔.使用有機棉紡制CF11.7tex K紗的生產實踐［J］.山東紡織科技，2011，52（5）：35—37.