超仿棉纖維在PU革基布生產中的實踐

黃族健

福建南紡有限責任公司，福建 南平 353000

超仿棉纖維在PU革基布生產中的實踐

黃族健

福建南紡有限責任公司，福建 南平 353000

鑒于超仿棉纖維具有手感柔軟、親水性良好及常溫染色等特性，用超仿棉纖維代替棉或黏膠纖維，解決超仿棉纖維在紡紗、織造、染整過程中的加工難點及PU革基布生產中長期存在的異纖、棉結等問題，提高了PU革基布的品質，降低了生產成本。

超仿棉纖維，PU革基布，原料替代，工藝參數中文分類號：TS114， TS115.4， TS190.5

超仿棉纖維的主體是聚酯，其含量大于85%(質量分數)，屬于差別化、功能化的滌綸，既具有棉的外觀、手感和親水性，又具有聚酯的高強度和保形性等特點。

本文利用超仿棉纖維良好的特性，用超仿棉纖維代替棉或黏膠纖維作為PU革基布的緯紗，一方面，通過對紡紗、織造、染整各工序工藝技術的實踐和研究，解決了超仿棉纖維的加工難題，從而滿足了PU革基布的生產要求；另一方面，提高了PU革基布的品質，解決了PU革基布生產中長期存在的異纖和三絲問題，同時降低了生產成本。

1 超仿棉纖維主要指標和優缺點

1.1 主要指標

線密度1.33～1.56 dtex，回潮率0.8%～0.9%，斷裂強度2.6～3.0 cN/dtex，斷裂伸長率20%～30%，常溫上染率>90%[1]。

1.2 優點

(1) 柔軟舒適。超仿棉纖維分子鏈上嵌入—CO—NH—鏈段，使大分子構象發生變化，柔軟性提高，纖維易彎曲，其彎曲模量是同規格PET的1/2，具有棉花般的柔軟手感。

(2) 吸濕快干。超仿棉纖維具有良好的毛細效應，吸濕和擴散速度均高于棉，因此具有良好的吸濕性；超仿棉纖維與水的接觸角小，液態水能在織物表面快速擴散，因此快干性能優于棉或黏膠纖維，因為棉纖維含有太多的親水基團，其回潮率高，吸收水分后易進入纖維內層，不易干燥。

(3) 節能減排。超仿棉纖維分子中的聚酰胺基團破壞了原聚酯大分子的規整性，使其熔點降低，無定型區的增加又使得染料分子更容易進入纖維內部，可進行常溫分散染料染色，實現了低碳加工。

1.3 缺點

(1) 超仿棉纖維外觀略黃，在染色漂白過程中容易產生色差。

(2) 超仿棉纖維生產過程中易積聚飛花、短絨，摩擦阻力大，粉塵脫落較多，產品物性指標波動大。

2 超仿棉纖維紗線紡制

2.1 紗線品種

本文所述超仿棉纖維紗線主要用作PU革基布的緯紗。使用氣流紡紗工藝紡制了4種規格的紗線，分別是滌(65)/超仿棉(35) 448.54 dtex(13S)、滌(70)/超仿棉(30) 583.10 dtex(10S)、滌(80)/超仿棉(20) 833.00 dtex(7S)、滌(80)/超仿棉(20) 647.89 dtex(9S)。

2.2 工藝流程

A002型圓盤抓棉機→A006B型混棉機→FA106型開棉機→FT309(連續供棉系統)→FA179G棉箱→FT099K勻整儀→A186F梳棉機(改造)(簡易清梳聯)→3道并合→氣流紡→絡筒。

2.3 主要措施

2.3.1 清梳聯工序

根據超仿棉纖維較蓬松因而成卷較困難及摩擦阻力大因而在加工過程中易產生棉結、短絨等問題，該工序采取的主要措施：

(1) 清花工序。圓盤抓棉機上混用10%滌綸，解決超仿棉纖維成卷困難問題；采用多梳少打的工藝原則，FA106型開棉機上的打手改用梳針打手，并適當降低豪豬打手速度，以柔性梳理為主，降低對纖維的打擊力度，減少纖維損傷而增加的棉結、短絨。此外，減少慢車時間，可避免產生棉結。

(2) 梳棉工序。錫林選用AC2515×1660P金輪針布，蓋板選用鯨鯊MCZ18針布，采用薄喂輕定量、低速度、良轉移、強分梳的工藝原則，保證纖維梳理質量。為避免棉網靜電壓過高、條子過于蓬松和圈條器堵條現象，可適當調整壓輥壓力，相對濕度控制在55%～65%。

2.3.2 并條工序

采用重加壓、大隔距、防纏防堵、通道光潔的工藝原則。為降低超仿棉纖維和滌綸的生條質量不勻率，保證纖維混合均勻，減少2種纖維在并條混合時可能出現的張力差異，改善熟條和半熟條的條干不勻程度，避免后道工序出現色差，采用條子混合的方式，并且采用3道并合。

2.3.3 氣流紡工序

氣流紡機型為JWF1603型，自排式，對粉塵、雜質的排除有一定的局限性。為獲得較好的成紗品質，該工序采取的主要措施：

(1) 分梳輥的選型、使用周期的確定及刺輥轉速的選擇。選用植針型分梳輥，刺輥轉速為8 800 r/min，以加強對纖維的梳理。超仿棉纖維本質上是一種改性的滌綸纖維，使用時比例較小。另外，新刺輥含油多且針齒鋒利，超仿棉纖維較棉纖維更易黏掛在植針上而產生棉疙瘩和粗節，因而必須加長新刺輥上車的空轉時間，并在使用初期的1個月內將刺輥轉速由8 800 r/min調整為8 000 r/min，以避免纖維分梳過度而產生疲勞和損傷，造成后工序短絨多、飛花多。超仿棉纖維的摩擦因數比滌綸高，對紡紗設備上各專件的磨損較大，會縮短刺輥的使用壽命，應嚴格控制刺輥的使用周期不超過4個月，否則氣流紡紗過程中會大面積出現毛紗和規律性條干不勻紗。

(2) 紡杯的選型。采用開槽式新型紡杯，以加強排雜。卷繞部分由于高速摩擦飛花積聚較多，通過紡杯型號的對比試驗，開槽式新型紡杯的除雜效果較好，可保證凝棉槽內不積聚粉塵及短絨，氣流通暢，分梳輥上的纖維能順利地轉移同時被伸直而加速送入紡杯，不會導致產生落白，從而減少粗節產生，改善條干，提高成紗品質。

3 織造工序主要措施

超仿棉纖維紗線在織造過程中與滌棉混紡紗相比，緯紗通道上易產生短絨、積聚飛花，布面易產生毛球、松緯縮等疵點。針對上述問題，該工序采取的主要措施：

(1) 檢查各導紗配件，確保其光滑、完整。

(2) 對緯紗通道加以技術改革，如將夾紗器改造成簡易片式夾紗器、用1片式夾紗片取代2個彈簧式夾紗片、減少2個瓷眼、取消導紗鉤，從而大大減少了緯紗在通道中的摩擦次數，并取消了夾紗片下方的底板，防止了短絨積聚。

(3) 逐臺調整緯紗通道，減少了緯紗脆斷而產生的短絨堆聚。

(4) 增加班中清潔次數，減少了短絨的集聚。提早開口時間，即將開口時間由305°～315°調至285°～295°，解決了松緯縮疵點。

4 染整工藝流程和主要措施

4.1 工藝流程

退漿→漂白或染色→柔軟→烘干→伸幅→起絨→剪毛→驗布→成卷。

4.2 主要措施

以超仿棉纖維替代棉或黏膠纖維，考慮到滌綸/超仿棉纖維混紡織物自身的含雜率較低，退煮的主要目的是去除漿料及油污，可用燒堿或多功能整理劑、精練劑進行前處理。因滌綸/超仿棉纖維混紡織物的滲透性較好，可不加滲透劑。堿性前處理時盡量降低溫度或堿濃度，可避免織物強力損失過大。

4.2.1 染色

參照普通滌/棉混紡織物的染色工藝并適當調整染色溫度和升溫曲線，具體包括：(1)降低滌綸的染色溫度，常壓染色；(2)控制升溫速率，70 ℃以上時升溫速率控制在1.5 ℃/min以下。

滌綸/超仿棉纖維混紡織物可以采用分散/活性一浴一步染色(浸染)工藝，具體使用耐堿分散染料和中性固色的活性染料，如NF系列活性染料，控制染浴pH值為7，染色溫度為98～100 ℃。二浴法和一浴法染色工藝示例：

(1) 分散/活性二浴法染色工藝(正常工藝，分散染料染色時pH值為5～6)，如圖1所示。

圖1 分散/活性二浴法染色工藝

(2) 分散/活性一浴法染色工藝(需篩選染料，pH值為7)，如圖2所示，適合染淺中色。

圖2 分散/活性一浴法染色工藝

4.2.2 起絨

使用超仿棉纖維代替棉或黏膠纖維，所得織物的摩擦因數增大，其起絨過程較棉或黏膠纖維制品容易。織物規格相同時，起絨加工對滌/超仿棉混紡織物中紗線的破壞較嚴重，為了達到相同的絨毛厚度和密度，需對起絨工藝進行優化。通常采用分布起絨方式，起絨工藝按輕—重—輕配置，起絨道數根據基布的厚度和幅寬及絨毛密度確定。滌/超仿棉混紡織物的起絨道數比相同規格的滌/棉混紡織物少2道[2]，起絨機的順時針與逆時針刺輥速度比宜控制在1.0∶1.1。

4.2.3 剪毛

超仿棉纖維的回潮率較大，因此超仿棉纖維革基布在相對濕度大的天氣條件下容易黏結飛花、短絨，布面形成結塊，在通過剪毛機三角刀的過程中，會造成布面剪破的質量問題。在剪毛機導架上安裝2～3個烘筒，織物經烘筒烘干后其表面較為干燥，在通過剪毛機三角刀的過程中不會黏結飛花，使上述問題得到解決，同時要求操作工認真做好剪毛機的清潔工作，確保生產正常進行。

5 結語

通過近兩年以超仿棉纖維代替棉或黏膠纖維的生產實踐，解決了超仿棉纖維在PU革基布生產中紡紗、織造、染整等過程中存在的問題，使得成品革的物性指標達到了用戶要求，解決了棉或黏膠纖維制PU革基布產品存在的異纖及三絲問題，降低了生產成本，創造了良好的經濟效益。

[1] 陳向玲,王瓊,王朝生,等.超仿棉聚酯纖維性能指標解讀[J].合成纖維,2012,41(8):6-9.

[2]曹曉紅.PU革基布的染整加工要點[J].山東紡織科技,2009,50(3):21-24.

Application of super imitation cotton fibers in the production of PU leather substrates

HuangZujian

Fujian Nanfang Textile Co., Ltd., Nanping 35300, China

In consideration of properties of super imitation cotton fibers like soft touch, good absorption and dyeing at room temperature and so on, the super imitation cotton fibers were used to replace cotton or viscose fibers, and the difficulties in processes of spinning, weaving, dyeing and finishing of the super imitation cotton fibers as well as foreign materials and neps exsisting longly in producing PU leather substrates were solved， which improved the quality of PU leather substrates and reduced the production cost.

super imitation cotton fiber, PU leather substrate, material substitute, process parameter

2016-10-19

黃族健，男，1963年生，高級工程師，主要從事產業用紡織品產品開發及技術管理工作

A

1004-7093(2016)12-0009-03