羅布麻與棉混紡布加工關鍵技術探討

王新麗,趙 慧,溫新惠

(1.新疆維吾爾自治區纖維紡織產品質量監督檢驗研究中心,新疆 烏魯木齊830011；2.昌吉回族自治州纖維檢驗所,新疆 昌吉831100；3.新疆波西努姆生物科技有限公司,新疆 烏魯木齊830001)

羅布麻纖維是一種優良的植物纖維,具有纖維細、吸濕性好、散水熱快等特點[1],羅布麻纖維長度與棉纖維相近,具有較好的可紡性能,是一種不可多得的天然纖維材料。近年來隨著人們生活水平的提升,新疆羅布麻資源的開發力度不斷加大,以羅布麻纖維與棉纖維混紡加工的面料在紡織領域的使用量不斷增大。特別是羅布麻纖維具有多種抗菌成分,良好的抗菌性能[2],被越來越多的消費者認可,羅布麻系列產品的開發具有良好的市場前景。

由于羅布麻纖維的抱合力較差,羅布麻混紡紗的質量穩定性較差,質量變異較大[3],因此,開發及生產羅布麻混紡布的技術要求較高,主要技術問題是織機斷頭、布面疵點、布面外觀、生產效率等。現就羅布麻與棉混紡布加工過程中的關鍵技術及質量控制進行探討。

1 羅布麻/棉混紡布加工過程的主要問題

(1)羅布麻纖維的缺點導致了羅布麻紗線的質量問題,強力變異大,成紗疵點較多,這在很大程度上影響羅布麻織品的加工。

(2)用棉紡設備生產羅布麻混紡布的經驗不足,特別在工藝路線設計上要合理配置,優化工藝參數設計。

(3)羅布麻混紡布生產過程中質量控制難度較大,特別是羅布麻纖維自身的性能及可紡性問題,在加工各關鍵環節不同于純棉布的生產,質量控制的技術要求較高。此外棉結及麻粒的控制也是難點。

(4)成品產量不高,受加工工藝的影響,羅布麻混紡布的加工效率不高,因此加工成本較高。

(5)批量生產羅布麻面料時布面的質量控制較難,一是羅布麻面料沒有相關產品的國家和行業標準,現階段主要以企業自行制定的內控標準進行質量控制,缺乏成熟技術支持。

2 羅布麻/棉混紡布產品加工主要技術措施

結合羅布麻纖維特點,經反復實踐,重點從做好織布用紗前處理、優化生產工藝、加強生產管理及加強質量控制等環節進行,以常規產品羅布麻/棉A/C 30/70 18.2 tex×18.2 tex 267×236為例,通過調整各種工藝參數在棉紡設備上實現正常生產。

表1 技術條件

2.1 前處理主要工藝

2.1.1 絡筒工藝

(1)清紗板的使用

通常絡筒工序多采用電子清紗器,但由于羅布麻纖維抱合力差,其混紡紗含雜質較多,紗線上還附著一些麻皮,如直接用電子清紗器會造成切斷頻率過高、結頭多并形成新的疵點。因此,在絡筒工序先采用隙縫式清紗板,刮除附著的麻皮。但由于紗線還存在麻點狀疵點,在布面上會形成結節及麻粒,因此,采用電子清紗器,控制清紗器的數據,主要清除粗節及雙紗,減少布面的大粗節、大結頭、麻粒,在隔距的選擇上應適當。對布面影響不大的小竹節可以通過且又不過大的疵點,經對清紗效果、絡紗效率、紗線損傷程度、布面風格及織造效率進行綜合比對,建議適度放大間隙,保持在紗線直徑1.5～1.8倍之間。

(2)張力控制

羅布麻纖維由于剛性大、彈性差,混紡時由于混紡紗線纖維分布不是很均勻,造成紗線強力不勻,易斷頭、易刮毛。在生產過程中不能對紗線強力造成較大損失,因此在絡筒環節應選擇適當的張力,一般以不超過其斷裂強度的8%為宜,并保證張力一致,使筒子卷繞成型有保證。

(3)絡筒機速度

絡筒機速度對羅布麻紗影響較大,速度過高會使紗線張力變大,造成斷頭增多,影響絡筒效率并對紗線強力造成損害,一般應控制在950 r/min以下。

2.1.2 整經工序

(1)張力控制

織布時經軸的邊紗容易松,通常會在整經機紗架上增加張力加大裝置解決松邊現象。但由于羅布麻/棉混紡紗強力變異大,最小強力較低,因此要求整經時盡量使張力一致,避免產生意外張力,應采用較低的張力,并在運轉過程中保證張力片靈活轉動。

(2)整經速度

整經車速過大對經軸卷繞平整、斷頭影響較大,建議采用低速運轉的方式,一般不應超過80 m/min,確保起車及停車制動平穩、靈敏。

(3)裝備筒子架自停裝置

可使紗線斷頭后及時停車,避免整經倒斷頭。盡量保證筒子卷繞長度一致,保證一次性換筒,以保障張力一致。

2.1.3 漿紗工序

漿紗工藝是影響產品質量的關鍵工藝,由于羅布麻/棉混紡紗表面毛羽大、強力不勻大,故漿紗的好壞直接影響布機的生產效率和布面質量,因此漿紗質量至關重要。

(1)漿料及助劑選擇

針對羅布麻紗強力低、表面毛羽大、易刮毛、易刮纏等特點,對其上漿要求比較嚴格,既要有良好的滲透以增加紗線強力,又要有良好的被覆,以貼服毛羽減少摩擦。考慮到羅布麻和棉纖維都是纖維素纖維,從分子結構和相似相容方面考慮,適用的主漿料為淀粉,因其含有羥基,易于粘附在羅布麻/棉混紡紗上。為了能有效地貼伏毛羽,保證漿紗的耐磨性,還需以不同配比適量加入PVA、CMC、聚丙烯酸類等漿料。如選用玉米淀粉和PVA混合漿料、純PVA漿料均可,目前針對羅布麻類紗線上漿的復合漿料效果也很好,重要的是漿膜強度要高且漿性良好。為了改善紗線脆硬程度,可適當加入柔軟劑。為使漿軸保持較高回潮,調漿時應適量增加吸濕劑、甘油或食鹽等,通過試驗,我們采用了PVA混合漿料。

配方：淀粉和PVA的混合漿,比例不低于7∶3,淀粉70%,PVA 10%,CMC(羧甲基纖維素)15%,臘片5%。

(2)調漿及上漿工藝

上漿漿液采用高濃、高黏的上漿工藝,上漿率在7%～10%,漿液濃度8%,溫度95℃。為了更好地實現滲透和被覆,采用增加浸漿長度及浸漿時間,使用雙壓漿輥時采用前重后輕的壓漿工藝。為保證漿膜完整,加設濕分絞棒,使紗槳相對均勻地分布在紗線表面以減少黏連。此外,由于紗線上漿后空氣過干會引起紗線上的漿膜脆性增強,容易出現毛羽和斷經,因此漿后紗線應配合織造車間的高濕環境,在回潮率80%左右的條件下進行[4],可以提高織造效率。

漿紗后的紗線質量有所改變,強力增加,毛羽減少,紗線耐磨性能增加。

2.2 織布工藝

2.2.1 設備選型

經多年實踐認為,國產劍桿織機在生產羅布麻/棉混紡布的實踐情況較好。劍桿織機梭口高度小,開口小而清晰,引緯平穩又有混緯裝置,可提高羅布麻/棉混紡布的織造效率。加工時常見的問題是羅布麻/棉混紡布的質量和生產效率較低,主要原因有斷經、經紗糾纏等,羅布麻/棉混紡紗含雜多、彈性伸長率小,所以用有梭織機織造時,建議將車速降低,織機車速建議在300 r/min以內。

2.2.2 張力的選擇

控制好張力,對羅布麻/棉混紡紗的織造非常重要。過大或過小都會影響加工過程,會出現紗線斷經,因此選擇合適的張力對確保織造效率很重要。經紗上機應采用等張力梭口,適當降低后梁高度,確保梭口清晰。上機張力宜小不宜大,要根據織軸變化隨時調節張力。

2.3 車間管理

(1)羅布麻/棉混紡布順利生產,要做好羅布麻前處理質量,加強生產協調、設備管理、日常生產等,特別是漿紗環節做好設備保全維護。

(2)控制車間溫濕度,一般織羅布麻/棉混紡布夏天溫度為28℃左右,冬天溫度23～25℃之間,濕度控制在80%～85%之間為最好。此外,漿后的織軸應有較高的回潮,只要能保持此回潮率,就既可減少織造斷頭,提高織造效率,又可降低摩擦,減少飛花,提高坯布質量。

(3)根據羅布麻纖維的特性,對各工序進行工藝優選,采取有效技術措施,根據羅布麻混紡布不同品種確定上機工藝參數。

(4)做好設備及車間的清潔工作,及時清除生產各通道的落物、雜麻屑等物,盡可能減少這類雜質對羅布麻/棉混紡布的織機效率和布面質量影響。

3 結語

通過多次試紡及小批量生產,企業按生產情況,確定了羅布麻/棉混紡布考核指標的技術要求,制定了企業質量指標,滿足市場不同層次的客戶需求。從生產的品種及市場銷售看,成品面料質量明顯改善,經后期染整及整理,在服裝、家紡等領域運用效果逐步改善。

(1)絡筒工序采用除雜器和電子清紗器結合使用,并合理確定絡筒工序張力裝置,改善了清紗效果,解決了結節及麻粒,清除粗節及雙紗,提高絡紗效率、減少紗線損傷程度。同時還要對紗線通道的落物及時清除,以免落物被重新帶入形成雜物,堵塞通道造成斷頭增加。

(2)整經工序采用三段九區,并安裝后車自停,使紗層張力一致,保證經軸成型良好,防止經紗的段張力波動過大,解決了經軸卷繞平整、減少斷頭。

(3)漿紗工序合理選用漿料,確定適合羅布麻/棉混紡紗漿料配比及助劑選擇,確保麻棉紗增加強力,具有良好的被覆,保證漿紗耐磨性。

(4)織布工藝確定了織布用設備選型、設備張力的選擇。著重解決了布面質量、織機效率。

(5)羅布麻/棉混紡布生產過程中,還存在著一些問題需要進一步研究和解決,如：原料差異波動不穩定出現的質量問題,紗線質量波動,布面外觀質量、織機效率等,給企業產品制造帶來一定影響。這些都需我們深入研究,繼續優化工藝,加大技術設備的改造,降低消耗,提高制成率,不斷提高管理水平,提高產品質量,提高產品競爭力。