長絨棉/棉稈皮纖維混紡紗的紡紗工藝及性能探討

陳 林

（鹽城優(yōu)和博新材料有限公司，江蘇 射陽 224300）

本研究中的棉桿皮纖維采用了二次堿煮的提取方式，與精梳長絨棉進行混紡制成混紡紗，并且針對棉桿皮纖維的性能進行了測試，進一步開展對棉桿皮纖維紡紗工藝的研究并積累了有效數(shù)據(jù)，為混紡紗技術(shù)提供了全新的思路。其中，棉桿皮纖維與長絨棉的比例為20∶80，混紡成20.4 tex的紗線。

1 混紡紗工藝

混紡紗工藝通常指由兩種或兩種以上的不同纖維按照一定比例進行混合紡制的紗線，例如滌棉混紡紗或者滌黏混紡紗等。另外，還有用多種纖維按不同比例來分配調(diào)節(jié)變成了混紡紗。常見混紡紗工藝有滌/棉紗、滌/黏紗、滌/腈紗、腈/黏紗、腈/棉紗、黏/絲紗、黏/棉紗、錦/棉紗、麻/腈紗、麻/棉紗、麻/滌紗、絲/腈/黏紗、絲/腈紗等[1]。

2 材料特性

長絨棉即海島棉，是一種纖維較長的棉種，可以人工栽培，屬于錦葵科棉屬。長絨棉的纖維柔長，品質(zhì)優(yōu)良，最長可達64 mm，細度能夠達到8 500 m/g，寬度16 μm，強度為5克力/根。

棉秸稈是我國資源較為豐富的纖維素，棉稈纖維分為韌皮和莖稈兩部分，而莖稈外部的韌皮纖維含量超過70%。提取出來的棉桿皮纖維具有優(yōu)良的棉纖維性質(zhì)，但銷售價格只有棉纖維的一半，既能成為天然纖維的新品種，又能夠節(jié)省棉資源，開創(chuàng)了原本廢棄的棉稈的新用途[2]。

新工藝實驗中所用的棉桿皮纖維通過二次堿煮法提取，長絨棉纖維方面則選擇了阿瓦提長絨棉。

3 工藝開發(fā)思路

根據(jù)近幾年我國對棉稈皮纖維的研究，其細度粗且剛硬的特點非常適應(yīng)常規(guī)紡織設(shè)備加工。最常見的方式就是采用與棉纖維進行混紡。在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品類別較為受限，使用范圍較小。但通過與精梳棉纖維加捻，長纖維容易滾進內(nèi)側(cè)，棉稈皮纖維色素造成外層顏色較深呈深褐色，反而為紗線增添了色彩。

4 工藝開發(fā)流程

為了減少棉稈皮纖維梳理工序中的損失，精梳工序環(huán)節(jié)加入了棉稈皮短纖維，以下為具體工藝流程使用的設(shè)備簡介。

BDT019抓棉機：這款抓棉機的長度最短為10 670 mm，最長為50 270 mm，節(jié)距為2 475 mm。本機寬度有5 160 mm和6 320 mm兩種，對應(yīng)抓棉臂的工作闊度為1 600 mm和2 200 mm。

CVT3097清棉機：本機將豪豬打手改成梳針打手，并且適當?shù)丶哟罅舜蚴趾蛪m棒之間的間隔，放慢了梳針打手速度，避免損傷纖維。

DK903梳棉機：此機型定量選擇也比較重，其中紡超細纖維時定量屬于中定量范圍，而紡棉時定量則為重定量范圍。

D35預(yù)并條機：目前只有D35型并條機能夠在出條速度為1 000 m/min 的情況下使1 m重量CV等于或小于0.4%（采用定長稱重法）。D35型機車速對棉條勻整性的影響很小。

JSFA288精梳機（加入棉稈皮短纖維）：本機增加了空管的自動推出以及棉卷自動翻身等功能，增加了落棉刻度的補償裝置，讓鉗板開口能夠隨著落棉刻度的不同來進行及時調(diào)整，保障每次停車都能在24分度的位置上。

D35并條機：同上。

FA458A型粗紗機：本機型更加適合普梳與精梳棉以及65 mm以下的化學(xué)纖維，具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、操作安全可靠、噪音小、紡紗質(zhì)量穩(wěn)定以及生產(chǎn)效率高等特點。

FA506細紗機：本機型更加適合多種規(guī)格的粗紗筒管以及粗紗卷裝。頂部安裝了吹吸裝置，更加便利，布局更加合理，機型采用了三羅拉長短膠圈和螺旋彈簧加壓，表面精度更高，承受重量更大。

5 工藝工序以及性能

5.1 清鋼聯(lián)

采用往復(fù)抓棉機的清梳工序更加有利于均勻抓取棉束。而梳棉針布的選型要避免造成過度的梳理情況，同時要考慮到梳理后單纖維化的情況。針布則選擇AC2025×01550型的錫林針布，道夫針布則選用AD4030×02090型，能夠有效提高長絨棉纖維的轉(zhuǎn)移。蓋板針布選用MCH52型，增強了去除短絨以及雜質(zhì)的性能。錫林速度設(shè)置為480 r/min，刺棍速度設(shè)置為960 r/min，錫林與蓋板之間的隔距設(shè)定為7-6-6-6-5，這樣的設(shè)置有利于纖維的梳取，保障了梳理的質(zhì)量[3]。

5.2 精梳

為了達到一定的纖維伸直度以及達到小卷的完全成型，梳棉生條的彎鉤設(shè)置較為突出。精梳的準備工序主要設(shè)定的參數(shù)如下：并條并合數(shù)為8根，條餅卷并合數(shù)為22根，精梳機小卷數(shù)為8。錫林速度可以控制在250鉗次/min左右，給棉長度則保持在4.7 mm左右，同時將精梳條的定量控制在20 g/5 m。通過將棉稈皮纖維添加到精梳棉網(wǎng)上，能夠有效提高棉稈皮纖維的可紡能力。

5.3 并條

此道工序采用單道較少的并合數(shù)，充分發(fā)揮并條機的自調(diào)勻整作用，將牽伸倍數(shù)設(shè)定為8.04，羅拉隔距設(shè)定為18 mm×22 mm，有效地改善了纖維伸直平行。并條定量控制在20 g/5 m，后區(qū)的牽伸則設(shè)置為1.2倍。

5.4 粗紗

采用了恰當?shù)哪硐禂?shù)、偏大的粗紗定量、速度低、小鉗口的隔距以及較小的張力原則，有效避免了粗紗斷頭的情況。這樣也有利于提升粗紗須條之間的緊密性，有效地改善了纖維與棉稈皮纖維之間的聚攏力。

5.5 細紗

由于棉稈皮纖維的天然轉(zhuǎn)曲較為短缺，細度比棉花要粗，纖維之間的抱合力并不高。在進行混紡的時候需要更大的捻度才能夠提升纖維的互相轉(zhuǎn)移，并且提高棉稈皮纖維與棉纖維的混合和聚攏力，進而提高細紗斷裂的強度。在細紗工序中需要降低細紗錠速，這樣能夠有效降低細紗斷頭的情況。參數(shù)設(shè)定為羅拉隔距18 mm×35 mm，前區(qū)小隔距能夠加快纖維的運動，后區(qū)大隔距則能夠加大纖維的伸直[4]。

6 質(zhì)量控制要點

6.1 原料混合

原料清理是控制質(zhì)量的重點，本品種纖維混合重點集中在原料的制作和清理方面。各組纖維混合比例的精準度與均勻度都由此來控制。為了保障質(zhì)量，每次進行混棉的時候都要有管理人員進行詳細的檢查和記錄，要經(jīng)過試驗人員復(fù)查后才能夠開工運行。

6.2 細紗

對于細紗方面的控制重點在于錠差和臺差。臺差的控制可以通過周期的專用零件和器材來進行。錠差的控制則主要通過加強日常檢修來進行。操作方面則需要檔車工提升自身技術(shù)，有較強的責(zé)任心。

7 結(jié)語

將棉稈皮纖維混入高支混紡紗中具有一定的難度。通過在精梳工序中添加棉稈皮纖維來達到混紡的技術(shù)能夠最大限度地減少棉稈皮纖維梳理過程中的去脫情況。通過對棉稈皮纖維高支紗和有色紗的研究，加大了棉稈皮纖維的使用范圍，同時也降低了紡紗的成本，有效地緩解了棉稈處理對環(huán)境所造成的影響，推動了紡織工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。