超仿棉莫代爾混紡高檔針織紗線的研究與開發

任繼揚,李冬梅，陳 超，盧永華

(1.汶上如意技術紡織有限公司，山東 濟寧 272000；2.濟寧如意新材料技術有限公司，山東 濟寧 272000)

超仿棉是差別化功能性的滌綸纖維，包括長絲仿棉與短纖仿棉，其織物具有良好的吸濕透氣性、柔軟性和穿著舒適性，同時兼具滌綸的挺闊性。本文采用原液著色莫代爾纖維與超仿棉混紡制得紗線，所制面料具有良好的尺寸穩定性[1]，并且其配色過程在紡紗工序中完成，減少了原棉的使用，紗線制成率高、染色費用低，降低了生產成本，產品附加值高，市場前景廣闊，可為相關領域的應用研究提供參考[2]。

1 設計方案

1.1 設計靈感

本設計以大自然為靈感源泉，依據市場調研及客戶需求，結合2020和2021春夏流行趨勢進行產品設計。

1.2 原料選擇

超仿棉纖維(PT)，1.56 dtex×38 mm；莫代爾纖維(M)，1.33 dtex×38 mm。超仿棉纖維拉伸斷裂性能測試結果見表1。

表1 超仿棉纖維拉伸斷裂性能測試結果

1.3 紗線設計

設計線密度：14.8 tex；混紡比：莫代爾纖維/超仿棉纖維 60/40；開發灰色紗線2種、藍色紗線1種；采用緊密紡的紡紗方式。

2 工藝流程

為了保證超仿棉纖維與莫代爾纖維混紡紗線質量的穩定性，根據超仿棉纖維的性能特點和成紗質量要求，對各道工序進行合理的工藝參數設置，嚴格控制各工序的溫濕度、原料預處理、機臺清潔工作以穩定成紗質量，工藝流程圖如圖1所示。生產過程中的主要設備：FA1001型圓盤式抓棉機(合料)→FA002A型自動抓棉機→ZFA035型混開棉機→ZF1102型開棉機→A076F型成卷機→A186G型梳棉機→FA306型并條機(三道)→JWF1435型粗紗機→JWF1510A型細紗機→SAVIO自動絡筒機。

圖1 工藝流程圖

2.1 預處理

超仿棉實測回潮率為1.1%，根據車間溫濕度狀態，調濕8小時以上，即可將纖維回潮控制在5%，改善了纖維間的抱合力。

2.2 預混合

為了使彩色莫代爾和超仿棉纖維混色均勻，需將纖維進行預混后打包，然后進入清花工序。

2.3 清花工序

超仿棉滌綸短纖屬于合纖，開松時不需過多的打擊，選用梳理作用柔和的梳針和打手即可。超仿棉纖維的長度較整齊，只有少量的硬絲或短絨，無雜質、無天然卷曲，抱合力較差，綜合超仿棉纖維與莫代爾纖維的特點，開清棉采用“多松少打、低速少落”的工藝原則，FA002A型抓棉打手速度720 rpm，開棉機打手速度480 rpm。清花棉卷定量控制在400 g/m，質量不勻率控制在1.2%以內，棉卷伸長率1.5～2.5%。

2.4 梳棉工序

梳棉工序強化纖維梳理轉移，刺輥與給棉板隔距偏大控制，刺棍轉速控制在700～750 rpm；化纖類混紡品種的蓋板與錫林五點隔距適當偏大控制，蓋板速度130 mm/min；道夫速度25 rpm，蓋板速度100 mm/min，運轉值車工需做好前后除短絨吸風管道的清潔，保持管道通暢。生條定量19.0 g/5 m，條干不勻率控制在3.5%以內，棉結控制在2 粒/g以內。梳棉速度55 m/min。

2.5 并條工序

采用三道并條將兩種纖維和色料充分混合均勻，同時做好牽伸、圈條通道和膠輥、羅拉的清潔工作，減少纏繞和涌條。合理分配三道并條的牽伸，使纖維得到充分伸直平行和混合，采用輕定量、慢速度、大隔矩和大后區牽伸倍數的工藝原則，頭并定量為20.5 g/5 m，二并定量為19.5 g/5 m，三并定量為18.0 g/5 m。羅拉隔距設計為10 mm×20 mm，質量不勻率控制在1.0 %以內，條干CV值控制在3.5 %以內。

2.6 粗紗工序

粗紗工序采用“低速度、高捻度、松張力、穩定伸長”的原則，對粗紗的工藝參數進行優選，最終確定為粗紗定量為3.5 g/10 m，羅拉隔距為9 mm×25 mm×32 mm，錠翼速度為700 rpm，羅拉隔距為9 mm×24 mm×26 mm，鉗口隔距6.0 mm。條干CV值控制在5.5 %以內，質量不勻率控制在1.0%以內。

2.7 細紗工序

紡紗方式為緊密紡，為了保證紗線條干均勻、光潔度高、毛羽少，對喂入粗紗的喇叭口和牽伸倍數進行工藝試驗并優選，最終確定細紗后區牽伸1.33倍，羅拉隔距 20 mm×32 mm。如采用賽絡紡，因其須條纖維較多，為減少纖維之間摩擦長度，雙眼喇叭口宜偏小選擇，可以使成紗強力及條干達到預定值。三種單紗指標測試結果見表2。

表2 三種單紗指標測試結果

2.8 絡筒

絡筒機為SAVIO自動絡筒機，采用“低速度、小張力”的原則。適當降低車速并控制在800 m/min左右，降低有害毛羽的增加幅度；優擇絡筒張力為2028 mbar，設置清紗工藝參數清除有害疵點，調整大吸嘴風量，避免重復接頭引起的斷紗現象，保證筒紗內在及外觀質量良好。制得紗線如圖2所示。

圖2 三種紗線樣照注：從左至右依次為RMPT1014F、RMPT7330AB、RMPT1050AB。

此外，利用14.8 tex莫代爾與超仿棉纖維混紡針織紗線在大圓針織機上開發了針織內衣面料如圖2所示。

2.9 溫濕度控制

莫代爾纖維吸濕性較強，超仿棉纖維吸濕性較差，為防止纖維靜電大，改善紡紗過程中靜電導致的纖維纏繞現象，必須合理控制環境溫濕度以提高可紡性，各工序相對濕度控制在60～75 %，溫度為25～30 ℃。

圖3 針織面料

3 結語

在纖維品質、可紡性及產品用途方面，超仿棉纖維均表現出其巨大的市場潛力。原料價格較棉纖維具有明顯的優勢。莫代爾纖維/超仿棉纖維 60/40 14.8 tex混紡針織紗線產品性價比較高且深受客戶喜愛，市場應用前景廣闊。