功能性織襪用麻灰紗的開發

劉光彬,陳紹芳,宋雅路,姚思點,劉秀英,申華翠,景小玲

(1.成都紡織高等專科學校,四川 成都 611731;2.宜賓屏山紡聯科技開發有限公司,四川 宜賓 645350)

隨著人們生活質量的提高,消費者已經從最初追求紡織品的實用性轉化為功能性、健康、天然環保等方面的要求。因此,為織造企業提供環保的功能性紗線是紡紗企業產品開發的新觀念及方向。對于織襪用紗來說,如果能達到輕薄、保暖、抗菌、護膚、環保的功能,將是一種很好的選擇。

用中長抗菌中空纖維、蘆薈纖維、有色竹漿纖維,探討一種功能性差異較大的混合紡紗方法,開發出滿足襪子需求的以抗菌為主,同時具有護膚、防臭、保暖、環保功能的織襪用麻灰紗。

1 原料選用及產品設計

1.1 原料選用

竹纖維具有良好的透氣、吸水、耐磨和易染等特性,同時還具有抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外線等功能;蘆薈纖維既有良好的吸濕與透氣性,又具有潤膚、護膚、健體等功效;抗菌中空滌綸纖維因其中空結構,并含有抗菌物質,不僅具有抑菌、防臭、消臭和止癢等保健功能,還具有隔熱保溫、蓬松等性能。

為了使襪子具輕薄、保暖、抗菌、防臭、護膚且環保(不需染色)等功能,用竹漿纖維(黑色纖維)、蘆薈纖維(咖啡色纖維)、抗菌中空滌綸(本色纖維)3種纖維作為原料,生產一種可以直接用于織襪的中支單紗。所選原料具體參數為:

竹漿纖維(黑色纖維)(以下簡稱:黑R):長度38 mm,細度1.67 dtex(1.5 D);

蘆薈纖維(咖啡色纖維)(以下簡稱:N):長度38 mm,細度1.67 dtex(1.5 D);

抗菌中空滌綸(本色纖維)(以下簡稱:KT):長度51 mm,細度6.67 dtex(7.47 D)。

1.2 產品設計

3種不同纖維的混紡比:黑R27.5%、L32.5%、KT40%。用以紡制18.5 tex的織襪用單紗,以350的捻系數來保證所紡紗在織襪過程中所需要的強力,并將細紗管紗通過加熱定型的方式,解決因為較大捻系數對襪子織造產生的影響。

針對抗菌中空滌綸纖維、蘆薈纖維、黑色竹漿纖維等具有抗菌、護膚、環保、吸濕功能,混合紡制功能性織襪用麻灰紗,滿足人們對襪子多性能使用要求。所使用的3種纖維的性能差異很大,而且還有中長的中空滌綸,成紗中白色結和黑色結是控制重點[1],因而開清棉工序和梳棉工序中的混合、開松、分梳工藝是生產工藝中的重點。

2 紡紗工藝流程

由于該紗線為色紡類紗線,紡紗過程中首先要保證纖維的均勻混合,選用二次開清棉[2]及四道并條[3]的工藝流程,工藝流程為:

開清棉(FA002A抓棉機→A035C混開棉機→FA106C梳針式開棉機→FA141振動棉箱+A076E單打手成卷機→FA002A抓棉機→FA141振動棉箱+A076E單打手成卷機)→A186F梳棉機→FA306A并條機(4并)→JWF1436C粗紗機→FA506細紗機→熱濕定型→EJP438自動絡筒機。

3 紡紗工藝參數

3.1 開清棉

使用兩道開清棉工序,第一道工序時,以開松為主,混合為輔的原則,FA002A抓棉機打手伸出肋條距離為0 mm,打手下降動程為2 mm,抓棉打手速度900 r/min;FA106C梳針式開棉機以開松為主,打手速度設置480 r/min,給棉羅拉速度40 r/min,打手與塵棒隔距進口8 mm、出口18 mm,塵棒間隔距進口10 mm;A076E單打手成卷機綜合打手900 r/min,以減少纖維的損傷,棉卷在能抽出棉卷杠的前提下,可以盡量開大點。

第二道開清棉主要用以保證棉卷混合均勻性,應先在FA002A抓棉機與FA141振動棉箱之間增加一根可直通的管道,以保證棉流可以從抓棉機處直接輸送到振動棉箱與成卷機處,將第一道開清棉所生產的棉卷直立排入抓棉機圓盤中,由于此時圓盤內原料比較松,FA002A抓棉機打手伸出肋條距離為-2 mm,打手下降動程為3 mm,A076E單打手成卷機綜合打手850 r/min,以減少纖維的損傷;風扇轉速為1 100 r/min,以保證棉卷均勻性;棉卷定量320 g/m,以較輕定量保證梳棉機的分梳效果。

3.2 梳棉

由于使用的纖維為全化纖原料,且還有較粗的中長抗菌中空滌綸纖維,A186F梳棉機采用棉卷輕定量喂入,棉條中定量輸出,配置合適針布,合理分梳隔距,減少纖維損傷,梳棉的針布及相關隔距以中長纖維為生產工藝來確定。

主要針布的選用:錫林針布AC2515×01970;道夫針布AD4030×01890;刺輥針布AT5600×05611;蓋板針布MCH32;前固定蓋板WSC260-191114Z;后固定蓋板WSS320-191203S。

各主要隔距:給棉板-刺輥0.33 mm;除塵力高度+3 mm;角度90°;與刺輥隔距0.38 mm;刺輥-錫林0.18 mm;錫林-蓋板五點隔距0.25、0.25、0.23、0.23、0.25 mm;前上罩板進口處隔距0.51 mm。

主要機件速度:錫林330 r/min;刺輥800 r/min;蓋板100 mm/min。

隔距的選用在保證梳理效果的前提下,盡量少落棉,特別是比較粗的中空纖維,因而放大了除塵與刺輥之間和前上罩板進口隔距,以減少落棉,保證生產制成率。棉條輸出條重18 g/(5 m)。

3.3 并條、粗紗

FA306A并條機為三下四上壓力棒牽伸,羅拉隔距:20 mm×30 mm,為保證混色均勻,混紡比準確,并條工藝采用四道并合,以提高條子均勻、混合效果,減少色差,用好奇數原則以減少細紗的前彎勾纖維。采用8根喂入,一、二并一組,采用8.001總牽伸倍數,1.5的后區牽伸,壓力棒隔距塊直徑13 mm,用以對半熟條進行預處理,三、四并為一組,牽伸倍數7.819的倒牽伸方法,1.23的后區牽伸倍數,壓力棒隔距塊直徑14 mm。

JWF1436粗紗機為四羅拉雙短皮圈牽伸機型,羅拉隔距24.5 mm×50 mm×33 mm;上銷隔距塊5mm;粗紗定量6.5 g/(10 m);捻系數75;后區牽伸倍數1.25;錠子轉速950 r/min左右;壓撐繞紗1.5圈。

3.4 細紗、定捻

FA506細紗機是代表性的棉紡設備,紡制黑R/L/KT 27.5/32.5/40的18.5 tex織襪用紗時,其工藝參數:羅拉隔距34 mm×44 mm;隔距塊3 mm;鋼領PG1 4254;錠子D3203C;后區牽伸倍數1.25;錠子速度為11 000 r/min左右;捻系數350。由于KT中空纖維特數比較大,單紗截面上纖維數減少,為了增加纖維間的抱合力,保證單紗強力,細紗捻系數偏高選用。

由于單紗過高的捻度,在織襪生產時,容易起圈而影響生產和布面平整,因而,需要在細紗管紗時進行定捻,定捻方法是把細紗管紗放在一個相對密閉的空間內,用2 kg壓力的水蒸汽蒸30 min,存放2～3 h,然后取出在絡筒車間存紗室存放20 h左右進行絡紗。

3.5 絡筒

自絡工藝參數為:絡筒速度1 300 m/min、棉結N 280%、短粗S 200%×2.5 cm、長粗L 50%×30 cm、細節T-30%×30 cm,同時對單紗上蠟,以保證單紗的光潔度。所得筒紗可以直接上織襪機使用。

4 成紗質量及使用效果

4.1 成紗質量

成紗質量見表1。

從表1紗線質量各項參數顯示,所紡紗線達到織襪用紗的指標。

表1 黑R/L/KT 27.5/32.5/40 18.5 tex成紗質量

4.2 使用效果

所紡紗在針筒筒徑為88.9 mm(3.5")、路數為6F、工作針數為144針的WH-6F-A2全電腦織襪機上,以針筒機速240 r/min上機使用,同時配合所需的錦氨包覆底紗、錦綸扎口線、橡筋紗襪口,織出具有抗菌、護膚、保暖、防臭、環保的功能性祙子,且生產正常。

4.3 存在問題

在生產過程中,由于使用的中空抗菌纖維為中長纖維且較粗(51 mm、7.47 D),所紡紗中出現了一些在中空抗菌纖維纏于紗的外表面上(圖1),影響布面效果,這就要求在梳棉時盡量增強對纖維的分梳效果,細紗機(棉紡)應使用最大隔距,防止中空纖維束的出現;降低紡紗速度,防止或減少中長纖維加捻時向外轉移,形成外纏紗現象。

圖1 中空抗菌纖維纏于紗表面圖

5 結 論

(1)用棉紡設備紡制中長纖維紗與短纖的混紡產品,紡紗工藝應同時兼顧2種纖維的共同特性,防止出現分梳不理想影響產品質量或牽伸出硬頭而影響正常生產等現象。

(2)作為色紡紗,在開清棉、梳棉工序盡量使其混合均勻、開松細致,為生條的均勻性提供良好的基礎。

(3)采用四道并條生產工藝,以保障成紗色澤的均勻,發揮紡紗奇數原則,以減少前彎勾纖維。

(4)由于較粗且長的中長中空纖維(白色)的使用,對于白色束絲的控制是紡紗的重點。