負(fù)離子丙綸纖維／粘膠／棉混紡紗工藝的可紡性研究

趙　博

摘要 以負(fù)離子丙綸纖維混紡紗為例,根據(jù)工藝試驗(yàn)和測試,就負(fù)離子丙綸纖維性能、紡紗工藝等因素對負(fù)離子丙綸纖維、細(xì)旦粘膠纖維和棉纖維混紡紗質(zhì)量的影響進(jìn)行了分析,探討了提高成紗質(zhì)量的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞:負(fù)離子丙綸纖維;細(xì)旦粘膠纖維;棉纖維;混紡紗;工藝;可紡性

負(fù)離子丙綸纖維是將含有微量放射性礦物粉末和遠(yuǎn)紅外放射礦物粉末,按比例與聚丙烯共混,最后加工出負(fù)離子丙綸纖維。用該纖維加工的面料能釋放出負(fù)離子,促進(jìn)血液凈化和細(xì)胞的活化作用,增強(qiáng)人體的免疫力,有益于人體健康。產(chǎn)品質(zhì)地輕柔,容易染色,具有優(yōu)良的懸垂性能,風(fēng)格獨(dú)特,可以加工功能性高檔產(chǎn)品,負(fù)離子丙綸纖維是一種極具發(fā)展前景的新型功能性紡織原料,其產(chǎn)品開發(fā)的前景十分廣闊。現(xiàn)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,就負(fù)離子丙綸纖維/細(xì)旦粘膠/棉混紡紗工藝做如下分析和探討,以便掌握其紡紗工藝的特點(diǎn),從而為提高負(fù)離子丙綸纖維混紡紗質(zhì)量提供一定的參考依據(jù)。

1原料的性能特點(diǎn)及選配

(1)負(fù)離子丙綸纖維質(zhì)地輕,手感柔軟,密度僅為0.90g/cm3,是常見纖維材料中密度最小的纖維,由于質(zhì)地輕,纖維細(xì),抗彎阻力小,所以,手感非常柔軟。

(2)負(fù)離子丙綸纖維具有芯吸效應(yīng),它的吸濕性很低,在常溫常壓下,回潮率只有0.036%,但是它有很強(qiáng)的芯吸效應(yīng),即移濕作用,使?jié)駳饽苎杆儆行мD(zhuǎn)移。

(3)負(fù)離子丙綸纖維具有耐磨和抗起球的性能,由于它的回彈性、初始模量和動(dòng)摩擦系數(shù)及靜摩擦系數(shù)比滌綸低,所以,它的耐磨性好,不易起球。

(4)負(fù)離子丙綸纖維具有良好的抗靜電性、抗霉菌性和防蛀性,在合成纖維中,它的抗靜電性最好,由于回潮率很小,所以,細(xì)菌和霉菌都很難生存。

(5)負(fù)離子丙綸纖維的質(zhì)量比電阻大,抗靜電現(xiàn)象突出,纖維間的抱合力差,紡紗時(shí)容易產(chǎn)生靜電,在紡紗過程中,根據(jù)車間實(shí)際情況,加入適量的抗靜電劑等,能顯著減少纏繞機(jī)件的現(xiàn)象,提高可紡性能,使生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行。負(fù)離子丙綸纖維強(qiáng)度高,接近于細(xì)旦滌綸。濕態(tài)強(qiáng)度較高、伸長性好,干態(tài)斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率大,彈性模量和初始模量適中。測試的負(fù)離子丙綸纖維的主要物理性能指標(biāo)見表1。

細(xì)旦粘膠纖維:細(xì)度0.89dtex,長度38?mm,單纖強(qiáng)度2.02?cN/dtex,斷裂伸長率18.6%,超長纖維率0%,倍長纖維率0%,含油率0.15%,回潮率12.8%,質(zhì)量比電阻ρm的大小用lgρm 表示為8.8。

2紡紗規(guī)格及工藝流程

2.1紗線規(guī)格

品種:負(fù)離子丙綸/細(xì)旦粘膠/棉(45/30/25)18.6?tex、28.1?tex。

2.2工藝流程

在清花工序和梳棉工序加工中,細(xì)旦粘膠和棉纖維在清花和梳棉工序加工中采用原加工工藝即可。

①細(xì)旦粘膠纖維:清花A002D→A006B→A036B→A036C→A092→AO76→梳棉A186D

②負(fù)離子丙綸纖維:清花→A002D→A006B→A036B→A036C→A092→AO76→梳棉A186D

①②→并條FA302(三道) →粗紗A454G→細(xì)紗FA506→成包

3紡紗工藝參數(shù)特點(diǎn)及關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)措施

3.1清花工序(負(fù)離子丙綸纖維)

根據(jù)纖維的性能和特點(diǎn),清花工序[1]采用“短流程、多分梳、少打擊、輕定量、低速度、薄喂入、低速度、大隔距、多混少打、防粘連、減少翻滾、早落少碎、充分開松、均勻混合”的工藝原則、A002D抓包機(jī)要少抓和勤抓,其運(yùn)轉(zhuǎn)率控制在90%以上,充分發(fā)揮開松作用,抓包機(jī)輸棉管道接近前部機(jī)臺的凝棉器處以及抓包機(jī)小車上,可加裝吸鐵裝置,吸除一些雜物,避免軋壞機(jī)器。為減少打擊強(qiáng)度,各部打手速度降低11%~13%,避免纖維過多損傷和減少短絨及棉結(jié);抓棉機(jī)打手每次下降2.5~3?mm,以提高抓棉機(jī)效率,打棉機(jī)小車刀片伸出肋條3?mm,做到勤抓少抓和多松少打的目的;A036C采用梳針打手,減少因打擊力度高和次數(shù)多而損傷纖維。A006B適當(dāng)放大均棉羅拉與斜簾間的隔距,提高水平簾和角釘簾的速比,提高開松度,同時(shí)使棉箱儲料量保持在1/3左右,防止過多翻滾,避免產(chǎn)生纖維團(tuán)和損傷纖維,A036C采用梳針打手,給棉羅拉與打手隔距要適當(dāng)放大,以減少纖維損傷,A092的角釘簾速度和梳棉簾速度適當(dāng)選擇,使棉層密度均勻,保證卷子均勻度明顯改善。為保證棉層均勻,要適當(dāng)提高風(fēng)扇速度。生產(chǎn)中要減少返花和翻滾現(xiàn)象所帶來的不利影響,防止產(chǎn)生纖維團(tuán)。卷子層與層之間加入4~5根同品種的粗紗,可避免粘卷現(xiàn)象。其工藝參數(shù)見表2。

3.2梳棉工序(負(fù)離子丙綸纖維)

梳棉工序是加工負(fù)離子丙綸纖維的關(guān)鍵工序,由于負(fù)離子丙綸纖維在梳棉機(jī)加工過程中,轉(zhuǎn)移困難,易纏錫林、刺輥和道夫,造成生條中棉結(jié)增加,纖維在棉網(wǎng)中定向性差;易扭結(jié)和損傷,因此降低棉結(jié)粒數(shù),提高纖維在棉網(wǎng)中的伸直平行度,是梳棉工序生產(chǎn)中的關(guān)鍵。采用新型針布型號,其針布齒密基矮,有利于充分轉(zhuǎn)移梳理;采用緊隔距有利于纖維分離伸直平行度的提高,減少纖維相互搓捻,使纖維在網(wǎng)中有較好的定向性。適當(dāng)加長給棉板工作面長度,可減少纖維損傷;各部件隔距適當(dāng)偏大選擇,能減少纖維損傷而造成的短絨和棉結(jié)數(shù)量。錫林與道夫間采用緊隔距,錫林與道夫間隔距控制在0.15mm,有利于道夫?qū)﹀a林上的纖維進(jìn)行梳理,并將之順利凝集轉(zhuǎn)移過來,以提高纖維的轉(zhuǎn)移率;錫林與蓋板間隔距要適當(dāng)偏大掌握,能減輕纖維在錫林與蓋板間反復(fù)轉(zhuǎn)移,減少錫林與蓋板間的纖維量,從而減少纏繞錫林的幾率。由于棉網(wǎng)破洞增多,生產(chǎn)中通過采用縮短大漏底弧長,使大漏底入口與道夫的距離加長,從而減少大漏底回收氣流量,使道夫能正常抓取纖維,并及時(shí)轉(zhuǎn)移錫林表面上的纖維,同時(shí),在梳棉機(jī)外安裝單機(jī)吸棉風(fēng)箱,將錫林與道夫三角區(qū)的積塵和短絨及時(shí)吸走,而不被道夫帶入棉網(wǎng),從而使棉網(wǎng)破洞現(xiàn)象得以解決。錫林采用釋放纖維性能好的新型專用金屬針布,道夫采用轉(zhuǎn)移纖維能力強(qiáng)的針布。梳棉機(jī)的牽伸張力倍數(shù)適當(dāng)選擇,能使棉網(wǎng)清晰、不落網(wǎng)和不纏繞,使生條條干均勻度得以改善。其工藝參數(shù)見表3。

3.3并條工序

并條工序是提高成紗質(zhì)量的重要工序,所以,根據(jù)三種纖維的性能和特點(diǎn),該工序要采用“大隔距、重加壓、中定量、低速度、順牽伸”的工藝原則[2]。生產(chǎn)中要設(shè)法穩(wěn)定并條機(jī)的牽伸力,控制好影響牽伸力波動(dòng)變化的各個(gè)因素。根據(jù)生條的質(zhì)量情況,并條采用二道并條進(jìn)行條子混合加工,對纖維伸直十分有利,它能提高纖維分離度和伸直平行度,從而能提高成紗強(qiáng)力。羅拉隔距適當(dāng)偏大控制。適當(dāng)降低羅拉速度,能有效改善并條條干均勻度。通過合理的牽伸分配,可提高纖維的伸直平行度。改善棉條條干不勻率。其工藝參數(shù)見表4。

3.4粗紗工序

粗紗車間溫度控制在29℃~30℃,相對濕度控制在55%~65%,以適當(dāng)提高粗紗回潮率,減小靜電和須條內(nèi)纖維間的相互排斥而產(chǎn)生的成紗毛羽。適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)條輥與羅拉間的張力,防止棉條通過時(shí)產(chǎn)生意外牽伸。在不影響紗條下墜和能順利開車的前提下,要減小須條的意外牽伸,粗紗伸長率一般控制在1.2%以下。為減小細(xì)紗機(jī)上粗紗的引紗張力,粗紗卷裝直徑要減小到正常紗的1/3,生產(chǎn)中擋車工要嚴(yán)格按操作法擋車,做好清潔工作,保證各通道光潔,紡紗張力要控制均勻,否則粗紗機(jī)前斷頭數(shù)量將增加,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。其工藝參數(shù)分別見表5。

3.5細(xì)紗工序

細(xì)紗工序采用“大隔距、中加壓、中硬度膠輥、小鉗口隔距”的工藝原則。由于黃麻纖維粗硬,成紗毛羽較多,為了增加紗線強(qiáng)力和減少毛羽,降低細(xì)紗斷頭率,應(yīng)選擇稍大的捻度,生產(chǎn)中采用合金綱領(lǐng),并掌握好鋼絲圈的重量和使用周期。由于纖維間抱合力差,靜電現(xiàn)象嚴(yán)重,因此,紡紗過程中加捻和卷繞各部件要光潔和無毛刺,這對于減少毛羽數(shù)量十分有利。其工藝參數(shù)分別見表6所示。

3.6絡(luò)筒工序

絡(luò)筒車間溫濕度要適當(dāng)控制,對改善靜電現(xiàn)象,減少飛花短絨積聚增加而形成新的粗節(jié)和棉結(jié)十分有利。生產(chǎn)中采用“小張力、低速度、保彈性、小伸長”的工藝原則,絡(luò)紗速度選擇495～450?m/min,絡(luò)筒機(jī)型選1332MD型,卷繞密度0.42g/cm3,張力大小要適當(dāng)選擇,減小因張力伸直而損壞纖維間的抱合。使成紗張力下降幅度減小。

4成紗質(zhì)量

成紗質(zhì)量見表7。

5結(jié)語

根據(jù)負(fù)離子丙綸纖維和細(xì)旦粘膠和棉纖維特性,為減少纖維損傷,清花采用輕定量、薄喂入、輕打多梳、充分開松的工藝原則;減少生條棉結(jié)及提高棉網(wǎng)中纖維伸直平行度和定向性是梳棉工序的關(guān)鍵點(diǎn);并條工序以提高纖維平行伸直度,改善條干均勻度,降低重量不勻率為重點(diǎn);粗紗工序的重點(diǎn)在于提高條干均勻度和降低重量不勻率;細(xì)紗工序以提高混紡紗條干均勻度,減少粗細(xì)節(jié),降低成紗毛羽數(shù)為重點(diǎn),用該紗線生產(chǎn)的面料布面平整,手感光滑柔軟,懸垂性優(yōu),透氣性好,經(jīng)染整加工后是生產(chǎn)高檔服飾的理想面料,目前深受消費(fèi)者的喜愛。

參考文獻(xiàn)

[1]陸再生.棉紡工藝原理[M].北京:中國紡織出版社,1994.

[2]于修業(yè).紡紗原理[M].北京:中國紡織出版社,1994.

(作者單位:中原工學(xué)院)