亞麻/棉混紡紗在渦流紡紗機上的生產(chǎn)實踐

王云俠 胡長明 祝文斌

由于亞麻纖維吸濕散熱、保健抑菌、防污抗靜電、防紫外線、阻燃效果好[1]，但可紡性較差；而棉纖維吸濕性強、縮水大、不耐酸、不耐霉菌、阻燃效果差，但衣著舒適對人體無害，可紡性能好。故我公司在引進的4臺日本村田MVS861渦流紡紗機上，利用二亞麻纖維和棉纖維的優(yōu)點，成功開發(fā)出亞麻/棉35/6520tex混紡紗為新產(chǎn)品。由于該類產(chǎn)品具有保護肌體，調(diào)節(jié)溫度等天然性能；透氣性、吸濕性、清爽性、柔軟性優(yōu)良，使其成為自由呼吸的紡織品，被稱為“天然空調(diào)”，是一種極好的保健面料，被廣泛應(yīng)用于針織內(nèi)衣、床上用品等場合，并贏得了國內(nèi)外廣大消費者的青睞。這種產(chǎn)品不僅提升了人們的生活品質(zhì)，也給紡織企業(yè)的發(fā)展帶來了新的契機。

1 原料的配比

亞麻/棉混紡紗的亞麻纖維選用國產(chǎn)二級亞麻，棉纖維選用國產(chǎn)二級棉。亞麻纖維和棉纖維的主要物理指標(biāo)見表1。

表1 亞麻、棉纖維的主要物理指標(biāo)

由于2種原料在物理性能上有較大差異，棉纖維柔軟度較好可紡性強，而亞麻纖維較粗柔軟度較差可紡性略差[2]，而 MVS（噴氣渦流紡紗）因成紗速度高，紡紗原理與傳統(tǒng)的紡紗技術(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別，對纖維及粗條的要求也較環(huán)錠紡、氣流紡等其他紡紗方法要高。因此，根據(jù)亞麻纖維回潮率和原料特性，并經(jīng)多次試驗結(jié)果，獲得20tex亞麻/棉混紡紗較為合理的混紡比為麻：棉=35∶65，這一混紡比它既能體現(xiàn)麻棉兩種不同纖維的風(fēng)格特征，又適合于在MVS（噴氣渦流紡紗）上實現(xiàn)高效生產(chǎn)。

2 噴氣渦流紡紗工藝流程

日本村田MVS861渦流紡紗機是世界上最先進的渦流紡紗機之一，其實現(xiàn)了粗紗、細(xì)紗、絡(luò)筒工序一體化和電腦控制的智能化，最大限度地節(jié)省人力、電力、維修保全等生產(chǎn)運行成本。該機采用四羅拉雙后區(qū)、雙膠圈牽伸形式，彈簧搖架加壓，并配有數(shù)字式帶異性纖維檢測功能的電子清紗器，自動接頭小車和AD裝置，VOS系統(tǒng)，單錠變頻驅(qū)動控制，落棉自動回收和自動排出系統(tǒng)，最大紡紗速度可以達到每分鐘450m。

日本村田MVS861渦流紡紗機的紡紗工藝流程如圖1所示。其作用過程為：條桶→導(dǎo)條架→喇叭頭導(dǎo)條器→四羅拉牽伸→渦流紡紗器→輸出羅拉→清紗器→張力羅拉→上蠟裝置→筒子。

噴氣渦流紡紗與其它紡紗技術(shù)的不同點在于，棉條自條桶引出，經(jīng)導(dǎo)條架和喇叭頭導(dǎo)條器，進入四羅拉牽伸裝置，四羅拉按工藝設(shè)定的牽倍數(shù)牽伸后進入渦流紡紗器，渦流紡紗器是由高速噴嘴在渦流腔內(nèi)形成高速旋轉(zhuǎn)負(fù)壓氣流場將纖維吸入，牽伸后的紗條自末道羅拉的切點通過旋轉(zhuǎn)入口。在引力的引導(dǎo)下，纖維依次進入渦流紡紗器的空心錠內(nèi)，隨著末道羅拉對纖維尾端的釋放，前部纖維形成紗芯，后部纖維被高速旋轉(zhuǎn)氣流帶動甩向空心錠外緣，形成紗體的外捻纖維，由此內(nèi)部纖維平行而外部纖維包覆的光潔加捻紗線。紡成的紗經(jīng)輸出羅拉引出，經(jīng)清紗器將紗疵去除，再經(jīng)張力羅拉及上蠟裝置給紗表面上蠟后，被卷繞到筒子上。由于這種渦流紡紗的特殊紡紗原理，使紗線結(jié)構(gòu)更加牢固、不易變形。且使得渦流紡紗線成為短纖紡紗中紗線表面3mm以上“毛羽最少的紗線”。因此，渦流紡紗線可以生產(chǎn)出具有優(yōu)良抗起球和高耐磨性的織物和減少后道工序的故障。

圖1 噴氣渦流紡工藝流程

3 主要工藝參數(shù)的設(shè)定

3.1 輸出速度

成紗輸出速度低時，紗段在氣流場內(nèi)停留時間較長，紗線的加拈時間就長，紗線越緊密，強力就高；同時，由于棉纖維整齊度較差，含雜高，故應(yīng)適當(dāng)降低輸出速度。但輸出速度低，產(chǎn)量就低，因此，為既保證成紗質(zhì)量，又能實現(xiàn)高速、高產(chǎn)的目的，取輸出速度為400 m/min。

3.2 喇叭頭導(dǎo)紗器口徑及間距

因麻棉混合纖維棉條的蓬松度適中，但麻纖維的柔軟性較差，纖維偏粗，經(jīng)試驗喇叭頭導(dǎo)紗器口徑及位置選用如下尺寸效果較好，見圖2。

1）喇叭頭導(dǎo)紗器口徑：7mm

2）喇叭頭導(dǎo)紗器后端至后下羅拉的間距：8mm

圖2 喇叭頭導(dǎo)紗器口徑及位置

圖3 四羅拉配置

3.3 四羅拉的牽伸倍數(shù)設(shè)定及皮圈的配置

在生產(chǎn)亞麻/棉35/6520tex混紡紗時，四羅拉牽伸比的配置見表2。

四羅拉采用雙短皮配置如圖3和表3、表4所示。

3.4 前羅拉與渦流紡紗器的間距

表2 四羅拉牽伸比

表3 四羅拉雙短皮配置

表4 羅拉中心距的設(shè)定

從前羅拉的切點到渦流紡紗器的距離，是決定MVS紗線物性的重要因素。該距離過大，則纏繞纖維的比例增多，形成柔軟的實捻紗的紗線。但如果過大，則落棉率也會增加。通常該距離設(shè)定距離為比平均纖維長度稍短。本產(chǎn)品的前羅拉與渦流紡紗器間距為18～20㎜。

3.5 渦流紡紗氣壓的設(shè)定

當(dāng)壓力設(shè)定值過高時，成紗纖維相互纏繞過緊、紗變硬；當(dāng)壓力設(shè)定值過低時，成紗纖維相互纏繞過松、紗變軟。氣壓設(shè)定值不變，當(dāng)車速提高時紗變軟；反之當(dāng)車速降低時紗變硬。因此，當(dāng)車速為400 m/min時，氣壓設(shè)定為0.55 Mpa。

4 車間溫濕度的控制

因亞麻/棉纖維回潮率高，對生產(chǎn)環(huán)境的要求相對較高，經(jīng)不斷摸索我們得出：溫度22～30℃，濕度40%～60%，最適合麻/棉纖維混紡的生產(chǎn)。當(dāng)溫度過高時，產(chǎn)生的熱量可加速機器中電子部件的老化，從而導(dǎo)致機器故障；當(dāng)溫度過低時，橡膠配件的彈性變差，引發(fā)牽伸問題而影響成紗品質(zhì)。而在濕度方面，渦流紡紗也有別于環(huán)錠紡紗，渦流紡紗應(yīng)在較低的濕度環(huán)境下工作，有利于提高成紗質(zhì)量。

5 成紗質(zhì)量

亞麻/棉 35/6520tex混紡紗的成紗質(zhì)量，測試結(jié)果如表5所示。

由表5的數(shù)據(jù)可以看出，亞麻/棉 35/6520tex混紡紗產(chǎn)品質(zhì)量符合行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，適宜于服飾及裝飾面料用紗。

表5 麻/棉 35/6520tex混紡紗檢測質(zhì)量

6 結(jié)束語

我們在利用目前世界最先進的噴氣渦流紡紗機生產(chǎn)亞麻/棉混紡紗過程中，通過反復(fù)探索與實踐，取得了一定的經(jīng)驗。只有根據(jù)亞麻纖維和棉纖維的特點，合理配置紡紗工藝，并加強車間溫濕度控制，才能保證紡紗順利進行。生產(chǎn)實踐表明，用日本村田MVS861渦流紡紗機生產(chǎn)亞麻/棉 35/6520tex混紡紗，成紗質(zhì)量穩(wěn)定，且產(chǎn)量高，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

[1]秦曉，王建明.亞麻/棉 55/45 J19.6tex 紗線的生產(chǎn)實踐[J].現(xiàn)代紡織技術(shù)，2009（03）：26.

[2]嚴(yán)桂香，尹國強.19.7 tex×2 L55/45C亞麻棉混紡紗線的生產(chǎn)[J].紡織科技進展，2005(05)：32.