錦綸與比馬棉精梳混紡紗的生產(chǎn)實踐

王昌宏

(高郵市經(jīng)緯紡織有限公司，江蘇 高郵　225600)

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錦綸與比馬棉精梳混紡紗的生產(chǎn)實踐

王昌宏

(高郵市經(jīng)緯紡織有限公司，江蘇 高郵225600)

摘要：針對軍需作訓(xùn)服對耐磨性和舒適性的特殊要求，采用錦綸與比馬棉進行混紡生產(chǎn)所需的紗線。探討錦綸和比馬棉的品質(zhì)特征，以及混紡精梳紗紡紗過程中存在的突出問題。通過工藝參數(shù)優(yōu)化、紡紗器材的重新優(yōu)選，控制滿足生產(chǎn)要求的車間溫濕度，實施日常生產(chǎn)所需的工藝措施和生產(chǎn)管理注意事項等，成功紡制了錦綸/比馬棉精梳混紡紗。結(jié)果表明：錦綸和比馬棉經(jīng)過精梳進行混紡，能夠生產(chǎn)出符合耐磨和舒適性要求的紗線，滿足作訓(xùn)服織物對紗線的要求。

關(guān)鍵詞：錦綸；比馬棉；混紡精梳紗；紡紗工藝；器材；溫濕度

近年來我國軍需紡織品需求量逐年增加，特別是對迷彩作訓(xùn)服的需求量大幅上升。據(jù)統(tǒng)計軍用紡織品是用量僅次于鋼鐵材料的軍需物資[1]。作訓(xùn)服面料最重要的要求有兩點：一是偽裝，二是耐穿。所謂耐穿就是強力高、抗撕裂好、耐磨以及較高的色牢度。耐穿是通過高強纖維混紡紗來實現(xiàn)，并配合適當(dāng)?shù)暮笳磉M一步提高織物的耐磨性、抗撕裂性[2]。作為作訓(xùn)服既要突出高強、耐磨，同時還要具有對人體的熱濕舒適性、接觸舒適性、運動舒適性，以滿足部隊高強度訓(xùn)練的要求。錦綸具有其他化學(xué)纖維無法比擬的耐磨性，但如果單獨采用錦綸會因其彈性服裝易變形同時吸濕性能較差而不能滿足作訓(xùn)服的要求。綜合錦綸特殊的耐磨性能以及棉纖維良好的服用性能，將其進行混紡紡紗，可滿足軍需作訓(xùn)服的要求。天然棉纖維品種繁多，其纖維長度、強力等各項指標(biāo)有較大差異。在所有棉纖維品種中只有比馬棉具有長度長、細(xì)度細(xì)、強力高、無異性纖維夾入等優(yōu)點，通過精梳與錦綸混紡，將其織成的織物有可能達到作訓(xùn)服的耐磨性和舒適性要求。錦綸與比馬棉精梳混紡紗線生產(chǎn)難度較大，生產(chǎn)過程中如不采取相應(yīng)措施就無法正常組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量以及獲得較高的制成率。

1　兩種原料的基本特性

錦綸是聚酰胺纖維的商品名，俗稱尼龍，其品種很多，主要有錦綸6和錦綸66。錦綸的吸濕能力是合成纖維中較好的，回潮率可達4.5%左右，也較易染色；錦綸的強度高，且彈性優(yōu)良，伸長率為3%～6%時，彈性回復(fù)率接近100%；錦綸的耐磨性是常用纖維中最好的；錦綸在小負(fù)載下容易變形，因此手感柔軟。錦綸的耐熱性差，隨著溫度的升高強力隨之下降，收縮率增大，一般安全使用溫度錦綸6在93℃以下，錦綸66在130℃以下。錦綸的耐光性差，耐堿性優(yōu)良，耐酸性較差，錦綸密度較小，為1.14g/cm3左右[3]。

比馬棉又叫皮馬棉，主要生長在美國、秘魯、以色列和澳大利亞等。比馬棉屬于細(xì)絨纖維中的超長纖維棉，因此為了不損傷纖維長度和整齊度棉花加工時只能使用皮輥機。比馬棉色澤偏黃，含雜、含糖相對較高[4]。

2　兩種原料的性能指標(biāo)

本公司使用的是錦綸66，主體長度39.1mm,名義長度38mm,細(xì)度1.5dtex，斷裂強度5.8cN/dtex，斷裂強度CV11.92%，斷裂伸長率51%，斷裂伸長CV28.28%，率卷曲數(shù)15.8個/25cm，長度偏差率2.7%，回潮率2.05%，含油率0.51%，疵點含量<0.02mg/100g，倍長纖維含量<0.02mg/100g，比電阻1.6×106Ω·cm。

比馬棉為美國產(chǎn)長絨棉,主體長度34.84mm,短纖維指數(shù)(12.7mm)5.5%，馬克隆值4.3，成熟度0.91，單纖維斷裂比強度4.35cN/tex，含雜2.9%，回潮率5.8%，纖維整齊度86.8%，細(xì)度1.7dtex,含糖2.5級。

3　混紡紗14.6texN50/JC50的生產(chǎn)實踐

3.1配棉及混棉

配棉要根據(jù)錦綸原料的可紡性，如適紡性較好，可采用錦綸單獨裝箱生產(chǎn)，如果適紡性不好，則采用部分棉箱混棉來保證后道生產(chǎn)正常。具體混棉比例要經(jīng)過試驗并結(jié)合生產(chǎn)狀況來決定，可以是10%～50%。生產(chǎn)錦/棉精梳混紡紗有時須將精梳條撕碎,打包稱重后按一定比例進行箱混。比馬棉配棉時要結(jié)合含糖多嘜頭排隊、好壞搭配均勻使用，同時結(jié)合生產(chǎn)實際勤調(diào)少調(diào)，避免因為單嘜或少嘜頭原料適紡性差造成生產(chǎn)不正常。并條、精梳、粗紗、細(xì)紗回花在本支中回用[5]。

3.2生產(chǎn)工藝流程

錦綸：A002D型抓棉機→A035多倉混棉機→FA106B型開棉機→A092A型給棉機→A076E型成卷機→A186F型梳棉機→FA320預(yù)并。

比馬棉：A002D型抓棉機→A035多倉混棉機→FA106B型開棉機→A092A型給棉機→A076E型成卷機→A186F型梳棉機→FA317型預(yù)并→SFA360型條并卷聯(lián)合機→JSFA388型精梳棉。

混紡：FA320型并條機三道混合→FA458型粗紗機→FA507型細(xì)紗機→ORION-M型自動絡(luò)筒機。

3.3各工序主要工藝參數(shù)

各工序工藝參數(shù)設(shè)置要確保機臺生產(chǎn)正常和較好的纖維分離度、伸直度、平行度，減少纖維損傷，控制短絨增長。本文通過對比試驗來確定合理的工藝參數(shù)。

3.3.1清棉工序

由于錦綸纖維較好的回彈性以及易纏繞的特性，抓包機要減少每次抓取量，運行效率要大于85%。抓包機打手伸出肋條長度改為1mm，打手下降動程2mm，打手速度設(shè)定為740r/min，同時需增大緊壓羅拉壓力。由于錦綸比較蓬松，添加防靜電劑后相對密度也較大，因此將A092出棉口的隔距調(diào)至最小。FA106B打手速度480r/min，去除綜合打手翼式刀片，F(xiàn)A106B及A076E其打手至剝棉刀隔距調(diào)整為2.0mm，棉卷長度縮短為30.6m，棉卷定量384.1g/m，棉卷重量不勻率控制在1.8%以內(nèi)。

根據(jù)比馬棉為皮輥棉含雜高以及纖維長度長等特點，開清棉工序宜采用以梳代打，大雜早落少碎，降低打手速度，減少纖維損傷的工藝原則。打手伸出肋條長度改為0，打手下降動程2.0mm，F(xiàn)A106開棉機打手改為梳針打手，打手速度為480r/min，放大塵棒隔距，增大各補風(fēng)口進風(fēng)量，多落及早落出雜質(zhì)，綜合打手速度820r/min，棉卷定長39.5m，棉卷定量395g/m，棉卷重量不勻率控制在1.0%以內(nèi)。

3.3.2梳棉工序

由于錦綸纖維較高的回彈性，所以梳理時對針布要求較高。梳理對針布磨損較大，必須選擇針布相對鋒利的機臺，針布可選用金輪公司鉆石系列，其中錫林選用AC2520×01850D，蓋板針布選用MCC29D-1，道夫針布選用AD4030BR×02090D，刺輥針布選用AT5005×05032VD。紡錦綸時，梳棉機蓋板隔距為0.25、0.23、0.23、0.23、0.25mm，刺輥速度850r/min，錫林速度360r/min，蓋板轉(zhuǎn)速162r/min。由于錦綸纖維易纏繞和墜網(wǎng)，因此需適當(dāng)加大生條定量為25g/5m，道夫轉(zhuǎn)速22r/m。錦綸生條條干CV值為4.5%、生條內(nèi)不勻1.8%、生條手揀棉結(jié)2個。

結(jié)合比馬棉特點，梳棉工序應(yīng)實行“輕定量、慢速度、強分梳”的工藝原則。針布選用格拉夫系列型號，其中錫林針布選用R-2530×0.5，蓋板針布選用F-50/0，道夫針布選用N-4025B×0.9，刺輥針布選用E-5510×1。紡比馬棉時，由于纖維長度長、細(xì)度細(xì)、纖維加工過程中易出現(xiàn)扭結(jié)，會增加棉結(jié)，因此宜采用低刀大角度，使大雜在第一落雜區(qū)盡量多落早落，梳棉機蓋板隔距調(diào)整為0.18、0.15、0.15、0.15、0.18mm，刺輥速度適當(dāng)降低，以減少纖維損傷，提高錫林刺輥線速比，以利于纖維伸直。刺輥速度760r/min，錫林速度360r/min，蓋板速度214mm/min，給棉板抬高3mm。為提高比馬棉精梳條質(zhì)量，減少纏繞，生條定量設(shè)定為19.6g/5m，道夫速度20r/min，比馬棉生條條干CV值為4.2%、生條內(nèi)不勻1.4%、生條棉結(jié)45(儀器)。

3.3.3預(yù)并及精梳工序

a)錦綸預(yù)并。錦綸花卷重量波動相對其他品種大，花卷重量不勻率偏高，因此要進行預(yù)并條處理，以避免纖維的混紡比以及細(xì)紗重量CV值的波動。采用6根并合，羅拉隔距12mm×20mm，后區(qū)牽伸2.05倍，定量為21g/5m，出條速度280m/min，條干CV值2.8%，重量不勻率0.6%。

b)棉預(yù)并。采用5根并合，降低總牽伸倍數(shù)以利于消除纖維的前彎鉤，定量為17.5g/5m，羅拉隔距為7mm×20mm，出條速度360m/min。

c)條并卷聯(lián)合機。采用25根并合，定量63.7g/m，比馬棉易纏繞壓輥等部位，成卷速度降到80m/min。

d)精梳改用格拉夫Primacomb9015錫林，因比馬棉細(xì)度細(xì)故選用30針/cm頂梳，定量20g/5m，后退給棉，給棉長度4.7mm，落棉率13%，牽伸隔距10mm，分離羅拉順轉(zhuǎn)定時為16.5′，頂梳插入深度+0.5mm，梳理隔距0.45mm,鉗次降為250次/min。因為精梳條較熟而造成纖維之間抱合力小，易滑動、易黏粘，故精梳條滿桶定長調(diào)整為5500m。由于錫林齒密加大，易形成嵌花，因此將毛刷插入深度調(diào)整為2.5mm，加強對錫林的清潔，確保梳理效果。實測精梳條質(zhì)量指標(biāo)條干CV值2.6%，重量不勻率1.1%，16mm以下短絨含量4.2%，棉結(jié)15個[6]。

3.3.4并條工序

頭并采用6根并合，定量為20.3g/5m，羅拉隔距10mm×10mm×17mm，出條速度300m/min。

二并采用8根并合，定量為20.3g/5m，羅拉隔距10mm×10mm×17mm，出條速度300m/min。

末并采用8根并合，定量為20.3g/5m，羅拉隔距10mm×10mm×17mm，出條速度300m/min。

3.3.5粗紗工序

針對比馬棉纖維長、細(xì)度細(xì)，同截面纖維根數(shù)多以及錦綸的回彈性牽伸力大的特點，粗紗捻系數(shù)及粗紗張力宜偏小掌握,粗紗定量5.7g/10m，錠速900r/min，后牽伸倍數(shù)1.2，捻系數(shù)66，羅拉隔距12mm×26mm×37mm。

3.3.6細(xì)紗工序

由于錦綸具有較好的回彈性，細(xì)紗斷頭后纏繞在皮輥及羅拉上時，擋車工清理纏繞紗線比較困難，影響擋車工巡回安排，同時車速快時鋼絲圈易燒毀，造成棉球紗和斷頭，因此細(xì)紗工序要從減少細(xì)紗斷頭入手，車速相對其他品種適當(dāng)降低，錠速降到16000r/min，后區(qū)牽伸1.30倍(使用后區(qū)壓力棒)，使用3.0壓力棒隔距塊。由于需要較高的紗線強力，因此細(xì)紗的捻系數(shù)設(shè)計要偏大，實際捻系數(shù)在400左右，14.6texN50/JC50細(xì)紗條干CV值12.8%，重量不勻率1.8%,毛羽H值4.5，強力220cN，強不勻8.5%。

3.3.7絡(luò)筒工序

錦綸的回彈性高，因此筒紗張力要控制好，同時選用強度大于7kg的優(yōu)質(zhì)紙管，否則會產(chǎn)生筒紗內(nèi)松外緊、筒紗攀頭及紙管變形。由于紗的捻度偏大需防止在絡(luò)筒機上形成小辮子，所以細(xì)紗落下存放24h進行初步定型后做成筒紗，并將筒子的平衡壓力調(diào)整為29.4N，壓力設(shè)定值12，最小值8，速度80r/min，反轉(zhuǎn)速度40r/min，長疵時反轉(zhuǎn)速度100r/min，防帶裝置增減速周期1500，增速階段百分比50，增速百分比2，防辮桿由0改為3，同時絡(luò)筒機槽筒速度控制在1200r/min左右。使用洛菲電清通道,并設(shè)定N3.2，DS2.0，LS1.2cm，DL1.25，LL25cm，-D-20%，-L20cm，異纖通道關(guān)閉。

4　溫濕度控制

清梳加工錦綸時如果濕度不高易造成梳棉上墜網(wǎng)，纏繞梳棉機大小壓輥等，嚴(yán)重時無法正常生產(chǎn)，因此清花濕度要偏大掌握，一般控制在60%～65%左右。筆者在圓盤抓包機兩側(cè)各安裝了一臺移動式噴霧加濕器，來增加原料濕度。

比馬棉對溫濕度變化特別敏感，無論溫度還是濕度只要一有波動，整個梳棉、預(yù)并、條并卷以及精梳就隨之波動。生產(chǎn)時精梳和梳棉工序溫濕度整體要基本保持一致，溫度控制在28～30℃，濕度控制在47%～53%左右，如果超出上述范圍對生產(chǎn)影響較大。夏季如果車間沒有電制冷機組溫濕度達不到上述要求就不能組織正常生產(chǎn)，即使有電制冷機組，江南地區(qū)在梅雨季節(jié)時也應(yīng)該避免生產(chǎn)比馬棉品種[7]。

并粗工序溫濕度控制：溫度28～30℃，相對濕度50%～55%；細(xì)紗工序溫濕度控制：溫度28～31℃，相對濕度60%左右。

5　器材選用

梳理器材的使用上文已有論及，在此不再贅述。

5.1皮輥

預(yù)并、并條、粗紗皮輥實施常規(guī)處理便可保證正常生產(chǎn)，關(guān)鍵是細(xì)紗皮輥。錦綸纖維具有較好的回彈性，易產(chǎn)生靜電，斷頭后會很快吸附纏繞到皮輥上并越纏越緊，擋車工此時不易剝除。筆者對多品種膠輥并使用不同涂料及比例進行實驗，結(jié)果為W70使用福瑞卡特涂料板涂2次以及使用尼龍6處理的皮輥，在同等條件下，斷頭后抗纏繞時間最長，基本能滿足擋車工一個巡回的工作安排。精梳工序針對比馬棉纖維長、含糖高、皮輥棉軋花時棉籽破顆粒中含棉籽油、棉花生長時蟲子產(chǎn)生的蜜露附入纖維等造成黏、纏、繞的情況，分離皮輥直徑應(yīng)選用32mm以上的，同時皮輥進行涂料處理后再光照處理3min。

5.2鋼領(lǐng)及鋼絲圈選配

錦綸回彈性好,其紡紗張力及紡紗段強力不穩(wěn)定。開始時，使用國產(chǎn)合金鋼領(lǐng)以及國產(chǎn)系列鋼絲圈進行試驗，發(fā)現(xiàn)新上機鋼絲圈半落紗不到便開始出現(xiàn)燒毀，飛圈產(chǎn)生斷頭的情況，更換不同的鋼絲圈圈型仍然沒有改善，后將鋼領(lǐng)更換為布雷克泰騰鋼領(lǐng)及布雷克鋼絲圈，上述情況改觀較為明顯。

6　紡紗注意事項

6.1原料的選配

因為錦綸和長絨棉適紡性相對較差，不同供應(yīng)商的原料及長絨棉含糖高低均會影響后續(xù)生產(chǎn)。

a)錦綸纖維表面比較光滑，又不像天然纖維具有天然轉(zhuǎn)曲，因此抱合力很差。應(yīng)選用卷曲數(shù)較高、卷曲彈性力大的錦綸原料。同時含油率的高低與纖維的可紡性關(guān)系密切，含油率低的纖維易產(chǎn)生靜電，含油率過高則容易產(chǎn)生粘纏現(xiàn)象。在滿足抗靜電性、平滑性等要求的情況下含油率少些為好，錦綸含油率在0.3%～0.4%時紡紗生產(chǎn)相對較好。

b)錦綸原料要放置一個月甚至更長時間之后使用。使用時先松包，后在錦綸包表面均勻添加防靜電劑(每包按原料質(zhì)量4‰的防靜電劑和2‰水的混合液添加)，存放平衡24h后投入使用。

c)A076E成卷機上加裝花卷防粘裝置，A186F梳棉機加裝托棉網(wǎng)板。錦綸纖維蓬松極易粘卷，因此除加大緊壓羅拉壓力外，在A076E緊壓羅拉上方再加裝防粘裝置，用6只粗紗隨棉卷生產(chǎn)逐層夾入棉層中，使棉卷退繞時不易粘卷。由于錦綸在梳棉機大壓輥前面易墜網(wǎng)，所以采用白鐵皮制作了托棉網(wǎng)板使棉網(wǎng)能夠集束成條。

d)比馬棉往往包差較大，所以使用前應(yīng)逐包檢查棉包色澤和包差，發(fā)現(xiàn)色差及包差較大的剔出，進行分類使用，防止后道產(chǎn)生黃白檔。

e)比馬棉生產(chǎn)時盡可能避開使用清梳聯(lián)，因為往復(fù)抓包機是2只打手而且打手直徑相對較小，生產(chǎn)時極易產(chǎn)生繞打手情況，造成抓包機抓取困難而影響生產(chǎn)。如果必須使用清梳聯(lián)生產(chǎn)，抓棉機打手必須實施改造。

f)加工比馬棉時，清梳工序各落雜點要結(jié)合實際運行情況制定清潔周期。根據(jù)比馬棉含糖高的實際運行情況，2h左右需要對開清棉設(shè)備塵棒糊花進行清除，每周對塵棒等通道部位進行糖分的擦洗，擋車工每次巡回檢查梳棉機道夫、錫林三角區(qū)的掛花情況，以防止帶入棉網(wǎng)形成墜網(wǎng)和斷頭影響生條質(zhì)量。

g)根據(jù)錦綸及比馬棉原料易粘纏繞的特點，并條機圈條器上方的小壓輥壓簧應(yīng)更換為低壓力的，同時在小壓輥上加裝清潔絨板來清除小壓輥上的粘花及附著物。

h)高溫季節(jié)加工比馬棉時應(yīng)使用消糖劑，棉包拆包時在棉包四面均勻刷涂，每包刷0.8～1.0kg的防粘劑，在分級室平衡24h以上，使油劑與水分均勻地滲透到纖維中。這樣可改善比馬棉的適紡性。

6.2保持清潔

錦綸纖維適紡性較差，在梳棉機大壓輥處易刺花纏繞，因此必須使大壓輥之間的隔距和下刮片壓力及磨損正常，同時結(jié)合生產(chǎn)情況用滑石粉拉擦梳棉機圈條器圈條通道，清除通道內(nèi)油脂。

并條圈條盤斜管、大壓輥、下刮皮、集束器等部位，每3～4h用溫開水清洗一遍，確保糖分和油脂清除，減少毛棉條和纏繞發(fā)生。

粗紗錠翼和壓掌部位(結(jié)合粗紗落紗情況)每周用布沾汽油或者四氯化碳對錠翼通道進行拉擦，減少粗紗意外牽伸和斷頭。

6.3增加試驗頻次

錦綸每班檢查清花動態(tài)正卷，每周一次棉卷重量不勻率試驗，使棉卷重量不勻率控制在1.8%以下。因錦綸花卷重量波動相對較大，所以擋車工要對生條進行逐桶稱重，并進行輕重分放，在后道搭配使用，并條每班做4次條干和重量試驗，及時進行成紗混紡比試驗，以確?；旒彵仍谡７秶鷥?nèi)。

6.4加強操作管理

做好各道紗疵分析，推行“工人自檢”活動，錦綸及比馬棉在生產(chǎn)過程中極易纏繞，容易夾傷皮輥、皮圈以及擋車工使用鉤刀清理纏繞造成皮輥刀傷等，所以要加強皮輥、皮圈的檢查交接。

7　結(jié)　語

錦綸與比馬棉生產(chǎn)混紡精梳紗因兩種原料的特殊性能，紡紗難度較大，必須對工藝流程、工藝參數(shù)以及器材進行優(yōu)化選配。根據(jù)原料的適紡性能進行配棉和混棉，在確保溫濕度在可控范圍內(nèi)方可組織生產(chǎn)，要加強試驗和日常檢查管理，重點要解決錦綸和比馬棉生產(chǎn)中的粘、纏、繞等實際問題，只有在生產(chǎn)正常的前提下才能保證精梳混紡紗的質(zhì)量。

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(責(zé)任編輯：張祖堯)

收稿日期：2015-04-02

作者簡介：王昌宏(1968-)，男，江蘇高郵人，高級工程師，大學(xué)?？?，主要從事棉紡工藝及新產(chǎn)品開發(fā)的研究。

中圖分類號：TS114.5

文獻標(biāo)志碼：B

文章編號：1009-265X(2016)01-0045-05

Production Practice of Nylon & Pima Cotton Combed Blended Yarn

WANGChanghong

(Gaoyou Jingwei Textile Co., Ltd., Gaoyou 225600, China)

Abstract：In view of the special requirement for the abrasion resistance and comfort of military combat uniform, this paper puts forth the production of the blended combed yarn by Nylon and Pima cotton, and introduces the characteristics of Nylon and Pima cotton, the spinning flow of the blended Nylon/Pima cotton combed yarn and the outstanding problems in the spinning process. Technical parameters were adjusted and spinning devices were selected again in accordance with the character of the two kinds of materials to gain temperature and humidity control range and measures for the workshop as well as production measures and production management attentions. The results show Nylong can be blended with combed Pima cotton to produce the qualified yarn, which can meet the demand for abrasion resistance and comfort, and finally can meet the quality demand by the combat clothing.

Key words：Nylon; Pima cotton; combed blended yarn; spinning technology; equipment; temperature and humidity