滌棉混紡紗生產(chǎn)工藝優(yōu)化實踐

謝家祥

(夏津縣潤通紡織有限公司，山東 德州 253200)

滌棉混紡紗生產(chǎn)工藝優(yōu)化實踐

謝家祥

(夏津縣潤通紡織有限公司，山東 德州 253200)

為了提高滌棉混紡紗線質(zhì)量，從纖維原料優(yōu)選及工藝流程優(yōu)化入手，分析滌棉混紡紗線對原棉和滌綸纖維原料的具體要求及工藝要點，重點探討清花、分梳、牽伸等工序的工藝優(yōu)化和器材優(yōu)選，并進行試驗對比分析。指出：滌棉混紡應(yīng)優(yōu)選原料，采取條混法，以保證滌棉生條混合比例；清梳工序的控制要點是柔化握持打擊和握持分梳，減少對滌綸纖維的損傷；根據(jù)并條、粗紗、細紗各工序的主要牽伸任務(wù)，樹立全局工藝理念，為纖維伸直、減小損傷和纖維順暢、規(guī)律變速創(chuàng)造工藝條件；在牽伸倍數(shù)較大的細紗工序中采取較大的粗紗捻系數(shù)，當混比超過50%的棉與其它棉型纖維混紡時應(yīng)采用“大隔距、柔控制”的牽伸控制原則。

滌棉混紡；滌綸；條混法；清花；分梳；牽伸；條干；紗體；紗疵；工藝優(yōu)化；成紗質(zhì)量

滌棉混紡織物因其滑爽、挺括的服用性能深受人們喜愛，但滌棉混紡單染紗線易使布面出現(xiàn)橫檔、染色不勻、白星等疵點[1]。因此，對該類高檔紗線的原料質(zhì)量、梳理質(zhì)量、混紡比例、牽伸質(zhì)量、紗線毛羽和10萬m紗疵等提出了較高要求。筆者將結(jié)合生產(chǎn)實踐，對提高滌棉混紡紗線質(zhì)量的途徑進行探討。

1 纖維原料優(yōu)選

纖維原料是紗線質(zhì)量的基礎(chǔ)保障，質(zhì)量要求較高的滌棉混紡紗，其纖維原料優(yōu)選非常關(guān)鍵，原棉指標須滿足：軋工質(zhì)量應(yīng)為P2以上，主體長度Lm不小于28 mm，長度整齊度不小于83%，短絨率(小于16 mm)不大于15%，馬克隆值為小于4.7的A級或B2級，馬克隆值極差不大于0.5，基本不含未成熟僵片。

滌綸選用1.33 dtex×38 mm優(yōu)質(zhì)大化纖；要求：批次間差異小，開松度好，疵點含量不超過1 mg/(100 g)，倍長纖維不超過0.5 mg/(100 g)，含油率穩(wěn)定且不大于0.2%。

2 工藝流程優(yōu)化

為保證混合比例，工藝上采取條混法。由于滌綸生條質(zhì)(重)量不勻率偏大，易造成混合比例不準確，故滌綸生條在參與三道并條混合前，須先進行一道預(yù)并，以提高滌綸生條均勻度，保證混合比例。滌綸和棉清梳流程均為：A002D型自動抓棉機→A035B型混棉機→FA106B型鋸齒打手開棉機→A076E型單打手成卷機→A186F型梳棉機。

滌棉混合流程為：FA302型并條機(滌預(yù)并)→FA302型并條機(混一)→FA302型并條機(混二)→F1310型并條機(混三)→FA458型粗紗機→FA502型細紗機→Muratec QPRO型自動絡(luò)筒機。

3 關(guān)鍵工序優(yōu)化

3.1 清花

清花工序的主要任務(wù)是對原料進行清理加工，這里重點討論滌綸的清花工藝。滌綸纖維基本不含雜質(zhì)，其清花工序應(yīng)遵循“柔和開松”的工藝原則，避免因過分打擊而增加短絨和纖維糾結(jié)。

具體措施：① 跳過A035B型混開棉機的小豪豬打手；② 開棉機采用梳針式打手，速度降至約360 r/min，以梳代打，降低握持打擊強度；③ 去掉A076E型綜合打手的刀片，打手速度降至約800 r/min。

通過以上措施，將結(jié)構(gòu)密度較高、糾纏嚴重的滌綸纖維開松成結(jié)構(gòu)密度較低、相對分離的小纖維束，避免在后道工序中增加短絨和再生性棉結(jié)。

3.2 分梳

梳棉工序是紡紗的關(guān)鍵工序之一，其梳理效果直接影響纖維的順利牽伸和成紗條干CV值、IPI疵點、毛羽和偶發(fā)性疵點等質(zhì)量指標，且在后道工序中無法彌補。梳理度過低，使纖維分離、伸直、平行度不足，棉結(jié)松解率低，影響纖維的正常牽伸變速；梳理度過高又會使纖維斷裂產(chǎn)生大量短絨，給牽伸中的纖維控制、成紗毛羽和強力帶來極大負面影響。因此，針對棉和滌綸纖維的特性，其梳理工藝和器材配套尤為重要。

合理的梳理工藝可使生條纖維的“三度”、棉結(jié)、短絨達到最佳平衡點，而梳理器材、工藝速度和工藝隔距則是梳理工序的關(guān)鍵。表1、表2分別為不同梳理器材及分梳工藝參數(shù)。

表1 主要梳理器材型號規(guī)格

項目棉滌綸給棉板長度/mm3032刺輥針布型號AT5610×05011AT5600×05611小漏底種類塵棒網(wǎng)眼式全網(wǎng)眼式小漏底弦長/mm176．5200．0錫林針布型號AC2030×01740AC2520×01560蓋板針布型號MCH45MCB36道夫針布型號AD4030×01880AD4030×02090 注：可在滌綸用機臺給棉板下方墊厚度為3mm的鐵板，以增加給棉板分梳工藝長度。

表2 主要分梳工藝參數(shù)

項目棉滌綸給棉板—刺輥隔距/mm0．380．46錫林—蓋板隔距/mm0．18，0．15，0．13，0．13，0．150．25，0．20，0．20，0．20，0．23后固定蓋板隔距/mm0．36，0．300．43，0．41前固定蓋板隔距/mm0．23，0．20，0．180．36，0．30，0．25刺輥轉(zhuǎn)速/(r·min?1)800700錫林轉(zhuǎn)速/(r·min?1)360330蓋板速度/(mm·min?1)220165 注：滌綸用機臺無棉網(wǎng)清潔器。

CVC 21.60 tex紗線，梳棉工藝優(yōu)化前后UQ3型電子清紗器記錄的紗疵分級圖如圖1所示，對比發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的質(zhì)量明顯提高。優(yōu)化前后條干CV值和IPI疵點雖均相差不大，但因梳理工藝不同，紗疵呈現(xiàn)不同數(shù)值。優(yōu)化前后A1、A2紗疵相差較多，這些紗疵不能被電子清紗器切除，且A1紗疵會在布面上完全顯現(xiàn)，導致布面外觀質(zhì)量差且單染“白星”增加[2]。

a) 優(yōu)化前

b) 優(yōu)化后

3.3 牽伸

3.3.1 并條牽伸

并條工序的控制重點是提高纖維伸直度和平行度，控制纖維棉結(jié)的產(chǎn)生，保護長纖維在牽伸中不被拉斷，控制條子中、長片段不勻率,不過度追求條子短片段不勻率。

試驗發(fā)現(xiàn)，純棉品種在頭并工藝設(shè)計合理的情況下，可以使條子棉結(jié)零增長，甚至負增長；而滌預(yù)并后條子棉結(jié)含量只會增加，采用較少的并合數(shù)和較小的牽伸倍數(shù)，能對棉結(jié)的增長有所控制。

滌棉混紡的混并條工序宜采用注重纖維伸直的牽伸工藝，應(yīng)注意增加前彎鉤伸直時間，降低牽伸力和牽伸不勻率，提高牽伸效率，保證纖維變速容易，且處在比較順暢的狀態(tài)下牽伸。對于比例接近50%的滌棉混紡品種，羅拉握持距應(yīng)依據(jù)38 mm滌綸纖維長度偏大控制。表3是通過大量對比試驗得出的并條主要工藝參數(shù)。

表3 并條主要工藝參數(shù)

工藝道數(shù)并合數(shù)/根羅拉隔距(前×后)/mm后區(qū)牽伸倍數(shù)滌預(yù)并614×281．85混一812×241．85混二810×241．52混三89×261．25

通過試驗發(fā)現(xiàn)，并條工序采用較大羅拉握持距后，熟條的中、長片段不勻率明顯降低且穩(wěn)定，成紗條干CV值、DR值顯著降低，具體見表4。

表4 并條工藝優(yōu)化前后T/C 65/35 28 tex成紗質(zhì)量對比

項目條干CV/%細節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個·km?1DR(1m，+5%)/%優(yōu)化前11．09019449．23優(yōu)化后10．50010406．01

3.3.2 粗紗牽伸

粗紗工序作為過渡牽伸工序，其主要任務(wù)是保證牽伸順暢進行，應(yīng)避免為提高粗紗短片段不勻率而采用“緊隔距、強控制”工藝。粗紗條干CV值降低，雖然會使成紗條干質(zhì)量有所改善，但強控制工藝下會出現(xiàn)粗紗中片段不勻率波動，造成細紗牽伸困難和不穩(wěn)定，使IPI疵點、CVb值及DR值惡化。

在紡T/C 65/35品種的粗紗機上，通過增大前、后區(qū)羅拉隔距，減小后區(qū)牽伸倍數(shù)的試驗證明，柔和、順暢的牽伸有利于成紗質(zhì)量的提高和穩(wěn)定。對于滌綸占比超過50%的品種，當粗紗羅拉隔距設(shè)置為9 mm×26 mm×44 mm、后區(qū)采用1.16倍牽伸時，粗紗條干CV值無明顯變化,粗紗的偏移率DR(1 m±5%)值從約5.0%降至4.0%以下。這些改善在成紗上的表現(xiàn)是紗線中、長片段不勻率降低，在UQ3型電子清紗器CC通道上可以明顯看到“紗體”的收窄和“變異”幅度的降低[3],如圖2所示；布面本色橫檔、染色橫檔及長片段粗、細節(jié)明顯減少。而在滌綸占比為40%的混紡品種上應(yīng)用這種工藝卻取得相反結(jié)果，當粗紗羅拉隔距設(shè)置為9 mm×24 mm×40 mm時，成紗質(zhì)量指標改善。

a) 優(yōu)化前

b) 優(yōu)化后

滌棉混紡品種的粗紗捻系數(shù)宜偏大掌握。滌綸摩擦因數(shù)比棉高，配合偏大的捻系數(shù)能更好地利用滌綸長纖維對棉短纖維的摩擦抱合力，以保證在細紗工序為適應(yīng)長纖維而放大的握持距中，不會過多的發(fā)生相對較短的棉纖維的不規(guī)律變速。如：T/C 65/35品種的粗紗捻系數(shù)建議設(shè)定為68～75。

3.3.3 細紗牽伸

細紗工序采用較大的牽伸倍數(shù)，會導致牽伸不勻率增加，牽伸效率降低[4]。為取得較好的紗線條干CV值而采取“強控制”理念，會增大牽伸不勻率，降低牽伸效率。對于棉與化纖混紡的品種而言，過強的控制會帶來化纖長纖維變速困難、牽伸力增加以及纖維斷裂等不良后果，還會使控制纖維的穩(wěn)定性變差。

通過理論分析和試驗驗證，當紡滌綸占比超過50%的滌棉品種時，細紗采用19 mm×50 mm羅拉隔距，后區(qū)采用1.2倍的小牽伸倍數(shù)，配合適宜的粗紗捻系數(shù)，細紗的牽伸效率會顯著提高，進而使得DR值顯著降低(牽伸效率與DR值呈現(xiàn)較高的負相關(guān)性)，紗線各項質(zhì)量指標也有不同程度改善，如表5所示。

表5 T/C 65/35 18.5 tex紗工藝優(yōu)化前后各項指標對比

羅拉隔距/mm后區(qū)牽伸倍數(shù)牽伸效率/%DR(1m，+5%)/%條干CV/%細節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個·km?1條干CVb/%19×501．18977．9612．59033852．4918．5×421．259310．1913．09145883．21

將UQ3型電子清紗器“紗體”圖作對比，發(fā)現(xiàn)“紗體”和“變異”區(qū)域明顯收窄，尤其是32 cm以上長度的“紗體”和“變異”，說明紗線中、長片段不勻率降低；從“散點圖”可以看出E、F、G分級的長粗節(jié)和H分級的長細節(jié)切疵數(shù)明顯減少，如圖3所示；而且值車工生活好做，不會出現(xiàn)強控制時環(huán)境變化造成質(zhì)量波動和生活難做。

a) 優(yōu)化前

b) 優(yōu)化后

4 結(jié)論

4.1 滌棉混紡紗線在清梳工序的控制要點是柔化握持打擊和握持分梳，以減少纖維損傷。對清花工序設(shè)備進行合理取舍和改造，優(yōu)選梳理工序器材選配、工藝隔距和工藝速度，保證梳理質(zhì)量和成紗質(zhì)量。梳理效果最終會反映在布面質(zhì)量上，可以通過成紗條干CV值和IPI疵點指標反映，也可以通過Uster紗疵分級儀或UQ3型電子清紗器觀察紗體和分級紗疵的變化。

4.2 滌棉混紡紗線應(yīng)注意并條、粗紗和細紗各工序的主要牽伸任務(wù)，不片面、過度追求某一半成品的單一質(zhì)量指標，應(yīng)樹立全局工藝理念，為纖維的最佳伸直化、清潔化及最小損傷化和纖維的順暢、規(guī)律變速創(chuàng)造工藝條件。

4.3 滌棉混紡紗中有較長的滌綸纖維，如果強調(diào)對短纖維的控制而加強控制力度，會造成滌綸纖維出現(xiàn)變速困難、疲勞增加和斷裂等問題。在牽伸倍數(shù)較大的細紗工序中采取較大的粗紗捻系數(shù)，可增加纖維間的抱合力，利用混紡纖維間較高的摩擦因數(shù)，使長纖維對較短的棉纖維產(chǎn)生控制力，避免隔距加大后纖維的不規(guī)律變速和條干惡化。筆者認為在混比超過50%的棉與其它棉型纖維(長度為38 mm的化纖、再生性纖維等)混紡工藝中，采用“大隔距、柔控制”的牽伸控制原則會取得質(zhì)量較高且穩(wěn)定的產(chǎn)品。

[1] 王昌宏.單染滌棉混紡紗線的生產(chǎn)實踐[J].上海紡織科技，2013，41(2)：34-38.

[2] 陳玉峰.梳棉工序控制A1紗疵的技術(shù)措施[J].棉紡織技術(shù)，2016，44(7)：1-5.

[3] 趙建奎.USTER QUANTUM3型電子清紗器的應(yīng)用實踐[J].棉紡織技術(shù)，2014，42(11)：55-60.

[4] 史志陶.棉紡工程[M].3版.北京：中國紡織出版社，2004：269.

Optimization of Production Process of Polyester Cotton Blended Yarn

XIE Jiaxiang

(Xiajin Runtong Textile Co.，Ltd.,Dezhou 253200,China)

To improve the quality of polyester cotton blended yarn,starting with optimization of raw material and process，analysis is done to the specific requirements and the technology essentials of raw cotton and polyester.Highlight is given to the optimization of clearing,carding and drafting processes and accessories.Comparison test finds that polyester cotton blended production should start with blended sliver in order to ensure the cotton sliver mixing ratio.Carding procedure should be oriented with soft blow and gripping carding to avoid damage of polyester fiber.General idea of process control should be established according to the main tasks in drawing,roving and spinning processes to ensure fiber straightness,less damage of fiber,smooth fiber transfer,and regular speed variation.In the spinning process with big multiply of drafting process,larger roving twist factor is recommended while in production with the mixing ratio of more than 50% cotton and other cotton fiber blended,the “big gauge,soft control” concept should be considered.

polyester cotton blended;polyester;sliver blending;clearing;carding;drafting;evenness;yarn;yarn fault;process optimization;yarn quality

2016-11-03

謝家祥(1974—)，男，山東夏津人，工程師，主要從事紡紗工藝和質(zhì)量管理控制方面的工作。

TS104

B

1001-9634(2017)03-0048-04