高支牦牛絨精梳混紡紗生產(chǎn)工藝研究

邢麗娟 劉新金 蘇旭中 謝春萍 李建明

摘要： 由于牦牛絨纖維的長度短、長度離散率大，很難實(shí)現(xiàn)牦牛絨純紡高支紗的生產(chǎn)，因此文章采用脫色牦牛絨纖維與絲光羊毛纖維、蠶絲纖維和水溶性維綸纖維進(jìn)行混紡，以提高牦牛絨纖維的可紡性。采用毛紡、棉紡設(shè)備相結(jié)合，紡制130Nm的牦牛絨混紡高支紗，且水溶溶解后，紗線支數(shù)達(dá)到185Nm。細(xì)紗機(jī)采用四羅拉網(wǎng)格圈型緊密紡裝置，使得紗線中纖維軸向集聚，毛羽減少，條干均勻度提高，并且對紗線的強(qiáng)力、條干、毛羽進(jìn)行測試分析。結(jié)果表明：通過合理設(shè)置各工序工藝，實(shí)現(xiàn)了牦牛絨混紡開發(fā)高支紗的可能，且紗線各項(xiàng)性能經(jīng)過測試，符合機(jī)織圍巾用紗的要求。

關(guān)鍵詞： 牦牛絨；高支紗；緊密紡；斷裂強(qiáng)力；條干；毛羽

中圖分類號： TS134.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號： 1001-7003（2018）03-0039-06引用頁碼： 031107

Abstract： As the length of yak cashmere is short and the discrete of yak cashmere is large， it is difficult to achieve the production of pure spun high count yarn by yak cashmere. In this paper， the bleached yak cashmere was blended with mercerized wool fiber， silk fiber and water soluble vinylon fiber to improve the spinnability of yak cashmere. The 130Nm blended yarn of yak cashmere can be spun with wool and cotton spinning equipments， and when it is dissolved in water， the count of the yarn can be reached by 185Nm. The method of four-rollers compact spinning with lattice apron is used and the fiber in the yarn with the method is concentrated in the fiber axis. At the same time， the hairiness of the yarn is reduced and the evenness of the yarn is improved. The strength of yarn， the evenness of yarn and the hairiness of yarn are also messured in the paper. The test results show that the possibility of developing high-count blended yak-cashmere yarn can be realized by reasonable setting of each process， and the performance of yarn is tested which is fit for the requirements of yarn for woven scarves.

Key words： yak cashmere； high count yarn； compact spinning； breaking intensity； evenness； hairiness

牦牛絨纖維具有柔軟滑糯的手感，彈性好，蓬松保暖，光澤柔和等特點(diǎn)，是毛紡行業(yè)的高檔原料，用其制成的針織品不僅有這些優(yōu)點(diǎn)，且不易氈縮、起球等，深受消費(fèi)者喜愛[1]。但是牦牛絨纖維剛度較大，在紡紗過程中蓬松、難以抱合緊密，不易成紗成條，紡高支紗存在很大的困難[2]。倪春鋒等[3]采用毛型純紡精梳制條與棉型混并紡紗相結(jié)合，開發(fā)了牦牛絨/棉細(xì)特襯衫紗。陸如等[4]通過合理設(shè)置工藝參數(shù)加之在生產(chǎn)中調(diào)整關(guān)鍵工序的技術(shù)參數(shù)，開發(fā)了14.7tex牦牛絨/竹漿纖維/長絨棉混紡賽絡(luò)紗，制成的面料具有柔軟的手感和良好的懸垂性，還具有一定的抗菌性。

輕薄產(chǎn)品生產(chǎn)關(guān)鍵在于高支紗的生產(chǎn)，采用新技術(shù)和新工藝開發(fā)牦牛絨混紡高支紗，加工生產(chǎn)輕薄、柔軟、滑爽、飄逸、時尚的牦牛絨產(chǎn)品，極大地解決了市場對牦牛絨高支紗線品種的需求[5]。本文根據(jù)原料的特點(diǎn)，將牦牛絨纖維與絲光羊毛纖維、蠶絲纖維、水溶性維綸纖維混紡，利用毛紡、棉紡設(shè)備相結(jié)合，細(xì)紗機(jī)采用四羅拉網(wǎng)格圈緊密紡[6]開發(fā)牦牛絨混紡高支紗，使得混紡紗線兼具牦牛絨滑糯豐滿的手感、蠶絲柔和的光澤、絲光羊毛的防縮水及抗起球性能，為機(jī)織圍巾用紗提供了很好的原料。

1試驗(yàn)

1.1原料

所選的牦牛絨纖維、100支羊毛纖維條、蠶絲纖維條、水溶性維綸纖維條的性能指標(biāo)如表1所示。

測試環(huán)境溫度：（20±5）℃，相對濕度：60%±5%。

1.3紡紗工藝流程

利用脫色青牦牛絨/絲光羊毛/蠶絲/水溶混紡開發(fā)高支紗，根據(jù)纖維性能可知，應(yīng)采用纖維條混條達(dá)到所要求的混紡比，主要原因有三點(diǎn)：一是纖維之間長短差異較大，采用單纖維混合，在梳毛制條過程中隔距設(shè)置不當(dāng)，對纖維損傷較大，產(chǎn)生毛粒較多，不利于紡紗的順利進(jìn)行；二是由于纖維之間基本性能指標(biāo)差異較大，采用散纖維混和，會使得纖維混合不均勻、落絨增加，影響紗線混紡比；三是脫色青牦牛絨、絲光羊毛在和毛及混條時，需要加入和毛油、抗靜電劑，減少在梳理過程中對纖維的損傷，但是水溶纖維遇水在一定溫度下會產(chǎn)生溶解，從而影響紗線混紡比。綜上所述，采用條子混紡，可大大提高成紗質(zhì)量和品質(zhì)，紡紗工藝流程如下：

牦牛絨制條工藝流程：

和毛加油（B262改裝）→梳毛（B272A改裝）→針梳（GN5，2道）→精梳（PB28）→針梳（GN5，2道）

混條、紡紗工藝流程：

脫色青牦牛絨

蠶絲混條→針梳（GN5，2道）→

脫色青牦牛絨/蠶絲

絲光羊毛混條→針梳（GN5，2道）→

復(fù)精梳（PB28）→針梳（GN5，2道）→

脫色青牦牛絨/蠶絲/絲光羊毛

水溶條混條→

針梳（GN5，4道）→預(yù)粗（FM5P）→

粗紗（JWF1425改裝）→細(xì)砂（JWF2506改裝）

2紡紗關(guān)鍵工序技術(shù)要點(diǎn)

2.1和毛加油

牦牛絨纖維抱合力差，經(jīng)過和毛加油，可以增加纖維間潤滑，減少纖維在梳理過程中產(chǎn)生的纖維損傷[7]，本文使用江蘇中孚達(dá)紡織科技有限公司自主研發(fā)“超級和毛油”，使得纖維之間抱合力增加30%。加入抗靜電劑減少紡紗過程中纖維產(chǎn)生靜電及飛花，由于本文采用的牦牛絨纖維經(jīng)過脫色處理，纖維本身就會產(chǎn)生一些損傷，故和毛油和抗靜電劑應(yīng)比未脫色牦牛絨纖維加入量多一些，可保證紡紗的順利進(jìn)行，提高紗線品質(zhì)。工藝配置見表2。

2.2梳毛

梳毛工序考慮到牦牛絨纖維長度較短，且長度離散率較大，故不適合在傳統(tǒng)的精紡梳毛機(jī)上進(jìn)行梳理成條。通過對B272A梳毛機(jī)進(jìn)行改造，可以減少梳理過程中對纖維的損傷，降低短絨率，在改造過程中要防止較短的絨纖維沉積到針布底部，引起塞車或成網(wǎng)時毛網(wǎng)破洞甚至無法成條[8]。牦牛絨纖維經(jīng)過預(yù)處理后，纖維含雜少、絨團(tuán)少，故去除預(yù)梳錫林1與胸錫林3、胸錫林3與大錫林7之間的除草輥及預(yù)梳錫林1與胸錫林3之間的打草刀，僅保留轉(zhuǎn)移輥2和轉(zhuǎn)移輥6，將原預(yù)梳錫林上的3對工作輥-剝毛輥改為1對工作輥-剝毛輥分梳，將大錫林上的5對工作輥-剝毛輥改為4對工作輥-剝毛輥，改進(jìn)后的梳毛機(jī)，減少了多個分梳點(diǎn)，很大程度降低了纖維在梳理過程中產(chǎn)生的損傷。經(jīng)過試驗(yàn)證明，該工序僅使牦牛絨纖維長度損失0.3mm，對牦牛高支紗的開發(fā)起到了關(guān)鍵性作用。改造后B272A梳毛機(jī)見圖1，梳毛工藝參數(shù)見表3。

2.3針梳

為了防止絨條在進(jìn)入梳箱前產(chǎn)生意外牽伸，改進(jìn)針梳機(jī)喂入機(jī)構(gòu)，在導(dǎo)條平臺采取傳送帶主動喂入梳針。通過針梳工藝的合理配置，消除纖維在梳理過程中產(chǎn)生的前彎鉤和后彎鉤，一道針梳可減少后彎鉤纖維，二道針梳減少纖維的前彎鉤纖維，針梳工序也使得纖維進(jìn)一步混合均勻。采用小牽伸、小隔距、輕定量、低車速工藝。針梳工藝參數(shù)配置見表4。

2.4精梳

毛條在上精梳之前，通常需要先經(jīng)過針梳上機(jī)，使纖維得到一定程度的伸直，這樣可大大提高精梳機(jī)的制成率及效率。精梳工藝主要是去除短纖和毛粒及雜質(zhì)，提高輸出絨條纖維的伸直度與整齊度，由于牦牛絨纖維長度離散率大，經(jīng)過精梳工序，可以去除一部分短絨，提升纖維長度整齊度，提高成紗條干均勻度。設(shè)置工藝參數(shù)時主要考慮兩個方面：一是牦牛絨纖維長度短，為了提高成網(wǎng)的質(zhì)量，故撥取隔距不能太大；二是精梳機(jī)喂入量不能太大，否則會產(chǎn)生較多的毛粒。精梳工藝參數(shù)見表5。

2.5混條、針梳

針梳過程的主要作用是對纖維進(jìn)行并合、牽伸，由于混紡紗采用四種組分混合，針梳工序可使多組分纖維充分混合均勻并將毛條內(nèi)纖維理直使之平行排列，從而改善與提高毛條的均勻度[9]。GN5針梳機(jī)喂入條量范圍為60～100g/m，通過合理設(shè)置牽伸倍數(shù)，使得下機(jī)條重達(dá)到所要求的條重。

根據(jù)脫色牦牛絨條重20g/m，蠶絲條重6.2g/m，絲光羊毛條重23.4g/m，水溶性維綸條重20g/m，配置合理的混條、針梳工藝參數(shù)，使得混條后達(dá)到所要求的混紡比：脫色青牦牛絨/絲光羊毛/蠶絲/水溶性維綸24.5/24.5/21/30。工藝參數(shù)配置見表6。

2.6復(fù)精梳工藝

為了使高支紗符合紗線質(zhì)量要求，紡制高支紗的毛條，通常需要經(jīng)過復(fù)精梳。采用復(fù)精梳工藝的目的主要有三個方面：一是去除短纖維，提高絨條中纖維平均長度，提高紗線強(qiáng)力；二是去除毛粒等紗疵，降低細(xì)紗斷頭率，提高紗線質(zhì)量和生產(chǎn)率；三是進(jìn)一步使多組分纖維混合均勻[10]。工藝參數(shù)要合理設(shè)置，避免對條干產(chǎn)生損傷。復(fù)精梳工藝參數(shù)見表7。

2.7預(yù)粗

FM5P型搓捻粗紗上機(jī)的主要目的是將末道針梳下機(jī)的條子進(jìn)一步牽伸拉細(xì)，并且進(jìn)一步改善成紗條干，利于粗紗上機(jī)。牽伸方式為皮板式牽伸，對纖維損傷較小，無捻松散狀須條經(jīng)過搓皮板被搓捻成軸向伸直平行且聚集的無捻紗條。工藝配置：一道：喂入2根，牽伸倍數(shù)7.78，下機(jī)條重2.49g/m；二道：喂入8根，牽伸倍數(shù)7.78，下機(jī)條重2.56g/m。

2.8粗紗

由于毛型后紡設(shè)備皮輥直徑較大、皮圈較長、羅拉隔距大，對較短且長度離散大的牦牛絨纖維不能有效控制，容易造成條干不勻。為此選用棉型粗、細(xì)紗機(jī)，但必須對牽伸部分進(jìn)行改造。粗紗采用JWF1425改裝粗紗機(jī)，主要是將中皮輥開槽1.5mm，改造成中凹膠輥，形成滑溜牽伸，對纖維采用彈性握持，使摩擦力界均勻分布，纖維得到有效的控制。當(dāng)纖維通過時，由于上下皮圈只有兩端被加壓受力，故纖維尾端能很好地抽拔出來，解決了長短差異較大的纖維紡紗過程中牽伸不開及纖維損傷的問題，實(shí)現(xiàn)了紡紗的順利進(jìn)行，提高紗線質(zhì)量。粗紗捻度要適中，捻度太大，會造成在細(xì)紗機(jī)牽伸不開，捻度太小，會產(chǎn)生意外牽伸，影響成紗質(zhì)量。粗紗機(jī)牽伸倍數(shù)要合理設(shè)置，一般在6～9倍。粗紗工藝設(shè)計見表8。

2.9細(xì)紗

細(xì)紗采用四羅拉網(wǎng)格圈緊密紡，細(xì)紗機(jī)前面安裝有異形管和出條羅拉，異形管的吸風(fēng)集聚裝置使須條吸附在網(wǎng)格圈吸風(fēng)口處，通過異形管的吸風(fēng)集聚裝置，使須條集聚，減少加捻三角區(qū)，很大程度上降低了毛羽，強(qiáng)力得到提高。細(xì)紗機(jī)牽伸方式為滑溜牽伸，中皮輥開槽1mm，當(dāng)纖維通過時，中羅拉與皮輥之間形成彈性握持，摩擦力界均勻分布，保證成紗條干。細(xì)紗工藝設(shè)計見表9。

3紗線測試結(jié)果與分析

由于目前技術(shù)僅可實(shí)現(xiàn)60Nm牦牛絨純紡高支紗生產(chǎn)，故對130Nm脫色青牦牛絨/絲光羊毛/蠶絲/水溶性維綸纖維混紡紗線從單紗的強(qiáng)力、條干及毛羽等指標(biāo)進(jìn)行測試分析，并將測試結(jié)果與60Nm牦牛絨純紡紗進(jìn)行對比。紗線條干和拉伸性能測試結(jié)果見表10，毛羽測試結(jié)果見表11。

從表10可以看出，對比60Nm牦牛絨純紡紗，130Nm脫色青牦牛絨/絲光羊毛/蠶絲/水溶性維綸纖維混紡紗強(qiáng)力明顯提高，毛羽根數(shù)減少，證明利用牦牛絨與羊毛、蠶絲和水溶纖維混紡，不僅實(shí)現(xiàn)了高支紗的開發(fā)，而且混紡紗線性能明顯改善。牦牛絨纖維長度較短，加入羊毛纖維、蠶絲纖維和水溶纖維混紡，加入的纖維長度長，而且蠶絲纖維較細(xì)，使得混紡紗截面纖維根數(shù)增加，纖維之間接觸面積增大，摩擦增加，紗線中纖維抱合力增加，一定程度提高了紗線的強(qiáng)力。紡紗方式采用緊密紡，通過吸風(fēng)集聚裝置，使纖維軸向集聚，減少加捻三角區(qū)，改善成紗條干均勻度，強(qiáng)力也會隨之提高。

從表11可以看出，混紡高支紗3mm以下有益毛羽較多，3mm以上有害毛羽減少。分析認(rèn)為是因?yàn)殛笈＝q纖維長度離散率和短絨率均很高，最短絨毛只有5mm，造成纖維很難被全部包覆在紗體中，故毛羽較多。紡紗方式采用網(wǎng)格圈緊密紡，有效降低了加捻三角區(qū)，紡制的紗線結(jié)構(gòu)緊密，紗體表面的纖維，通過氣流集聚作用被包覆在紗體內(nèi)，可以減少3mm以上有害毛羽數(shù)。

4結(jié)論

1）牦牛絨纖維由于纖維長度短，且長度、細(xì)度離散率大，很難實(shí)現(xiàn)牦牛絨純紡高支紗，通過加入羊毛、蠶絲和水溶條，為開發(fā)牦牛絨混紡高支紗提供了可能，將水溶纖維溶解后，紗線支數(shù)可達(dá)到185Nm。

2）由于采用四種纖維混紡，生產(chǎn)工藝流程較長，在每道工序的生產(chǎn)中都要考慮盡可能地減少纖維的損傷，梳毛工序加入和毛油，合理設(shè)置工藝參數(shù)，采用柔和梳理。

3）脫色青牦牛絨/絲光羊毛/蠶絲/水溶混紡的紗線，彈性好，光澤柔和自然，具有蓬松、舒適、手感柔軟滑糯的質(zhì)感。

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