純棉高支無捻紗紡紗工藝探討

劉光彬，羅建紅，李 一，劉秀英，談青豹

(成都紡織高等專科學(xué)校，四川 成都 611731)

純棉無捻紗，作為高端柔軟型棉紗，廣泛用于高檔毛浴巾及嬰幼兒用品。傳統(tǒng)純棉無捻紗由純棉紗與水溶性維綸(以下簡稱：PVA)生產(chǎn)的9.7 tex紗并合后，在捻線機(jī)上加以與純棉單紗相反的捻度數(shù)，即進(jìn)行股線加捻而單紗退捻合并而成，在成品中溶去水溶性維綸纖維后可得到無捻紗織物。該工藝為無捻紗生產(chǎn)中普遍使用的工藝，但也存在兩個(gè)方面的難點(diǎn)。一是生產(chǎn)工藝復(fù)雜，需要生產(chǎn)2種不同的單紗(純棉紗、水溶性維綸)并合股，并在捻線機(jī)上用與單紗反向的特別捻度退去純棉紗捻度而成；其次，只能生產(chǎn)低支(27.6 tex以下)紗，當(dāng)生產(chǎn)高支(C9.72 tex)棉紗時(shí)，因其較高捻度，反向加捻時(shí)，不但不能退捻成無捻紗，反而會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)的股線而不是無捻紗。

根據(jù)資料[1-2]，賽洛紗線的單紗捻度數(shù)低于成紗股線的捻度數(shù)，并且其單紗結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)外緊內(nèi)松結(jié)構(gòu)。用水溶性維綸與棉纖維直接混紡制成賽絡(luò)紡紗，使所紡紗線具有可織造性，在整理時(shí)溶去水溶性維綸，使得紗線的特?cái)?shù)降低，直接降低了紗線的一部分捻系數(shù)，同時(shí)破壞賽絡(luò)紡紗的結(jié)構(gòu)，使所得紗線更為松散，從而得到所需要的高支(C9.72 tex)無捻紗。

1 工藝參數(shù)

1.1 純棉高支無捻紗紡紗生產(chǎn)工藝流程

棉纖維與水溶性維綸的混合方式選用條混，混合后所紡紗中棉纖維的定量必須是固定的C9.7 tex，混紡比由水溶性維綸的改變來調(diào)節(jié)。生產(chǎn)工藝流程為：

棉：FA002C 抓棉機(jī)→A035C混棉機(jī)→FAl06鋸齒開棉機(jī)→A092雙棉箱給棉機(jī)→A076C。

PVA：FA002C抓棉機(jī)→A035A混棉機(jī)→FAl06梳針開棉機(jī)→A092雙棉箱給棉機(jī)→A076C。

根據(jù)賽絡(luò)紡紗的生產(chǎn)特性只對細(xì)紗工序中與無捻紗生產(chǎn)有影響的參數(shù)進(jìn)行討論，其他各工序按常規(guī)生產(chǎn)工藝進(jìn)行即可。

1.2 工藝參數(shù)選擇

為了使賽洛紡生產(chǎn)的純棉無捻紗達(dá)到產(chǎn)品要求，對紡紗生產(chǎn)過程的三個(gè)方面的技術(shù)問題進(jìn)行探討：棉纖維和PVA纖維混紡比的確定、賽絡(luò)紡紗時(shí)喂入時(shí)2根粗紗隔距的確定、所紡紗捻系數(shù)的選用。測試對比所紡紗線的相關(guān)性能指標(biāo)(成紗單強(qiáng)、溶去水溶性維綸后所得紗線)，從中優(yōu)選出適合生產(chǎn)純棉高支無捻紗的工藝參數(shù)。

參數(shù)設(shè)定：PVA纖維/棉纖維混紡比：35/65、50/50、65/35；紡紗捻系數(shù)參數(shù)：280、310、340；賽絡(luò)紡紗時(shí)粗紗喂入隔距：4、7、10 mm。

根據(jù)參數(shù)設(shè)置，在滿足C9.22 tex紗的情況下，不同混紡比實(shí)際所需混紡紗的支數(shù)與不同捻系數(shù)時(shí)對應(yīng)的捻度數(shù)見表1。

根據(jù)所選擇參數(shù)，選用L9(34)正交試驗(yàn)方法[3]作試驗(yàn)，其因子與水平見表2。

表1 C9.72 tex與PVA在不同混紡比及捻系數(shù)時(shí)對應(yīng)的

表2 各參數(shù)因子水平取值表

2 試驗(yàn)及分析

2.1 試驗(yàn)部分

根據(jù)所選擇參數(shù)，選用L9(34)正交試驗(yàn)方法安排試驗(yàn)順序以及試驗(yàn)產(chǎn)品，相關(guān)數(shù)據(jù)測試結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)表

2.2 數(shù)據(jù)對比分析

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，當(dāng)所紡紗中PVA比例增加時(shí)，紗線單強(qiáng)(K平)和斷裂伸長(L平)都在增加；當(dāng)所紡紗捻度增加時(shí)，紗線單強(qiáng)力(K平)和斷裂伸長(L平)都是增加；當(dāng)賽絡(luò)紡粗紗喂入隔距增加時(shí)，其所紡紗單強(qiáng)力(K平)先增加，后又降低，而斷裂伸長(L平)卻是在減少，通過試驗(yàn)測試，喂入粗紗間距以5 mm時(shí)強(qiáng)力較好。

由于需紡紗應(yīng)為高支(9.72 tex)無捻紗，現(xiàn)所紡紗的強(qiáng)力都能達(dá)到下工序使用要求，是否達(dá)到了無捻紗要求，根據(jù)相關(guān)資料[4]用5 cm×10 cm方框?qū)λ徏嗊M(jìn)行煮練退維試驗(yàn)，結(jié)果表現(xiàn)為： 試驗(yàn)順序7所得紗在煮練后，基本都斷裂，難有成紗存在；試驗(yàn)順序8所得紗在煮練后，有少量成形紗出現(xiàn)，但這些紗在受到外力時(shí)，出現(xiàn)纖維之間的滑脫斷裂，而非纖維斷裂；試驗(yàn)順序4、9所得紗在煮練后，基本是成形的，其受到外力后，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)纖維滑脫斷裂，有時(shí)又會(huì)出現(xiàn)纖維斷裂；其他樣紗經(jīng)過煮練去水溶性維綸后，都可得到成形紗，在受到外力時(shí)，也基本都是纖維斷裂，而非滑脫。

從退去水溶性維綸結(jié)果來看，試驗(yàn)樣紗7中PVA纖維和棉纖維混紡比 65/35，紡紗捻系數(shù)280，賽絡(luò)紡紗時(shí)粗紗喂入隔距10 mm；試驗(yàn)樣紗8中PVA纖維和棉纖維混紡比65/35，紡紗捻系數(shù)310，賽絡(luò)紡紗時(shí)粗紗喂入隔距4 mm，可以作為無捻紗使用。其他試驗(yàn)所紡紗不能作為無捻紗使用。

3 結(jié)論

(1)經(jīng)過對比分析工藝參數(shù)，可以確認(rèn)，用賽絡(luò)紡是可以紡制高支(9.72 tex)無捻紗。

(2)其紡紗方法比傳統(tǒng)無捻紗紡紗方法簡單，且流程較短。

(3)在紡制無捻紗時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)是PVA纖維和棉纖維混紡比65/35，紡紗捻系數(shù)280、賽絡(luò)紡紗時(shí)粗紗喂入隔距5 mm，最為合適，如果所紡無捻紗的強(qiáng)力能適應(yīng)后工序使用，其紡紗捻系數(shù)還可以適當(dāng)降低。

(4)存在的最大問題是在退去水溶性維綸時(shí)，由于賽絡(luò)紡紗結(jié)構(gòu)問題，很難完全去掉紗線內(nèi)部的水溶性維綸，因而在退維時(shí)，應(yīng)加入適量的浸透劑，以保證退維的可靠性。

(5)由于水溶維綸價(jià)格較高，且由于混紡比的原因，水溶性維綸的用量較多，因而，此方法只適合紡制高支無捻紗。