羅布麻混紡紗線生產現(xiàn)狀及質量提升因素分析

王新麗 溫新惠

(1.新疆維吾爾自治區(qū)纖維紡織產品質量監(jiān)督檢驗研究中心，新疆烏魯木齊，830011；2.新疆波西努姆生物科技有限公司，新疆烏魯木齊，830001)

麻類紡織品是21 世紀最具發(fā)展?jié)撡|的功能性紡織“綠色產品”之一，它以其天然的本質和獨特的功能，在當前綠色消費潮流中備受青睞。作為麻類纖維之一的羅布麻纖維，一直被業(yè)內專家譽為“野生纖維之王”，近年來隨著新疆羅布麻資源的開發(fā)，其天然抗菌、冬暖夏涼及保健性等功能被越來越多消費者認可[1-2]。為滿足人們追求舒適、保健與環(huán)保紡織品的需求，開發(fā)出高品質羅布麻纖維制品的關鍵是提升紗線產品質量。筆者結合新疆波西努姆生物科技有限公司生產實際，分析了棉羅布麻混紡紗線生產現(xiàn)狀及存在的問題，從原料配比、產品定位、工藝優(yōu)化、質量指標等方面著手，探討了提升棉羅布麻混紡紗線的質量控制要素。

1 羅布麻纖維的性能

1.1 羅布麻纖維的優(yōu)點

羅布麻纖維是韌皮植物纖維，具有獨特的纖維特性。羅布麻表皮纖維含量高，可達81.4%，抗腐蝕能力優(yōu)于其他麻類纖維及天然纖維，纖維強度大，纖維細，吸濕性好，散水熱快等，可純紡或與棉等其他纖維混紡[3]。羅布麻莖葉含有槲皮素強心甙、黃銅、氨基酸等多種成分，因此還具有特殊的保健功能[4]。羅布麻纖維平均長度為20 mm～25 mm，線密度約3.12 dtex，斷裂伸長率3.2%，斷裂強度4.8 cN/dtex, 具有一定可紡性能[5]。

1.2 羅布麻纖維的缺點

羅布麻纖維長度差異較大，長度變異系數(shù)約71%，纖維長度上下浮動40 mm。纖維長度整齊度較差，單纖維表面光滑無卷曲，抱合力小，在紡紗加工中容易散落，制成率低，且影響成紗質量。因此，羅布麻纖維單獨紡紗非常困難，通常將棉與羅布麻混和紡紗,使纖維特性得到優(yōu)化與互補，改善其可紡性。

2 棉羅布麻混紡紗線的現(xiàn)狀及問題

2.1 產品開發(fā)現(xiàn)狀

鑒于羅布麻纖維的特性，羅布麻纖維純紡紗難以超過28 tex，可紡號數(shù)低,成紗質量較差。因此，羅布麻纖維的產品開發(fā)更多是以混紡紗的形式出現(xiàn)，其中棉與羅布麻混紡的紗線是主打產品。目前，新疆波西努姆生物科技有限公司已成功開發(fā)機織用及針織用棉羅布麻混紡紗線以及賽絡紡、轉杯紡棉羅布麻混紡紗線，混紡紗線主要品種涵蓋了9.8 tex～59 tex，羅布麻纖維含量通?？刂圃?5%～50%，棉纖維混紡比例50%～85%。此外，為改善混紡紗質量，根據(jù)后道產品質量需求，也會適當添加一定比例的萊賽爾纖維(混紡比例通常不高于10%)。

棉羅布麻混紡紗線已成功開發(fā)，并開始用于紡織制品的生產，如機織面料、床單、襯衣、內衣、襪子、家居服、沙發(fā)墊等，既體現(xiàn)了羅布麻纖維的透氣涼爽、導濕散熱的特性，又具有天然纖維的舒適性，還兼顧了羅布麻纖維保健性的特殊功能，羅布麻混紡紗的市場需求逐步擴大。

2.2 存在的主要問題

(1)羅布麻纖維的可紡性能較差，需要通過混入較高比例的棉或其他纖維來改善，但這在很大程度上會影響羅布麻纖維制品的抗菌、透氣等功能。為實現(xiàn)混紡紗線的高品質，需要對混紡原料性能及混紡配比進行合理確定。

(2)棉羅布麻混紡紗線目前大多是在棉紡設備上進行生產，紡紗工藝的優(yōu)化還不夠完善，還有待于進一步研究，特別是應用新型紡紗技術生產該類產品的經(jīng)驗還不夠。

(3)該類混紡紗在生產過程中的質量控制難度較大，特別是由于羅布麻纖維自身的性能特點及可紡性問題，在生產流程中各關鍵環(huán)節(jié)不同于純棉紗的生產，對質量控制的技術要求較高。

(4)受加工工藝的影響，羅布麻纖維產品的生產速度不高，并粗工序都采用“輕定量，慢車速”的工藝原則，成紗產量不高，因此加工成本較高。

(5)批量生產時，該類混紡紗成紗質量穩(wěn)定性能的控制方面還不夠好，變異類指標波動太大，如條干、強力及線密度的變異系數(shù)等。由于目前沒有相關產品的國家及行業(yè)標準，企業(yè)產品質量的控制指標還在摸索階段，現(xiàn)在主要以企業(yè)自行制定的內控標準進行質量控制，對質量提升的引領作用缺乏依據(jù)。

3 質量控制要點

提高羅布麻纖維的應用附加值，加強羅布麻混紡紗線生產關鍵環(huán)節(jié)的控制，對提升紗線質量十分必要。

3.1 原料處理

在這個環(huán)節(jié)重點控制羅布麻纖維的回潮率，減少膠質，減少梳理中產生的靜電及纖維在開松、梳理時的損傷，增加纖維的柔軟度和潤滑度，改善纖維表面性能，控制好短絨率，從而有利于纖維的開松、梳理與紡紗。

3.2 原料選擇

由于麻纖維相比于棉纖維剛性、脆性較大,抱合力差，為保證成紗質量，通常選用細度較細的精干麻原料與棉纖維混紡[7]，增加纖維的抱合力，因此原料的選擇至關重要。通常羅布麻纖維號數(shù)控制在3.94 dtex以下，平均長度控制在 22 mm以上，并應根據(jù)紡紗號數(shù)合理選擇纖維細度。在棉花的選配上,選擇細度適中、成熟度好、異性纖維少的原棉，28 tex及以上混紡紗線使用國產細絨棉,一般不低于三級，18.5 tex及以下混紡紗線選用長絨棉，纖維長度不低于29 mm，整齊度、 馬克隆值、斷裂比強度達到B級要求，以改善羅布麻混紡紗可紡性能。同時加強異纖控制，防止流入下道工序。

在棉纖維與羅布麻纖維配比上，考慮羅布麻纖維的功能性及后道產品的服用性能，要適度控制混紡比例。生產實踐證明，為確保羅布麻纖維制品的功能性，羅布麻纖維混紡比例不能低于15%。但由于羅布麻纖維含量過高時，紡紗過程中質量控制難度較大，因此在目前的紡織技術現(xiàn)狀下，羅布麻纖維混紡比例不宜超過50%，并重點控制好與棉纖維混和的均勻性。

棉羅布麻混紡紗線的質量控制要考慮產品市場定位，羅布麻纖維價格比棉花高，因此混紡比例決定了質量成本，要結合混紡紗線的市場需求及紗號確定混紡比例。同時合理選擇生產工藝和質量指標，并加強設備、器材、技術、環(huán)境及質量控制等方面的管理。

3.3 工藝優(yōu)化

3.3.1 混和方式

在棉紡設備上進行混紡一般有纖混和條混兩種形式。纖混是在抓棉機上將麻包、棉包按比例混和,然后經(jīng)清、梳、并工序混和處理。該方式優(yōu)點是生產管理方便、兩種纖維混和比較充分和均勻；該方式不足之處是麻纖維粗硬、抱合力差,不易被針齒等所抓取,造成落麻多于落棉，棉麻混比不易準確控制。條混是將兩種纖維分別經(jīng)過清、梳工序單獨成條，然后在并條機上并合成條。這種混和方式的優(yōu)點是通過正確配置麻條、棉條的定量、位置和喂入根數(shù)，能較好地控制混紡比偏差；條混的不足之處是純麻條在混并機上引出時易造成意外伸長甚至斷條，混和均勻性不及纖混好。因此,目前棉羅布麻混紡紗線的生產廠家普遍采用纖混的混和方式，重點控制羅布麻纖維量，混和時投入量要高于成紗混配比例的2%～3%。

3.3.2 清棉工序

清棉工序采取“多包混用，漸進開松，少打多梳，充分混和”的工藝路線。紡紗前羅布麻纖維已經(jīng)過預處理初步加工，纖維的松散度、含雜率等指標都得到明顯改善，因此開清工序開松不能太強烈，各部打手速度都較紡棉時低10%?？刂坪么蚴峙c給棉羅拉隔距、打手與塵棒間隔距、塵棒與塵棒間隔距，以免損傷纖維。建議將棉卷打兩遍, 保證混和比較均勻。這個環(huán)節(jié)重點控制棉卷的重量不勻率在1.6%以內，對于質量要求較高的紗線品種，其棉卷重量不勻率須控制在1.3%以內。

3.3.3 梳棉工序

梳棉工序是羅布麻紡紗中的關鍵工序，麻纖維的梳理、除雜程度對于成紗質量起著至關重要的作用。為使羅布麻混紡纖維得到充分梳理，同時為有效降低麻纖維中短絨所占比例，提高除雜效率，梳棉工藝應遵循“重定量，中速度，大隔距，重加壓”的工藝原則，適度加大生條定量，合理控制錫林、刺輥和道夫的速度，適度提高蓋板速度，適度降低道夫速度，適當增加錫林與蓋板隔距，從而提高棉網(wǎng)質量。梳理中采用托麻導板，盡可能優(yōu)選紡麻的配套針布，做好針布的使用管理。這個環(huán)節(jié)應盡量減少纖維損傷,控制好麻粒和棉結。

3.3.4 并條工序

并條工藝采用“重加壓,稍大隔距，中定量,低速度”的工藝設計原則,考慮羅布麻纖維的長度變異系數(shù)大，過多的并合道數(shù)和并合根數(shù)反而會惡化條干，因此并條并合根數(shù)不宜過多,牽伸倍數(shù)不宜過大。建議采用兩道并條、6根并合,頭道、二道牽伸分配先大后小,可有效控制熟條的條干質量。如果是帶有自調勻整的并條機，采用一道并條也可，其條干CV值水平要比采用兩道并條好。由于羅布麻纖維中含有少量的果膠質，使纖維具有較大的黏附性,易形成麻纖維束[8]，因此可適當放大羅拉隔距，羅拉隔距一般比棉紡稍大2 mm～4 mm，前羅拉速度比棉紡低15%左右。并條工序重點控制和減少纖維散失,有利于正常生產和提高混紡棉麻條質量，改善條干均勻度。

3.3.5 粗紗工序

粗紗工藝配置原則為“大羅拉隔距，重加壓，大捻系數(shù)，小張力”。羅布麻纖維基本特性是挺、滑、天然卷曲，若按照純棉設計捻系數(shù)，則會出現(xiàn)粗紗紗條強力不足，經(jīng)常出現(xiàn)斷紗，條干明顯不勻。為此，經(jīng)多次試紡試驗，在不影響細紗牽伸的前提下，粗紗捻系數(shù)提高幅度約15%左右為佳。粗紗的紡紗張力宜偏小掌握，使粗紗伸長率控制在2%以下。適當降低粗紗速度，控制好粗紗的斷頭、條干及毛羽。

3.3.6 其他工序

根據(jù)紗線用途，棉羅布麻混紡紗可采用轉杯紡、普通環(huán)錠紡、集聚紡、賽絡集聚紡等工藝。在細紗工藝配置中，重點控制好紗線的條干均勻度、強力性能、毛羽等指標。絡筒工序著重控制捻結問題，保持成形良好，消除紗疵。建議合理配置絡筒工藝，適度降低絡筒速度，減小絡筒張力。

3.4 加強生產過程管理

3.4.1 加強溫濕度控制

羅布麻纖維具有吸濕快、濕強高的特點，在紡紗過程中對溫濕度比較敏感，故應偏高控制溫濕度。 經(jīng)過多次試紡得出，從清棉到細紗工序的相對濕度掌握在60%～68%左右，溫度22 ℃～30 ℃，絡筒工序相對濕度掌握在65%～75%左右，成紗回潮率控制在7%左右。

3.4.2 加強設備的維護和保養(yǎng)

做好梳棉機針布、細紗鋼領鋼絲圈、膠輥以及紡紗運行通道的維護保養(yǎng)，加強運轉清潔工作及管理，確保設備運行狀態(tài)正常以及各部位機械狀態(tài)良好。

3.5 成紗質量指標控制

由于羅布麻纖維的獨特性，企業(yè)在開發(fā)棉羅布麻混紡紗過程中也是在不斷探索生產工藝。目前羅布麻系列產品沒有國家及行業(yè)標準，為加強棉羅布麻混紡紗產品的質量控制和工藝優(yōu)化，確定棉羅布麻混紡本色紗考核指標的技術要求，建議制定企業(yè)質量指標控制標準，重點考核單紗斷裂強力變異系數(shù)、單紗斷裂強度、線密度變異系數(shù)、線密度偏差率、條干均勻度變異系數(shù)、 麻粒及結雜等指標，并結合不同的棉羅布麻混紡本色紗生產工藝，在產品技術要求上分別制定標準，滿足市場不同層次的用戶需求。

4 結論

在新疆大力開發(fā)羅布麻資源，并通過羅布麻纖維系列產品開發(fā)逐步轉化為產品優(yōu)勢的形勢下，棉羅布麻混紡紗的成功開發(fā)與批量生產，提高了羅布麻纖維制品的研發(fā)空間。棉羅布麻混紡紗生產過程中，還存在著一些問題需要進一步研究和解決，如原料差異波動不穩(wěn)定出現(xiàn)的質量問題，棉麻配比的均勻性、條干變異波動、雜質增加以及產品質量的穩(wěn)定性等，給企業(yè)產品加工帶來極大影響。因此，棉羅布麻混紡紗產品的開發(fā)需結合產品定位，加強原料、生產工藝、生產管理、質量指標等環(huán)節(jié)的控制，對有效改善和提升成紗產品質量提供了經(jīng)驗借鑒。