賽絡(luò)集聚紡莫代爾4.9 tex針織紗的開發(fā)

曾令璽 鄭敏博 劉建農(nóng) 崔學慶

（際華三五四二紡織有限公司，湖北襄陽，441000）

由歐洲山毛櫸木漿粕制成的莫代爾纖維，是一種純天然植物提煉的再生纖維素纖維，整個制造過程對環(huán)境無污染，符合了人類目前追求環(huán)境環(huán)保的主題，同時具有干濕強度高、光澤亮麗、手感爽滑、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，是生產(chǎn)輕薄、環(huán)?？椢锏睦硐脒x擇［1］。基于這些優(yōu)點，莫代爾纖維在紡織面料纖維中占有重要的市場。

隨著紡織市場競爭的加劇，紡織產(chǎn)品升級與轉(zhuǎn)型成為企業(yè)的必要選擇，做高檔針織面料是一個重要方向。高檔針織紗要求紗線強力滿足織造要求且強力不勻小，條干均勻度好，中長片段的細度偏差小，粗細節(jié)、棉結(jié)、紗疵和毛羽數(shù)量少，紗線柔軟而有彈性，具有良好的伸長，使紗線在編織過程中易于彎曲，順利成圈，沒有因長短片段粗細紗造成的陰影，織機效率高，布面無破洞，無各類有害色絲等［2］。

由于普通環(huán)錠紡紗線的粗細節(jié)多、強力低、毛羽多，在后續(xù)生產(chǎn)中，毛羽容易糾纏形成棉結(jié)，在針織面料表面，棉結(jié)在圈弧上顯露，影響布面質(zhì)量。而賽絡(luò)集聚紡結(jié)合了賽絡(luò)紡和集聚紡的優(yōu)勢，該紗線不但緊密，紗線外觀光潔、毛羽少、強力較高，而且還具有AB紗線的風格及抗起毛起球、抗磨性能優(yōu)等特點［3］。

1 原料指標

奧地利蘭精集團生產(chǎn)的莫代爾纖維主要性能指標：斷裂強度2.89 cN/dtex，斷裂伸長率11.08%，長度34 mm，長度偏差率-4.71%，細度0.8 dtex，回潮率10.25%，體積比電阻4.18×109Ω·cm。

2 紡紗工藝流程

A 002A型抓棉機→FA 106C型豪豬開棉機→A 045B型凝棉器→A 092A型給棉機→A 076C型單打手成卷機→A 186D型梳棉機→RD221C型并條機（一并）→RD221C型并條機（二并）→FA 468E型粗紗機→FA 506型細紗機→AC338RM型自動絡(luò)筒機

3 各工序工藝配置及技術(shù)措施

3.1 預處理

莫代爾屬于纖維素纖維，其吸濕性好，回潮率大，經(jīng)開棉機開松后，對其進行適量加濕，可以提高纖維間的抱合力［4］。長期生產(chǎn)實踐證實，其回潮率在11%時能有助于生產(chǎn)的順利進行，同時針對超細特莫代爾纖維體積比電阻大，在梳棉會造成纏繞針齒、成網(wǎng)不清晰、后續(xù)纏羅拉、纏膠輥等問題，在紡紗生產(chǎn)前，先將抗靜電劑和水按一定比例兌勻，然后噴灑在超細特莫代爾纖維原料上，在養(yǎng)生房燜放24 h以上，使體積比電阻降到3.52×107Ω·cm以下。養(yǎng)生房溫度在25℃～28℃，相對濕度控制在50%～60%，在養(yǎng)生房最好安裝溫濕度監(jiān)測儀，方便監(jiān)控溫濕度的變化。纖維經(jīng)預處理后，需及時上槽開始生產(chǎn)，若停放時間長會造成抗靜電劑失效，在后續(xù)難以順利紡紗，尤其是在梳棉工序，易產(chǎn)生纏繞針齒、棉網(wǎng)不清晰、小云斑等現(xiàn)象。

3.2 清棉工序

清棉工序的工藝原則是“輕打，多梳，少落”，各個部件采取適當?shù)退?，這是因為超細特莫代爾纖維過細，抗擊打強度下降，各部件速度偏高會損傷纖維。主要工藝技術(shù)措施：卷子干定量采用360 g/m，刀片伸出肋條2 mm，棉卷長度30.6 m，伸長系數(shù)1.01；FA 106C型機采用梳針打手，其轉(zhuǎn)速385 r/min；A 076C型機綜合打手轉(zhuǎn)速735 r/min，成卷羅拉轉(zhuǎn)速10 r/min，圓盤抓棉機行走速度17 m/min；在上槽時要嚴格管理，做到削高填平，包與包之間不留縫隙，保證給棉箱的給棉一致；為防止黏卷，采用防黏粗紗包覆卷子；下機卷子用塑料薄膜包好，同時在卷子上蓋塑料薄膜，防止預處理時添加的水分散失和抗靜電劑失效，進而造成后道工序生產(chǎn)不順利。通過以上措施，卷子重量不勻率可以控制在1.4%以內(nèi)，伸長率控制在1.2%以內(nèi)。

3.3 梳棉工序

梳棉工序采取“緊隔距，慢速度，輕定量，緊剝棉隔距”工藝原則。超細特莫代爾纖維細度過細，易損傷產(chǎn)生短絨，在后道工序易形成棉結(jié)，增加成紗強力弱環(huán)，降低成紗整體強力。因此采取緊隔距，能盡量排除短絨，提高棉網(wǎng)清晰度和纖維伸直度，成紗棉結(jié)會大幅下降。各梳理組件的速度慢，能減少梳理對纖維造成的損傷，尤其是刺輥的速度控制盡量偏低掌握。采取輕定量，能減少梳理區(qū)的工作負荷，降低纖維在錫林針齒與蓋板針齒之間的來回揉搓，減少由于多次梳理造成的棉結(jié)。采取緊剝棉隔距是因為棉卷定量輕，產(chǎn)生的棉網(wǎng)薄，必須及時從道夫上剝?nèi)∠聛沓删W(wǎng)，防止累積過多而在道夫下掉網(wǎng)。為此，可以把剝棉羅拉金屬針布改成彈性針布，使用彈性針布情況下，收緊剝棉羅拉針布與道夫針齒距離。錫林與刺輥線速比為1︰2，試驗顯示：當錫林速度260 r/min時，生條短絨在3.0%以上，結(jié)雜為2粒/g；當錫林速度240 r/min時，生條短絨率在2.8%以下，結(jié)雜為0粒/g。其他主要工藝參數(shù)：生條定量16 g/5 m，蓋板速度77 mm/min，道夫速度16 r/min，錫林與活動蓋板的隔距0.23 mm、0.20 mm、0.20 mm、0.20 mm、0.23 mm，出條速度35 m/min；生條重量不勻率控制在4.5%以內(nèi)。

3.4 并條工序

并條工序采用“輕定量，中隔距，重加壓，低速度，順牽伸”的工藝原則?，F(xiàn)在紡紗新理論認為并條工序是產(chǎn)生紗疵的關(guān)鍵工序，若工藝不合理，就會造成紗疵急劇增加。而針織紗對紗疵要求高，故需要對并條工藝進行重點研究。采取輕定量可減輕羅拉與膠輥的工作負荷，增強對纖維的握持。生產(chǎn)超細特莫代爾4.9 tex賽絡(luò)集聚紗時，粗紗定量非常小，并條定量若設(shè)計大了，會超出粗紗牽伸范圍，設(shè)計小了，并條工序則沒有合適的喇叭口來控制牽伸。

由于纖維長度只有34 mm，比常規(guī)化纖長度短，故要收緊羅拉隔距，否則浮游纖維在牽伸區(qū)會出現(xiàn)纖維掉落的問題。超細特莫代爾纖維表面光滑，無卷曲，纖維間抱合差，速度高，容易造成熟條的短絨增長以及意外牽伸，形成長粗細節(jié)，造成條干惡化。因此采取重加壓，低速度，同時采用硬度低的膠輥，能增加對條子的握持，降低條干不勻。由于針織紗對條干要求高，采取帶有自調(diào)勻整的并條機，能有效改善質(zhì)量波動，同時采用順牽伸以增加纖維伸直平行度，提高成紗強力。在生產(chǎn)中要加強機臺清潔，要及時處理空氣干燥引起的纏羅拉、纏膠輥問題，減少紗疵?？梢栽跈C臺周圍的地上灑水，以增加紡紗環(huán)境相對濕度。經(jīng)過試驗，采取兩道并條較為合適。頭并采用6根并合，定量11.5 g/5 m，總牽伸8.28倍，羅拉中心距45 mm×50 mm；二并采用7根并合，定量10.4 g/5 m，總牽伸7.67倍，羅拉中心距44 mm×48 mm；二并采用口徑2.6 mm的喇叭口；兩道并條的壓輥線速度均為250 m/min。末并重量不勻率可控制在0.8%以內(nèi)。

3.5 粗紗工序

粗紗工序采用“重定量，慢車速，較大捻度”的工藝設(shè)計。由于賽絡(luò)紡需要兩根粗紗喂入，其粗紗定量比集聚紡同樣線密度粗紗要減少一半，故賽絡(luò)紡粗紗比同樣線密度的集聚紡粗紗細，容易斷。因此采取重定量可以確保粗紗在細紗工序紡紗退繞時不宜被拉斷。在滿足細紗牽伸的要求下，適當加大粗紗捻系數(shù)可以提高粗紗強力，減少粗紗在搬運過程中的飄散、發(fā)毛，同時還能減少在粗紗加捻過程中和細紗退繞時產(chǎn)生意外牽伸造成細紗粗細節(jié)，但捻系數(shù)不能過大，過大將增加細紗后區(qū)牽伸負荷，且易出“硬頭”。要求粗紗機臺開車過程中禁止停車，減少由于開關(guān)車造成的牽伸不良疵點。粗紗軸向密度要合適，如果相鄰兩圈粗紗之間的間距大，會造成后層粗紗陷入前層粗紗之間的縫隙，造成成形不良。大小紗卷繞張力要適中，差異不能大，即控制大小紗伸長率差異在1.5%以內(nèi)，伸長率差異大會造成內(nèi)外層紗松緊不一，在紡紗時產(chǎn)生斷紗。要求錠翼通道光潔，無毛刺，壓掌不掛花，及時處理斷頭。粗紗工序主要工藝參數(shù)：粗紗干定量1.8 g/10 m，總牽伸11.86倍，后區(qū)牽伸1.208倍，捻系數(shù)70.2，羅 拉 隔 距12 mm×25 mm×35 mm，錠速540 r/min；后喇叭口口徑10 mm，鉗口隔距5 mm。粗紗重量不勻率可控制在1.2%以內(nèi)，條干不勻率控制在4.0%以內(nèi)，伸長率控制在2.5%以內(nèi)。

3.6 細紗工序

細紗工序采取“中后區(qū)隔距，小后區(qū)牽伸，小鉗口隔距”的工藝原則。針織紗對棉結(jié)、強力要求較高，為此在細紗工序采取賽絡(luò)集聚紡的紡紗形式。賽絡(luò)集聚紡紗成紗風格是單紗股線的效果，改善成紗質(zhì)量的原理是由其紡紗特性所決定的。在紡紗工藝中加捻三角區(qū)的受力變形同向加捻，反向受力的圈結(jié)減少了毛羽，提高了強力，改善了條干［5］。

為增加對纖維的握持，選取邵爾A 75度鋁襯套中硬度膠輥，紗線重量偏差偏正掌握，有利于增加紗線強力。主要工藝參數(shù)設(shè)置：總牽伸90倍，后區(qū)牽伸1.14倍，捻系數(shù)360，上銷鉗口隔距使用3.5 mm壓力棒隔距塊。需要說明的是，紡常規(guī)化纖紗時選取隔距塊即可，不用壓力棒，但對于本文所紡的莫代爾4.9 tex賽絡(luò)集聚紗，選取帶壓力棒的鉗口隔距塊，雖然其對成紗條干沒有較明顯的改善，但能降低成紗細節(jié)，提高成紗強力。鉗口隔距的優(yōu)選試驗結(jié)果見表1。

表1 鉗口隔距優(yōu)選結(jié)果

由于纖維長度只有34 mm，宜收緊前區(qū)隔距，更有利于改善條干均勻度。在后區(qū)牽伸1.06倍的前提下，羅拉隔距優(yōu)選試驗結(jié)果如下。

在試驗中發(fā)現(xiàn)后區(qū)牽伸1.06倍時，羅拉均有明顯扭振。為此，優(yōu)選確定羅拉隔距為17 mm×40 mm后，又進行了后區(qū)牽伸優(yōu)化試驗，最終選擇后區(qū)牽伸1.14倍，且羅拉無扭振現(xiàn)象。試驗結(jié)果如下。

由于FA 468E型機所用粗紗管較長，在細紗工序紡紗時，粗紗退繞到最后幾層紗時易發(fā)生拉斷粗紗的情況，故需要調(diào)整導紗桿高度，盡量降低，不能高。減少斷頭就是降低紗疵，減少結(jié)頭，減少強力弱環(huán)。

細紗要嚴格采用定規(guī)做羅拉隔距，保證上銷、膠輥架等紡專器材的刻度一致，減少錠間差，進而保證條干一致性。

壓力棒配套的孔間距×鼻厚為4.5 mm×2.5 mm，采用雙孔凝聚管的雙孔后喇叭口，PG1/2 3554型鋼領(lǐng)，藍寶石OSS型鋼絲圈，前羅拉速度85 r/min；相對濕度需控制在55%～60%，溫度在25℃～28℃。對于針織紗而言，生產(chǎn)中捻度不勻會造成布面橫檔［6］，因此正式開車前需檢查每個錠帶，調(diào)整錠帶松緊時只安排一人調(diào)整，以減少不同操作者所造成的捻度差異，保證刻度一致，降低捻度不勻。

3.7 絡(luò)筒工序

由于針織紗要求棉結(jié)少，強力高，適當降低絡(luò)筒速度以減少毛羽糾纏形成的棉結(jié)，同時減少絡(luò)筒斷頭。電子清紗器工藝收嚴細節(jié)控制參數(shù)，切除長細節(jié)紗疵，能提高筒紗整體強力，減少針織紗織造過程中的斷紗；打開異纖功能，切除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的油污紗，發(fā)揮USTER清紗器Q參數(shù)里的疵點把關(guān)功能，對細紗進行每管紗編號，剔除管紗不合格錠子，并對相應細紗進行整改，保證成紗質(zhì)量。

4 成紗質(zhì)量

經(jīng)過上述工藝流程及技術(shù)措施，成功生產(chǎn)出賽絡(luò)集聚紡莫代爾4.9 tex針織紗。經(jīng)USTER條干儀檢測，其成紗主要質(zhì)量指標：條干CV值13.61%，-40%細節(jié)203個/km，-50%細節(jié)11個/km，+35%粗節(jié)284個/km，+50%粗節(jié)30個/km，+140%棉結(jié)291個/k m，+200%棉結(jié)78個/km，條干CVb值2.4%，斷裂強度17.1 cN/tex，斷裂強力CV值12.9%，平均斷裂強力83.79 cN，最低強力62.3 cN，十萬米紗疵5個。

5 結(jié)語

由于超細特莫代爾纖維細度細，長度短于常規(guī)化纖，纖維間抱合差，體積比電阻稍大，必須對其進行紡前預處理，以提高纖維的可紡性；由于化纖不含雜，故開清棉采取短流程工藝，減少了各個部件打擊帶來的纖維損傷；通過梳棉工序梳理工藝的優(yōu)化設(shè)置，降低短絨的增長，從而降低后工序棉結(jié)的增長，強力弱環(huán)的增加；采用帶自調(diào)勻整的并條機能大幅改善條子的重量不勻與條干不勻；采取加大粗紗定量與捻系數(shù)的設(shè)計，能有效減少粗紗斷頭與意外牽伸；細紗采用賽絡(luò)集聚紡紡紗技術(shù)，能顯著減少成紗毛羽，提高紗線光潔度、強力和條干水平；車間溫濕度在生產(chǎn)過程需要嚴格控制，車間溫度控制25℃～28℃，相對濕度宜控制在55%～60%。這一系列工藝技術(shù)的實施，保證了成紗質(zhì)量達到較好水平，能滿足高檔針織紗的質(zhì)量要求。