精梳滌綸18.5 tex 針織紗的開發(fā)

陳 可 吉宜軍 蘇旭中 高思晴 樂榮慶

（1.江南大學(xué)，江蘇無錫，214122；2.南通雙弘紡織有限公司，江蘇南通，226661）

針織物具有良好的伸縮性、柔軟性、吸濕性和透氣性，穿著時(shí)合身隨體，舒適方便，能較好滿足人體運(yùn)動(dòng)時(shí)伸展、彎曲等要求。如果采用精梳工藝，可在一定程度上提高纖維的伸直度、平行度以及分離度，減少須條紗疵，且有利于減少在后序加工過程中產(chǎn)生的棉結(jié)，使得所紡制精梳針織紗線的性能更能滿足人們的需求。隨著化纖精梳機(jī)的出現(xiàn)，滌綸針織紗采用精梳工藝有利于紡制出更高品質(zhì)的針織紗，同時(shí)在一定程度上減少了原料成本，使得低檔化纖原料產(chǎn)品的發(fā)展實(shí)現(xiàn)由中低端向高端的轉(zhuǎn)變。

1 原料的選用和工藝流程

1.1 原料的選用

滌綸的主要質(zhì)量指標(biāo)：平均長(zhǎng)度37.36 mm，細(xì)度1.34 dtex，回潮率0.47%；倍長(zhǎng)纖維含量0.2 mg/100 g，超長(zhǎng)率 0.14%，斷裂強(qiáng)度5.85 cN/dtex。

由于增加了精梳工序，為了節(jié)約成本，可使用部分吸風(fēng)花和粗紗頭。滌綸/吸風(fēng)花/粗紗混用比例97.2/1.4/1.4。

1.2 工藝流程

FA002 型圓盤式抓棉機(jī)→SFA035E 型混開棉機(jī)→A036 型開棉機(jī)→SFA161 型振動(dòng)給棉機(jī)→FA201B 型梳棉機(jī)→FA306 型并條機(jī)→HC183H 型條并卷聯(lián)合機(jī)→HC380 型精梳機(jī)→FA306A 型 并 條 機(jī)→RSB ?D24 型 并 條 機(jī)→TJFA458A 型粗紗機(jī)→EJM128K 型細(xì)紗機(jī)→SAVIO ESPERO?M 型絡(luò)筒機(jī)

2 主要工藝技術(shù)措施

2.1 清梳聯(lián)工序

清棉工序主要對(duì)纖維進(jìn)行有效開松除雜。依據(jù)滌綸較蓬松、雜質(zhì)少的性能特點(diǎn)，開棉機(jī)打手速度采用740 r/min，同時(shí)在開松過程中要勤抓、少抓，即要求抓棉機(jī)打手刀片每齒的抓棉量偏小控制，有利于后續(xù)精梳梳理。具體工藝設(shè)定：刀片伸出距離4 mm，打手間歇下降距離3.27 mm。

由于滌綸的雜質(zhì)較少，應(yīng)加大SFA035E 型混開棉機(jī)塵棒與塵棒入口處的隔距，具體設(shè)定為5 mm。而A036 型開棉機(jī)塵棒與塵棒的隔距應(yīng)逐步減小，使得出口處的落棉變少，具體設(shè)定為13 mm×8 mm×5.5 mm。隨著纖維的開松，體積逐漸增大，A036 型開棉機(jī)打手與塵棒之間的隔距自入口至出口應(yīng)逐漸增大，具體設(shè)定為12 mm×16.5 mm。

在梳棉工序，由于化纖性能特點(diǎn)，各個(gè)機(jī)械部件的速度應(yīng)偏高掌握，但不能過高，以免引起纖維損傷。各個(gè)機(jī)械部件之間隔距也應(yīng)偏大掌握，以適應(yīng)滌綸長(zhǎng)度長(zhǎng)、棉結(jié)少的特點(diǎn)［1］，同時(shí)減少纖維的損傷。主要工藝參數(shù)：道夫速度34 r/min，錫林速度330 r/min，刺輥速度800 r/min，錫林與刺輥線速比宜在2.0 以上。刺輥至給棉板隔距0.29 mm，刺輥至除塵刀隔距0.26 mm，錫林至蓋板隔距0.25 mm、0.23 mm、0.20 mm、0.20 mm、0.23 mm，刺輥至錫林隔距0.16 mm，錫林至道夫隔距0.13 mm。

2.2 精梳工序

2.2.1 精梳準(zhǔn)備工序

精梳準(zhǔn)備工序包括預(yù)并條和條并卷。在實(shí)際生產(chǎn)中，以防止滌綸條過早出現(xiàn)不勻以及避免滌綸條黏卷為重點(diǎn)。出條速度不宜過高，否則容易產(chǎn)生靜電而纏繞膠輥和羅拉。綜合考慮，預(yù)并條的出條速度選擇300 m/min，條并卷的成卷羅拉速度選擇105 m/min，以控制棉結(jié)增長(zhǎng)［2］。同時(shí)還需要重視預(yù)并條定量和小卷定量的設(shè)計(jì)，當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量要求較高的時(shí)候，一般會(huì)選擇輕定量，有利于改善錫林的梳理效果，但是過輕也會(huì)造成梳理質(zhì)量差等問題，最終導(dǎo)致精梳條條干差，因此預(yù)并條干定量設(shè)定為22.248 g/5 m，小卷干定量設(shè)為63.73 g/m。另外，預(yù)并條的喇叭口徑應(yīng)與條子定量相適應(yīng)，過小容易造成斷頭堵塞，過大對(duì)預(yù)并條擠壓不夠，依據(jù)實(shí)際情況應(yīng)選擇3.8 mm 的喇叭口徑。其他主要工藝參數(shù)：預(yù)并條并合數(shù)5 根，條并卷并合數(shù)24 根，預(yù)并條后區(qū)牽伸1.119 倍，條并卷的主牽伸設(shè)定為4.208 倍。

但在紡制過程中也出現(xiàn)了一系列的問題：一是經(jīng)過預(yù)并的滌綸條后彎鉤變前彎鉤，纖維卷曲性大；二是在條并卷工序中，多根滌綸條經(jīng)過牽伸區(qū)伸直后，纖維之間的抱合力降低；三是在成卷過程中棉卷壓力存在內(nèi)緊外松的現(xiàn)象，造成棉卷的內(nèi)外層伸長(zhǎng)率不一致。針對(duì)以上問題做了相應(yīng)調(diào)整：改進(jìn)條并卷聯(lián)合機(jī)的自動(dòng)換卷動(dòng)作與程序；改變條并卷聯(lián)合機(jī)前后牽伸傳動(dòng)比，縮短棉層從后牽伸到喂入機(jī)構(gòu)的路程；通過條并卷聯(lián)合機(jī)在線壓力控制系統(tǒng)，建立小卷壓力的數(shù)學(xué)模型及在線控制系統(tǒng)（裝置）；通過優(yōu)化預(yù)并條和條并卷工藝參數(shù)以及選擇合適的紡紗器材，提高了小卷均勻度。

2.2.2 精梳工序

精梳工序是精梳紡紗系統(tǒng)中的關(guān)鍵工序［3］，也是精梳滌綸品種的關(guān)鍵工序?；瘜W(xué)纖維與棉纖維在原料性能、功能方面存在很大的差異，化纖含雜較少、長(zhǎng)度整齊度較好、回彈性好、易產(chǎn)生靜電等，使其在紡紗進(jìn)程中會(huì)有較大的局限性，對(duì)精梳設(shè)備的要求與棉精梳差異很大。所以采用HC380 型化纖精梳機(jī)，以突破使用化纖紡制高端化產(chǎn)品的局限性。化纖精梳機(jī)更側(cè)重于將前道工序中大量的彎鉤纖維伸直，由于后退給棉影響落棉率，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，所以在給棉方式上我們選擇了前進(jìn)給棉。給棉長(zhǎng)度的設(shè)定同樣也很重要，給棉長(zhǎng)度過大易導(dǎo)致作用在單纖維上的針齒數(shù)減少，過小容易出現(xiàn)棉網(wǎng)過薄，出現(xiàn)破洞，所以將給棉長(zhǎng)度設(shè)定為5.2 mm。落棉隔距刻度與落棉率相關(guān)，其值越大，落棉率越高，秉著節(jié)約原料的理念，落棉隔距取7 mm。經(jīng)測(cè)試，精梳條主要質(zhì)量指標(biāo)：重量不勻率0.57%，條干CV 3.2%。

對(duì)于精梳滌綸18.5 tex 針織紗，在精梳工序后各道工序的工藝設(shè)計(jì)基本與普通滌綸18.5 tex針織紗相同。

2.3 其他工序

并條工序采用兩道并條。依據(jù)滌綸長(zhǎng)度長(zhǎng)且長(zhǎng)度整齊度高的特點(diǎn)，首先選擇較大的羅拉隔距，有利于纖維的牽伸，羅拉中心距：頭并49 mm×53 mm，二并48 mm×55 mm。其次在頭并工序中選擇較大的壓力棒加壓，如果壓力不足，當(dāng)遇到原料或溫度變化時(shí)，就有可能產(chǎn)生突發(fā)性條干不勻紗疵；但加壓也不能過重，否則會(huì)增加動(dòng)力消耗。最后，壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)的選擇也很重要，壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)越大，壓力棒位置越高，對(duì)纖維的控制力越弱，反之則越強(qiáng)。依據(jù)實(shí)際情況，頭道并條的壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)直徑設(shè)定為14 mm，二道并條的壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)直徑選擇13 mm。

粗紗工序的工藝設(shè)計(jì)宜遵循“大隔距，重加壓，小捻系數(shù)”的原則，同時(shí)定量和牽伸倍數(shù)不宜過大。若牽伸力過大，須條易出現(xiàn)塊狀，牽伸不開，基于以上考慮，粗紗干定量設(shè)定為5.1 g/10 m。由于紡制的是高品質(zhì)針織紗，滌綸捻系數(shù)應(yīng)偏小掌握，所以粗紗捻系數(shù)設(shè)定為63。粗紗工藝其他參數(shù)：前羅拉速度331.81 r/min，錠速810 r/min，羅拉加壓120 N×200 N×150 N×150 N，鉗口隔距6.1 mm，后區(qū)牽伸1.28 倍，前區(qū)集合器口徑（寬×高）6 mm×4 mm，后區(qū)集合器口徑（寬×高）7 mm×4 mm；喂入集合器口徑（寬×高）8 mm×5 mm。

細(xì)紗工序應(yīng)采用較大的羅拉隔距以及較重的膠輥加壓，并選擇合適的捻系數(shù)。主要工藝參數(shù)：捻系數(shù)333.8，羅拉中心距45 mm×63 mm，羅拉加壓170 N×120 N×160 N。

3 成紗質(zhì)量指標(biāo)

經(jīng)過以上工藝調(diào)整和專件優(yōu)選，生產(chǎn)出的精梳滌綸18.5 tex 針織紗質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到了用戶的要求，與常規(guī)普梳滌綸18.5 tex 針織紗的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比情況見表1。

表1 精梳滌綸紗與普梳滌綸紗的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

4 結(jié)束語

綜上所述，采用HC380 型化纖精梳機(jī)可以突破使用化纖紡制高端化產(chǎn)品的局限性?；w精梳的目的主要是去除化纖中的并絲，提高纖維的伸直度，同時(shí)提高制成率，以期開發(fā)出更多高品質(zhì)的紗線。通過采取一系列技術(shù)措施，如優(yōu)選清梳聯(lián)工序工藝參數(shù)，達(dá)到預(yù)期開松和梳理的效果；精梳準(zhǔn)備工序優(yōu)化了速度、定量等，并針對(duì)性地解決了紡制過程中出現(xiàn)的一系列問題；精梳工序重點(diǎn)優(yōu)選了給棉方式、給棉長(zhǎng)度和落棉隔距等，最終成功紡制出精梳滌綸18.5 tex 針織紗，其質(zhì)量指標(biāo)明顯優(yōu)于普梳滌綸18.5 tex 針織紗，可以滿足高品質(zhì)針織用紗的質(zhì)量要求。