粘膠/火山巖腈綸/精梳棉/大豆蛋白復(fù)合纖維多組分混紡紗的生產(chǎn)實踐

吳興華，姜曉巍，賀英華，宗樹敏

(1.德州學(xué)院 紡織服裝學(xué)院，山東 德州 253000；2.陵縣恒豐紡織品有限公司，山東 德州 253500)

隨著科技發(fā)展和經(jīng)濟水平的提高，人們越來越重視服飾的舒適、環(huán)保、保健等方面的性能，為適應(yīng)這種消費需求，本文開發(fā)線密度為14.7 tex的粘膠/火山巖腈綸/精梳棉/大豆蛋白復(fù)合纖維50/20/20/10多組分混紡紗?；鹕綆r腈綸是將來自于火山噴發(fā)的火山碎屑進行納米級顆粒粉碎，經(jīng)熱處理后，在高聚物聚合時加入，制成的一種新型功能性纖維?；鹕綆r腈綸具有吸濕透氣、抗紫外線、消除異味、抑菌等功能，并且此種功能持久性強，可以避免穿著或洗滌后功能減退的情況。大豆蛋白復(fù)合纖維是采用生物工程技術(shù)以豆粕中的球蛋白為原料制得，因功能性助劑的添加改變了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，制得的纖維具有分層結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)處于纖維的外層[1]，其與人體皮膚接觸時親膚性及舒適性均較好，纖維表面的溝槽使得纖維吸濕性導(dǎo)濕性良好。粘膠、火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維、精梳棉多組分混紡紗，使用價值高，可很好地滿足人們對服裝面料保健性與舒適性的要求，具有很強的市場發(fā)展前景。

本文研究以粘膠、火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維、棉纖維為原料，利用賽絡(luò)緊密技術(shù)開發(fā)具有一定保健功能的環(huán)保舒適紗線，以期更好地滿足消費者對舒適、環(huán)保、保健服飾的需求。

1 產(chǎn)品開發(fā)思路

將火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維與精梳棉、粘膠混紡，通過增加纖維抱合力改善火山巖腈綸和大豆蛋白復(fù)合纖維可紡性偏差的問題，同時可以發(fā)揮棉纖維良好的吸濕性和柔軟性，以及粘膠纖維光澤好的特點，有利于紗線品質(zhì)的提高。采用賽絡(luò)緊密紡的紡紗方法，可以在改善紗線均勻度的同時，將2束須條先初步加捻，匯合后再加捻形成紗線，使紗線的毛羽大量減少以改善條干[2]。其成品面料布面光潔，品質(zhì)高，滿足客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求。

2 原料性能特點與規(guī)格

2.1 原料性能特點

火山巖腈綸是一種線密度為1.0 dtex的腈綸纖維，該纖維手感柔軟、蓬松、強力高。大豆蛋白復(fù)合纖維表面光滑，自然卷曲少，抱合力差，紡紗時容易產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，必須先將開包的大豆蛋白復(fù)合纖維散纖施加抗靜電劑，同時進行加濕處理[3]。另外，為提高產(chǎn)品檔次，與之混紡的新疆棉宜選用長度好、強力高、細度一致性較好的原棉，從而使其織物具有桑蠶絲的天然手感、輕薄柔軟，且有良好的吸濕透氣性。

2.2 原料規(guī)格

新疆棉的主要指標為：平均長度29.02 mm，短絨率為14.03%，整齊度指數(shù)為84.31，馬克隆值為4.68，回潮率為6.3%，含雜率為1.4%。粘膠、火山巖腈綸和大豆蛋白復(fù)合纖維主要指標見表1。

表1 粘膠、火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維主要指標

3 工藝流程

因4種混用纖維的性能差異較大，為改善可紡性及保證混合效果，采用粘膠與火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維先包混，再與精梳棉條條混的方式。紡紗工藝流程如下：

①粘膠/火山巖腈綸/大豆蛋白復(fù)合纖維：FA002A抓棉機→A035混開棉機→FA022多倉混棉機→打包機→硬包二次上盤→FA002A抓棉機→A035混開棉機→FA022多倉混棉機→FA106A開棉機→A092AST給棉機→FA141成卷機→FA224A梳棉機

②新疆棉：FA002A抓棉機→A035混開棉機→FA022多倉混棉機→FA106開棉機→A092AST給棉機→FA141成卷機→FA224B梳棉機→FA316B預(yù)并條機→HC181型條卷機→HC350型精梳機。

③粘膠/火山巖腈綸/新疆棉/大豆蛋白復(fù)合纖維：FA311混并→FA311混并二→FA311混并三→THF4423粗紗機→EJM271細紗機→21C自動絡(luò)筒機。

4 各工序關(guān)鍵技術(shù)措施

4.1 清花工序

粘膠、火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維長度不勻率低，其雜質(zhì)、短絨較少，且火山巖腈綸為細旦纖維，宜采用相對較短的工藝流程。根據(jù)纖維的特點，清花工序應(yīng)減少打擊、以梳為主、漸進開松，打手形式采用梳針打手以避免對纖維的損傷。應(yīng)適當減少落棉，并注意防止棉卷黏連，以保證棉卷的質(zhì)量。開棉機的速度、成卷機的綜合打手速度應(yīng)偏低掌握。為保證棉卷的均勻度，適當增加風(fēng)扇速度，為避免黏卷，采用了加粗紗的方法。清花工序的主要工藝參數(shù)：棉卷干定量340 g/m，開棉機打手回轉(zhuǎn)速度582 r/min，成卷機打手回轉(zhuǎn)速度800 r/min。

4.2 梳棉工序

梳棉工序應(yīng)注意在保證纖維充分梳理的情況下，減少對纖維的損傷，為此梳理機件的運動速度應(yīng)偏低掌握，控制好隔距、生條的定量偏輕掌握。為保證針齒對纖維的良好梳理，實現(xiàn)纖維單纖化，減少生條棉結(jié)，刺輥和給棉板之間的隔距適當增加，錫林蓋板間隔距偏小掌握，采用新型的化纖用針布，并保持針齒光潔、平整；為減少加工過程中對纖維的損傷，刺輥、錫林和道夫速度偏低掌握；為避免纖維返花，防止過度梳理，刺輥與錫林的線速比偏大掌握。因原料含雜少，可以減少蓋板花量以及各處的落棉，因此蓋板的回轉(zhuǎn)速度應(yīng)適當減小。由于纖維表面光滑、抱合力小，應(yīng)適當增大纖維的回潮率[4-6]。采取以上措施可使棉纖維的分梳質(zhì)量明顯提高。梳棉工序主要工藝參數(shù)見表2。

表2 梳棉工序主要工藝參數(shù)

4.3 并條工序

因多組分纖維混紡，為保證混合的均勻性，便于控制混紡比例，采用三道并條，并條工序溫度控制在24～32 ℃，相對濕度65%～70%。為保證熟條質(zhì)量，提升成紗條干水平，應(yīng)使握持力和牽伸力的大小滿足要求，以保證纖維在牽伸區(qū)中的運動穩(wěn)定，改善條子結(jié)構(gòu)，因此羅拉隔距適當增大，合理分配各道并條的牽伸倍數(shù)，頭并后牽伸偏大掌握，末并后牽伸偏小掌握；根據(jù)大豆蛋白復(fù)合纖維立體卷曲少、抱合力小，易起靜電的特點，羅拉加壓量適當增加，并采用防纏繞皮輥[7]。并條工序主要工藝參數(shù)：混三并干定量16.5 g/(5 m)，后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.3，隔距11 mm×8 mm×17 mm，出條速度220 m/min。

4.4 粗紗工序

采用賽絡(luò)紡，為減少細紗牽伸負擔(dān)，粗紗采用輕定量，并適當增大粗紗捻系數(shù)，注意保證粗紗張力均勻性和前后排之間張力均勻性，避免粗紗產(chǎn)生意外伸長，減少粗紗斷頭，降低粗紗質(zhì)量不勻率。選擇較小的后牽伸區(qū)牽伸倍數(shù)，適當增大前牽伸區(qū)牽伸倍數(shù)，進一步提高纖維伸直度，后區(qū)牽伸隔距偏大掌握，以保證牽伸順利進行，改善粗紗條結(jié)構(gòu)及質(zhì)量[8]。粗紗工序主要工藝參數(shù)：粗紗捻系數(shù)94，前羅拉轉(zhuǎn)速193 r/min，羅拉中心距39 mm×54 mm×72 mm，后牽伸區(qū)牽伸倍數(shù)1.23，粗紗干定量3.7 g/(10 mm)。

4.5 細紗工序

賽絡(luò)緊密紡是在細紗機上同時采用賽絡(luò)紡和緊密紡的方法，雙粗紗須條的并合加捻以及氣流集聚作用，有利于成紗條干、大量減少毛羽和成紗強力的提高。但雙粗紗喂入，使牽伸力增大，容易出現(xiàn)牽不開、出硬頭的情況，因此應(yīng)控制好牽伸工藝，可以增大羅拉的加壓量，同時羅拉握持距偏大掌握，并適當降低車速，以減少斷頭，提高成紗條干水平。合理選擇鋼領(lǐng)、鋼絲圈，保證機械狀態(tài)良好，采用雙孔喇叭口，并注意加強巡回，防止出現(xiàn)跑“單條”現(xiàn)象[9-10]。

細紗工序主要工藝參數(shù)：錠速15 500 r/min，后區(qū)牽伸倍數(shù)1.12，前羅拉轉(zhuǎn)速200 r/min，捻系數(shù)345，羅拉中心距45、65 mm，鉗口3.5 mm，皮輥為365涂料皮輥，鋼絲圈使用圣拉美 6/0。粘膠/火山巖腈綸/精梳棉/大豆蛋白復(fù)合纖維 50/20/20/10 14.7 tex細紗質(zhì)量指標見表3。

表3 粘膠/火山巖腈綸/精梳棉/大豆蛋白復(fù)合纖維50/20/20/10 14.7 tex細紗質(zhì)量指標

4.6 絡(luò)筒工序

絡(luò)筒工序要注意減少毛羽增加，適當降低車速，減少紗線張力，合理設(shè)置電清工藝和捻接工藝參數(shù)，避免條干惡化及棉結(jié)增加。絡(luò)筒工序電清工藝參數(shù)：短粗節(jié)+120%×1.2 cm, 長粗節(jié)+40%×20 cm，長細節(jié)-40%×20 cm，棉結(jié)+160%，絡(luò)筒速度1 200 m/min。粘膠/火山巖腈綸/精梳棉/大豆蛋白復(fù)合纖維 50/20/20/10 14.7 tex筒紗質(zhì)量指標見表4。

表4 粘膠/火山巖腈綸/精梳棉/大豆蛋白復(fù)合纖維50/20/20/10 14.7 tex筒紗質(zhì)量指標

5 應(yīng)用前景

現(xiàn)代社會，消費者對于服飾的需求已從單一的穿著需求轉(zhuǎn)向追求新穎、舒適、環(huán)保、功能化，單一原料成分的紗線面料已經(jīng)不能很好地滿足需求。開發(fā)多種纖維混紡或交織的面料，特別是運用天然環(huán)保、功能性纖維，已成為紡織企業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)產(chǎn)品提檔升級的必然趨勢。線密度為14.7 tex的粘膠、火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維、精梳棉多組分混紡針織紗的開發(fā)，正是順應(yīng)了這一趨勢，目的是集各類纖維之長，補其所短，在保有火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維吸濕透氣、親膚、抗紫外線、抑菌、吸附異味等優(yōu)異特性的基礎(chǔ)上，附加粘膠光澤靚麗、棉手感柔軟等特性使面料性能更加優(yōu)良，更能符合消費者的消費需求。

6 結(jié)束語

為滿足消費者對舒適、環(huán)保、保健服飾的消費需求，采用粘膠、火山巖腈綸、大豆蛋白復(fù)合纖維、新疆棉4種纖維混紡開發(fā)線密度為14.7 tex的賽絡(luò)緊密多組分紗，為改善大豆蛋白復(fù)合纖維和火山巖腈綸纖維可紡性并提高成紗質(zhì)量，對原料的預(yù)處理、混紡比例、紡紗過程中的溫濕度控制以及各工序關(guān)鍵工藝參數(shù)進行了研究。在紡紗前對大豆蛋白復(fù)合纖維進行加濕加抗靜電劑養(yǎng)生處理，生產(chǎn)過程中各工序應(yīng)注意降低速度，多梳少打，減少纖維損傷，嚴格控制車間溫濕度，相對濕度宜偏高掌握，保持設(shè)備良好機械狀態(tài)，優(yōu)選各工序工藝參數(shù)，提高成紗質(zhì)量。另外火山巖腈綸纖維為消光腈綸，其與有光和半光纖維相比，光澤上有較大差異，整個生產(chǎn)過程中需做好隔離防護。紗線具有良好的舒適性并有消除異味、抑菌的功能，市場發(fā)展前景廣闊。