粘膠竹節(jié)包纏紗的工藝設計

李迎輝 王 充

（1.忠華集團有限公司，廣東清遠，511800；2.陜西省紡織科學研究院，陜西西安，710038）

新時代消費者對服裝的功能性、色彩等個性化有較高追求。色彩方面，對于紗線的后整染色效果有了更高的要求，希望染色后的效果更加多樣化。

考慮到不同成分原料在紗體中的方式以及不同原料對染色的要求不同，我們設計開發(fā)了粘膠竹節(jié)包纏紗。芯紗采用節(jié)粗較大的粘膠纖維竹節(jié)紗，外包纖維選擇滌綸長絲[1]。以下主要從原料選配、前紡工藝配置、細紗工藝改進以及設備改造等方面介紹粘膠纖維/滌綸長絲42.2 tex竹節(jié)包纏紗的紡制工藝。

1 原棉選配

芯紗原料選擇四川宜賓絲麗雅股份有限公司生產(chǎn)的粘膠纖維，規(guī)格為1.33 dtex×38 mm的有光纖維，該纖維服用性能等同于棉纖維，吸濕排汗，可滿足人們穿著舒適性的要求。粘膠纖維測試指標：干態(tài)斷裂強度2.75 c N/dtex，濕態(tài)斷裂強度1.40 c N/dtex，干態(tài)斷裂伸長率18.4%，線密度1.32 dtex，線密度偏差率-0.8%，平均長度37.8 mm，長度偏差率-0.5%，超長纖維率0，倍長纖維0 mg/100 g，疵點1.3 mg/100 g，油污黃纖維0 mg/100 g，殘硫量7.24 mg/100 g，含油率0.3%，白度84.5%。外包纖維選擇滌淪長絲，其規(guī)格為111.1 dtex/32 F，斷裂強度28 cN/tex～31 cN/tex。

2 工藝流程

BO?A型自動抓棉機（跳過梳針開棉機）→MX?110型多倉混棉機→CL?C3型三刺輥開棉機→SP?DX型除微塵機→DK788型梳棉機→FA306型并條機（兩道）→RSB D401型并條機→JSR668型粗紗機→FA1520型細紗機→SAVIO絡筒機

3 前紡工藝配置

3.1 清棉工序

由于粘膠纖維含雜少、長度一致、整齊度好，含有少量的索絲，清棉工序主要以開松、減少落雜為主。抓棉機抓棉速度17 m/min，抓棉厚度2.5 mm。開棉機速度盡量偏低控制，三刺輥的落雜點盡可能不落或少落，葉片開口均調到0.13 mm即可；開棉速度電機頻率開到50%，三刺輥打手速度依次為550 r/min、950 r/min、1500 r/min。

3.2 梳棉工序

梳棉工序以降低分梳速度、減少纖維損傷為目的，錫林速度由420 r/min降低為360 r/min，刺輥速度由960 r/min降低到830 r/min，蓋板速度降到80 mm/min左右，蓋板與錫林4點隔距放大到0.25 mm、0.23 mm、0.23 mm、0.20 mm，另外適當降低各梳理針布的針齒密度。生條定量25.0 g/5 m，出條速度180 m/min。條干C V控制在5%以內，重量偏差控制在±2.5%以內，重量不勻率控制在2.5%以內。

3.3 并條工序

為了保證成紗的重量偏差和重量C V，并條工序采用三道并合，頭道并合數(shù)7根，總牽伸7.15倍，后區(qū)牽伸1.57倍；二道并合數(shù)6根，總牽伸6.33倍，后區(qū)牽伸1.41倍；末道并合數(shù)6根，總牽伸6.07倍，后區(qū)牽伸1.33倍。各道并條羅拉中心距偏大控制在47 mm×50 mm，各道并條定量控制在25 g/5 m，F(xiàn)A306型并條機速度300 m/min，RSB D401型并條機速度450 m/min。條干C V控制在3.0%以內，重量偏差控制在±1.0%以內，重量不勻率控制在1.5%以內。

3.4 粗紗工序

粗紗工序采用四羅拉粗紗機，由于纖維素纖維的纖維長度較長，一致性較好，為了利于后道牽伸，粗紗的捻度不能偏大，需采用大的后區(qū)牽伸，控制好車間溫濕度，減少粗紗毛羽。

粗紗主要工藝參數(shù)：羅拉中心距40 mm×55.6 mm×62.6 mm，總牽伸6.70倍，后區(qū)牽伸1.25倍，鉗口隔距6.5 mm，粗紗捻系數(shù)控制在85～90之間，粗紗定量7.5 g/10 m，錠翼速度850 r/min。條干C V控制在4.0%以內，重量偏差控制在±1.5%之內，重量不勻率控制在1.5%以內。

4 后紡工藝配置

4.1 細紗機技術改造

在原來的環(huán)錠紡細紗機上加裝了長絲架以及長絲喂入裝置、長絲牽伸和傳動部分。具體改造如圖1所示。滌綸長絲2經(jīng)過導絲管1到滌綸長絲傳動軸7，再經(jīng)過滌綸長絲牽伸輥6輸出，將一定張力的滌綸長絲經(jīng)過導絲輪8，在前膠輥9后面喂入前膠輥9和前羅拉10組成的鉗口中，包纏在粘膠纖維的外面。

圖1 細紗機技術改造圖

4.2 細紗工藝路線

外包長絲采用較小的張力，讓粘膠纖維與長絲處于“樹纏藤”的形式存在于紗體，并配有節(jié)粗很大的竹節(jié)風格（竹節(jié)紗），讓紗線更有特性[2]。這樣兩種不同吸色性能的紗線在后道工序中采用不同的染色工藝，會出現(xiàn)完全不同的“吸睛”效果。

4.3 細紗工藝參數(shù)

粘膠纖維竹節(jié)紗工藝：節(jié)長30 mm～50 mm，節(jié)距50 mm～100 mm，節(jié)粗4.0倍。

細紗工藝：羅拉中心距47 mm×67 mm，后區(qū)牽伸1.30倍，采用阿姆斯特朗邵爾A70度膠輥、PG14556型鋼領、卡特№6型鋼絲圈。為了保證包纏效果，采用較低的捻系數(shù)350（不含絲的紗線捻系數(shù)僅230左右），細紗錠速控制在11500 r/min。由于是竹節(jié)紗，成紗的條干C V不做具體要求，對比竹節(jié)紗風格即可。但為保證線紗的一致性，條干C Vb控制在3.0%以內。該竹節(jié)紗節(jié)粗很大，因此成紗的平均斷裂強力相對較低，斷裂強度要求控制在11.0 cN/tex以上即可。

4.4 絡筒工序

由于節(jié)粗大，要盡可能降低絡筒工序對紗線的傷害，絡筒速度不能過高，控制在1000 m/min，并且保障絡筒紗線通道的暢通。該品種捻度低、節(jié)粗大，如果絡筒通道控制不好，就會造成外包纖維的掛傷，對成紗質量影響很大。預清紗器開口距離2.8 mm，捻接元件采用6901型噴霧捻接器，并注意捻接氣壓的穩(wěn)定性，機臺整體氣壓不低于100 k Pa，保障結頭的外觀和強力。結頭外觀偏粗掌握，強力要求達到原紗的70%以上。電子清紗器清紗工藝偏松掌握，重點保證包纏紗的結頭強力。由于紗線捻度較低，退捻參數(shù)盡可能偏低控制，設置為2。搭頭長度設置為9，加捻時間設置為7，這樣既能保證外觀，又能滿足強力要求。

5 質量控制難點

針對該產(chǎn)品的特殊性，為了實現(xiàn)良好的包纏效果，在工藝控制和科學生產(chǎn)上做了大量的質量攻關。一是合理選擇滌綸長絲和粘膠纖維的占比。經(jīng)過大量的試驗，滌綸長絲的含量低于20%時達不到用戶要求的包纏效果。當滌綸長絲含量高于40%時，外包長絲和芯紗紗體分離，根本無法紡紗。節(jié)粗4.0倍的竹節(jié)紗包纏紡不僅生產(chǎn)困難，而且要保證竹節(jié)部分和細節(jié)部分的包纏效果，難度更大。經(jīng)反復試驗，滌綸長絲含量在25%～35%時包纏效果比較理想。二是滌綸長絲和粘膠纖維須條的定位。經(jīng)過多次試驗，選擇傳統(tǒng)包芯紗的長絲定位法，滌綸長絲在粘膠纖維須條右邊的1/3處包纏效果較好。三是長絲張力的選擇。對于具有包纏效果的品種，長絲張力應適宜，張力太大會造成外包纖維捻不上紗體容易被吸走，張力太小會出現(xiàn)長絲起“小辮子”造成疵點。經(jīng)過大量的試驗，最終確定長絲張力控制在1.02倍～1.03倍時包纏效果較好。四是捻度的選擇。捻度太大布面效果和手感達不到柔軟的要求，捻度太小紡紗生產(chǎn)困難。經(jīng)過多次試驗，成紗捻系數(shù)在350左右時效果較好。

6 紗線質量指標

經(jīng)過以上一系列的工藝優(yōu)化和質量攻關，紡出的粘膠纖維/滌綸長絲42.2 tex竹節(jié)包纏紗滿足了用戶的需求。具體質量指標：紗線號數(shù)42.2 tex，重量偏差-0.3%，重量不勻率0.9%，斷裂強力510 cN，強力不勻率16.8%，斷裂強度12.1 c N/tex，捻系數(shù)349，條干C Vb2.8%，棉結8個/km，毛羽指數(shù)5.87。

該品種織成的面料主要用于針織產(chǎn)品，布面風格粗獷，紋路清晰，滿足了用戶做運動休閑服飾的要求。

7 結束語

本研究在傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗機上通過工藝優(yōu)化和設備改造開發(fā)了粘膠竹節(jié)包纏紗。為保證粘膠纖維竹節(jié)紗粗節(jié)和細節(jié)的包纏效果和生產(chǎn)要求，我們在做好原料優(yōu)選的前提下，重點針對滌綸長絲含量、長絲定位、長絲張力等方面作了優(yōu)化試驗。實踐證明：滌綸長絲含量在25%～35%、長絲在粘膠纖維須條右邊的1/3處、長絲張力控制在1.02倍～1.03倍時，節(jié)粗4.0倍竹節(jié)紗的包纏效果較好。與此同時，考慮到節(jié)粗大的竹節(jié)紗捻系數(shù)不能太小，但下游針織產(chǎn)品又有手感柔軟的要求，經(jīng)反復試驗，粘膠竹節(jié)包纏紗捻系數(shù)選擇350左右，既滿足了用戶的需求，又保證了包纏效果、成紗質量和產(chǎn)量要求。該產(chǎn)品織成的針織產(chǎn)品滿足了用戶多元染色的要求，產(chǎn)品質地柔軟，風格粗獷，豐富了針織面料的產(chǎn)品內涵。