賽絡(luò)集聚紡粘膠特細號紗的開發(fā)

陳 文 郭占軍 張瑞云 陳玉峰 劉顯煜

（1.福建新華源紡織集團有限公司，福建福州，350212；2.中國棉紡織行業(yè)協(xié)會，北京，100020；3.東華大學(xué)，上海，201620；4.光山白鯊針布有限公司，河南信陽，465450）

在紡紗技術(shù)進步和紡織產(chǎn)品輕薄化發(fā)展趨勢引領(lǐng)下，近年來特細號紗市場需求不斷增長，開發(fā)生產(chǎn)特細號紗已成為我國紡紗行業(yè)共同關(guān)注的熱點，而紡制高品質(zhì)特細號紗線也成為衡量企業(yè)甚至行業(yè)技術(shù)水平的重要標志之一［1］。粘膠纖維由于強度相對較低，紡制高品質(zhì)特細號紗存在較多工藝技術(shù)難點。賽絡(luò)集聚紡結(jié)合了賽絡(luò)紡和集聚紡的優(yōu)點，紗線條干CV值、毛羽、常發(fā)性紗疵等指標均優(yōu)于普通環(huán)錠紡紗線；同時其成紗結(jié)構(gòu)緊密、耐磨性好，單紗強力高，適合紡制特細號紗［2］。

本研究在企業(yè)長期生產(chǎn)粘膠紗的基礎(chǔ)上，對影響紗線質(zhì)量的幾個主要因素進行了分析，通過原料、工藝和專用器件的選配和優(yōu)化，成功開發(fā)出R 5.4 tex 賽絡(luò)集聚紗。

1 原料的選配

原料是紗線的基礎(chǔ)，生產(chǎn)賽絡(luò)集聚紡粘膠特細號紗，首先必須選擇適合的粘膠纖維原料。特細號紗橫截面內(nèi)纖維根數(shù)少，紗線條干不勻增加，加上普通粘膠纖維的強力偏低，導(dǎo)致細紗很容易斷頭?；谝陨显?，為克服紡制粘膠特細號紗過程中的困難，通過與上游纖維生產(chǎn)企業(yè)合作，共同開發(fā)了Sadaer 粘膠纖維（以下簡稱粘膠纖維）用于特細號紗生產(chǎn)，且分別采用1.00 dtex、1.11 dtex、1.33 dtex 粘膠 纖維紡制R 5.4 tex 紗。由紡紗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當采用1.33 dtex 粘膠纖維時，成紗質(zhì)量明顯下降，尤其棉結(jié)、條干、毛羽等指標較差，已無法滿足產(chǎn)品使用要求。1.00 dtex 粘膠纖維的成紗質(zhì)量除毛羽指標略差之外，其他指標均好于1.11 dtex 和1.33 dtex 粘膠纖維紗線，其成紗質(zhì)量具有明顯的優(yōu)勢。與同規(guī)格的常規(guī)粘膠纖維相比，本研究選用1.00 dtex 粘膠纖維的超長纖維率、倍長纖維、干/濕態(tài)斷裂強度等指標均更佳，為后續(xù)特細號紗的生產(chǎn)提供了良好的原料基礎(chǔ)。

2 各工序主要技術(shù)措施

本研究生產(chǎn)粘膠特細號紗采用賽絡(luò)集聚紡工藝。具體工藝流程：FB1011 型往復(fù)式抓棉機→FB125C 型重物落雜器→FB1029B 型多倉混棉機→FB1115‐160 型精開棉機→FB1171 型棉箱→FB1233 型梳棉機→TMFD81S 型并條機→TMFD81L 型并條機→HY492C 型粗紗機→TH518J 型細紗機→SAVIO POLAR‐M 型自動絡(luò)筒機。

2.1 清梳聯(lián)工序

工藝上要求做到“薄喂，柔和開松，多梳，少打，少落”，即少傷纖維，梳理轉(zhuǎn)移適度，打手速度偏低掌握，減輕打擊力度，控制好系統(tǒng)各處工藝風(fēng)壓、風(fēng)量，保證氣流穩(wěn)定，管道棉流暢通。梳棉工序主要工藝參數(shù)：生條干定量18.6 g/5 m，出條速度110 m/min，錫林速度330 r/min，刺輥速度715 r/min，適當減小棉網(wǎng)張力牽伸。

本研究紡制的特細號紗所用粘膠纖維細度小，強力值低，在梳理過程中容易損傷形成短絨，造成成紗紗疵和棉結(jié)多，布面質(zhì)量差。為減少梳理對纖維的損傷、降低短絨率和棉結(jié)增長率，選用了經(jīng)表面強化處理的梳理針布。采用普通針布與表面強化針布的紗線質(zhì)量對比如下。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，采用表面強化針布能夠有效降低紗線條干不勻率、粗細節(jié)等關(guān)鍵質(zhì)量指標，同時提高了成紗強度。其原因是針布經(jīng)表面強化處理，針布齒尖硬度提高、表面粗糙度下降，可有效解決傳統(tǒng)針布第二點不耐磨的問題，降低了纖維與針齒間的梳理摩擦作用力，從而達到減少纖維損傷、降低短絨和棉結(jié)的目的［3］。

2.2 并條工序

采用兩道并條，并條干定量頭并13.0 g/5 m，二并10.8 g/5 m；車速頭并250 m/min，二并250 m/min；后區(qū)牽伸頭并1.76 倍，二并1.50 倍。該工序重點解決并條工序機械波問題：通過將TMFD81L 型并條機的差速箱傳動部分套筒由單排軸承改造為雙排軸承，使得差速箱傳動平穩(wěn)，且套筒基本無損壞，消除了末道并條在5 cm、8 cm、18 cm、54 cm 處的機械波，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3 粗紗工序

粗紗工序采用“重定量，中檔加壓，較小的后區(qū)牽伸，低速度”的工藝原則。粗紗干定量為2.8 g/10 m。由于賽絡(luò)集聚紡細紗退繞時引紗距離比普通環(huán)錠紡引紗距離長，張力較大，粗紗退繞時容易產(chǎn)生斷頭，為保證粗紗正常退繞，在細紗不出“硬頭”的前提下，適當增大粗紗捻系數(shù)，以減少粗紗退繞時意外伸長，增加細紗前區(qū)須條的緊密度，從而減少成紗細節(jié)及毛羽，提高成紗強力。為確保粗紗品質(zhì)，適當降低錠翼速度，小紗時750 r/min，中紗時900 r/min，大紗時750 r/min，以減少斷頭率、降低伸長率，保證粗紗生產(chǎn)正常運行。

2.4 細紗工序

由于賽絡(luò)集聚紡無導(dǎo)紗動程，膠輥易磨損，使用壽命明顯縮短，生產(chǎn)時選用邵爾A65 度鋁襯套膠輥，表面經(jīng)無色涂料微處理，既保證了抗繞性能，又降低了出“硬頭”幾率，減少了斷頭，使成紗質(zhì)量穩(wěn)定。

采用“重定量，大牽伸，小后區(qū)牽伸”的工藝原則。由于大牽伸，須條對羅拉的作用力可能會大于羅拉的緊固力，導(dǎo)致羅拉接頭松脫并產(chǎn)生偏移，使紗線牽伸倍數(shù)變化，從而導(dǎo)致所紡紗線出現(xiàn)定量偏差。通過安裝細紗機羅拉位移檢測裝置就可有效解決此問題［4］。

選用雙碳絲網(wǎng)格圈規(guī)格2 600 目/cm2、131 mm×23.5 mm，其具有防靜電性能好、黏花少、運行穩(wěn)定的特點，可保證紗線毛羽指標優(yōu)良，并避免黏附纖維、灰塵、蠟質(zhì)而堵塞網(wǎng)眼等問題。

鋼絲圈、鋼領(lǐng)是環(huán)錠細紗機的關(guān)鍵器材，通過選配，最終選用HD（黑氮）PG1/2 3854 型鋼領(lǐng)與TPJM1/2ES 型（黃晶）鋼絲圈配套。HD（黑氮）鋼領(lǐng)采用優(yōu)質(zhì)軸承鋼，通過特殊滲透處理，表面采用特殊化學(xué)熱處理，具有良好的耐磨性、耐疲勞性能、抗腐蝕性能，走熟期短，使用壽命2 年～5 年。TPJM1/2ES 型（黃晶）鋼絲圈走熟期短，直接達到理想速度時也不會飛鋼絲圈，紡制賽絡(luò)集聚紡粘膠特細號紗時，明顯改善了紗線斷頭率和毛羽指標，且鋼絲圈使用壽命能夠達到15 天以上，在保證紡紗質(zhì)量的同時能夠降低器材成本。

生產(chǎn)R 5.4 tex 賽絡(luò)集聚紗時，細紗工序采用“重定量，大牽伸，小后區(qū)牽伸，粗紗大捻系數(shù)”的工藝原則，主要工藝參數(shù)：粗紗捻系數(shù)115，總牽伸110.45 倍，后區(qū)牽伸1.11 倍，細紗捻系數(shù)395，羅拉中心距44.5 mm×70 mm，錠速12 687 r/min，雙錠搖架壓力190 N×150 N×140 N，負壓2 500 Pa 左右。雙喇叭口間距8.0 mm，鉗口隔距2.0 mm。

2.5 絡(luò)筒工序

根據(jù)粘膠特細號紗強力低、受到摩擦后易產(chǎn)生棉結(jié)的特性，絡(luò)筒工序速度不宜過高，設(shè)定為800 m/min。根據(jù)紗線質(zhì)量要求，清紗器工藝參數(shù)以重點控制小棉結(jié)、長粗節(jié)、長細節(jié)為主，合理配置捻接工藝，保證紗線通道光潔。結(jié)合洛菲清紗工藝中錯號、捻接、疵點等設(shè)定，根據(jù)紗疵分布以及紗線用途，優(yōu)選后的主要清紗參數(shù)：棉結(jié)4.30 倍；短 粗 節(jié)2.00 倍，長 度1.3 cm；長 粗 節(jié)1.25 倍，長度20 cm；長細節(jié)-16%，長度16 cm。

2.6 加強溫濕度管理

因粘膠纖維回潮率高，吸放濕能力較棉纖維快，要嚴格控制各工序的溫濕度，以適應(yīng)和滿足粘膠纖維在加工過程中對溫濕度的特殊敏感性，保證生產(chǎn)工藝過程的正常進行，提高產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備生產(chǎn)效率。各工序?qū)Νh(huán)境溫濕度控制要求：前紡工序溫度28 ℃～32 ℃，相對濕度55%～65%；細紗工序溫度28 ℃～35 ℃，相對濕度50%～60%；絡(luò)筒工序溫度25 ℃～32 ℃，相對濕度60%～65%。

2.7 成紗質(zhì)量

綜合以上技術(shù)措施，優(yōu)選1.00 dtex 粘膠纖維紡制R 5.4 tex 賽絡(luò)集聚紗的成紗質(zhì)量滿足了下游產(chǎn)品的質(zhì)量要求。主要質(zhì)量指標：單紗斷裂強度15.9 cN/tex，斷裂伸長率9.0%，條干CV12.3%，細節(jié)7個/km，粗節(jié)41個/km，棉結(jié)69個/km，捻度168.3捻/10 cm，筒紗3 mm毛羽數(shù)1.37根/m。

3 結(jié)語

綜上所述，通過優(yōu)選原料，清梳聯(lián)做到“薄喂，柔和開松，多梳，少打，少落”，并優(yōu)選梳理針布；并條工序改造并條差速箱傳動套筒；粗紗工序以“重定量，中檔加壓，較小的后區(qū)牽伸，低速度”為原則；細紗工序采用賽絡(luò)集聚紡技術(shù)，且遵循“重定量，大牽伸，小后區(qū)牽伸”的工藝原則；絡(luò)筒工序優(yōu)化清紗參數(shù)等措施，最終成功開發(fā)出R 5.4 tex賽絡(luò)集聚紗。與常規(guī)粘膠紗產(chǎn)品相比，該紗線制成的面料具有染色均勻，色彩鮮艷，成品布面光潔，印花效果好；外觀方面兼具莫代爾和萊賽爾的垂感；洗滌方面，抗起球，縮水率小；產(chǎn)品適用于針織、梭織、經(jīng)編以及各種混紡織物，在高檔面料開發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用前景。