集聚紡本色棉半精梳紗的紡制實(shí)踐

王 莉，王 娟，張文泰，李國鋒

(1.阿克蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院；2.阿克蘇地區(qū)纖維檢驗(yàn)所：新疆 阿克蘇 843000)

為了降低生產(chǎn)成本，部分紡紗企業(yè)采用優(yōu)質(zhì)棉纖維紡制高檔普梳棉紗替代中檔精梳棉紗，也有部分企業(yè)采用50%精梳條和50%普梳條(或4根精梳條+4根普梳條)并合形成半精梳紗。半精梳紗產(chǎn)品的質(zhì)量介于普梳紗和精梳紗之間，紡紗企業(yè)可根據(jù)下游客戶需求，合理選配纖維，利用集聚紡等新型紡紗技術(shù)，改進(jìn)成紗品質(zhì)，提高產(chǎn)品附加值。

1 半精梳棉紗的研究進(jìn)展

胡伯陶認(rèn)為國內(nèi)精梳紗應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化，并進(jìn)行檔次劃分[1]；彭孝蓉認(rèn)為半精梳紗應(yīng)當(dāng)是原料不經(jīng)過或部分經(jīng)過精梳機(jī)、成紗質(zhì)量略次于精梳紗的產(chǎn)品，半精梳紗體現(xiàn)出質(zhì)量可以滿足市場(chǎng)需要、成本低的特征[2]；華麗等在全精梳棉條中加入一定比例的普梳棉，紡制半精梳14.6 tex棉紗；范堯明用2根精梳條和4根普梳條并合紡制半精梳純棉18.2 tex紗[3]；明志宏等研究14.6 tex半精梳緊密紗的紗線性能，認(rèn)為利用集聚紡技術(shù)可以提高成紗質(zhì)量和降低原棉質(zhì)量要求；姚桂香等通過調(diào)整精梳落棉率(16%)，開發(fā)16 tex天然彩棉半精梳針織紗[4]；王前文研究了半精梳純棉噴氣渦流紡針織紗的紡紗性能，結(jié)果表明噴氣渦流紗成紗強(qiáng)力較低、條干較差，但總體性能優(yōu)于環(huán)錠紡半精梳紗[5]；任家智公開了一種用于棉紡精梳機(jī)低落棉的加工技術(shù)，能夠生產(chǎn)號(hào)數(shù)較大、質(zhì)量要求較低的半精梳紗；陳玉峰等對(duì)棉紡工程中采用的半精梳流程工藝進(jìn)行了研究，認(rèn)為采取一并純生條并合成半熟條，二并精梳條與半熟條混合，能有效保證半精梳紗的成紗質(zhì)量[6]。

2 半精梳棉紗的特點(diǎn)分析

從近幾年開發(fā)半精梳棉紗的生產(chǎn)實(shí)踐看，半精梳紗保留了一定比例的短纖維，在加捻過程中起潤滑鋼絲圈的作用，尤其在集聚紡紗時(shí)有利于延長鋼絲圈壽命、保持紗線質(zhì)量的穩(wěn)定性；半精梳紡紗在一定程度上改善普梳紗的成紗質(zhì)量，增加了精梳紗品種，擴(kuò)大了紗線的使用范圍；精梳紗落棉率高、用棉量大、紡紗成本高，而半精梳紗可以根據(jù)市場(chǎng)需求，優(yōu)化配棉方案，調(diào)整混合比例，滿足號(hào)數(shù)大、質(zhì)量要求較低的精梳紗加工要求。

3 生產(chǎn)半精梳棉紗的關(guān)鍵技術(shù)

半精梳紗的原料特點(diǎn)，決定其成紗質(zhì)量存在物理指標(biāo)差、布面棉結(jié)多等缺點(diǎn)。雖然目前半精梳紗在環(huán)錠紡、集聚紡和噴氣渦流紡均有開發(fā)，但相對(duì)而言集聚紡半精梳紗的條干水平好、強(qiáng)力高、毛羽少，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)半精梳紗的首選。

3.1 工藝流程

生條經(jīng)過一道預(yù)并，可降低長片段不勻率，提高纖維伸直度。針對(duì)精梳纖維條熟爛、條干均勻度較差、成本高的問題，混入一定比例的預(yù)并條，生產(chǎn)集聚紡C 22.4 tex半精梳針織紗，其工藝流程如下。

開清棉：BO-A2300型開棉機(jī)→CL-P型多倉混棉機(jī)→CL-U型單軸流開棉機(jī)→TL10型梳棉機(jī)。

預(yù)并條：普梳條→RSB-D40型預(yù)并機(jī)。

精梳條：普梳條→RSB-D40型預(yù)并機(jī)→E36型條卷機(jī)→E86型精梳機(jī)。

半精梳紗：D40型并條機(jī)(2根精梳條+5根預(yù)并條)→D50型并條機(jī)→JWF1415型粗紗機(jī)→JWF1510型細(xì)紗機(jī)。

3.2 原棉選配

集聚紡C 22.4 tex半精梳針織紗的工藝流程中，部分棉纖維未經(jīng)過精梳工序，生條中的短絨、棉結(jié)較多，纖維整齊度較差，因此需要選擇優(yōu)質(zhì)原料從根源上解決成紗質(zhì)量差的問題。原料選擇時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)控制纖維的整齊度、成熟度、馬克隆值和雜質(zhì)。新疆棉產(chǎn)量大、綜合品質(zhì)好，因此該半精梳紗的原料(同普梳紗和純精梳紗)以新疆棉為主。其指標(biāo)：馬克隆值為4.72，長度為28.3 mm，長度整齊度為84%，短纖維率為7.63%，斷裂強(qiáng)度為30.85 cN/tex，斷裂伸長率為4.99%，反射率為79.66%，黃度為6.55，雜質(zhì)為15粒/g。

3.3 工藝技術(shù)

3.3.1 清梳聯(lián)工序

清梳工藝要求抓棉機(jī)抓取均勻、抓取定量小、除雜精細(xì)、排雜充分、除微塵效率高。集聚紡C 22.4 tex半精梳針織紗的部分生條直接與精梳條混合，要求開清棉盡可能排除短絨、減少棉結(jié)增加，因此在梳棉部分采取“重定量、細(xì)梳理、多排雜”的工藝。

梳棉機(jī)采用較高的錫林轉(zhuǎn)速、道夫轉(zhuǎn)速和適當(dāng)?shù)拇梯佫D(zhuǎn)速，可提高除雜效果和纖維伸直度。為保證針布的“七鋒全準(zhǔn)”狀態(tài)，生產(chǎn)80 t半精梳生條后需磨針，磨針總產(chǎn)量控制為300 t～400 t。該工序的主要工藝參數(shù)：生條定量為25 g/(5 m)；出條速度由180 m/min調(diào)整至135 m/min，相對(duì)普梳紗的出條速度適當(dāng)降低；機(jī)械牽伸倍數(shù)為95；錫林轉(zhuǎn)速為420r/min，刺輥轉(zhuǎn)速為900r/min，道夫轉(zhuǎn)速為45r/min；錫林—活動(dòng)蓋板隔距調(diào)整為0.25mm，0.23 mm，0.20 mm，0.20 mm，防止隔距過緊造成過度梳理、短絨增加以及在棉網(wǎng)上形成過多的棉結(jié)；錫林—道夫隔距為0.20mm，刺輥—錫林隔距為0.23 mm；生條質(zhì)量不勻率小于2.0%，生條條干不勻率小于5.0%。

3.3.2 生條預(yù)并條工序

生條中存在著一定數(shù)量的雜質(zhì)、疵點(diǎn)和短絨，纖維長度差異較大且有40%～50%的彎鉤纖維。分析認(rèn)為，半精梳生條定量大，彎鉤纖維多、伸直度差，易出現(xiàn)成紗條干不勻、棉結(jié)雜質(zhì)多、毛羽多等問題，需要經(jīng)過一道預(yù)并條工序降低生條長片段不勻率、提高纖維的伸直度。該工序主要工藝參數(shù)：預(yù)并條定量為25 g/(5 m)，并條根數(shù)由6根調(diào)整為8根，總牽伸倍數(shù)為8，后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.7，半熟條質(zhì)量不勻率不大于1.2%，生條條干不勻率不大于3.5%。

3.3.3 精梳工序

半精梳紡紗的精梳工序要求適當(dāng)控制落棉率，在排除短絨、棉結(jié)、雜質(zhì)和疵點(diǎn)的同時(shí)，減少纖維損失。條并卷的并合根數(shù)為24根，定量為75 g/m時(shí)，精梳工序工藝參數(shù)：定量為26 g/(5 m)，鉗板速度從460 Nip/min調(diào)至420 Nip/min，給棉長度為4.7 mm，落棉刻度為9 mm，頂梳插入深度為0.5 mm，落棉率從17%調(diào)整為19%，精梳條質(zhì)量不勻率不大于0.8%，生條條干不勻率不大于3.6%。

3.3.4 并條工序

并條的主要作用是使半熟條和精梳條中的纖維搭配混合，使粗紗以后彎鉤喂入，達(dá)到提質(zhì)降本、穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。該工序工藝參數(shù)：牽伸倍數(shù)為6.09，輸出定量為27.5 g/(5 m)，出條速度由550 m/min降低為350 m/min，并合根數(shù)為7根(2根精梳條+5根半熟條，精梳占比約為30%)，質(zhì)量不勻率不大于0.8%，條干不勻率不大于3.2%。

3.3.5 粗紗工序

半精梳條短絨含量大，會(huì)增加牽伸區(qū)纖維運(yùn)動(dòng)的不穩(wěn)定性，所以粗紗工序主要是縮短浮游區(qū)長度、加強(qiáng)對(duì)浮游纖維的控制。適當(dāng)?shù)拇旨喍俊⑤^大的捻系數(shù)，可以避免因纖維束整齊度較差、受較大張力后出現(xiàn)的意外伸長、惡化條干乃至粗紗斷頭等問題。該工序主要工藝參數(shù)：干定量為10 g/m，機(jī)械牽伸倍數(shù)為5.5，后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.19，捻系數(shù)由119調(diào)整為110，羅拉隔距為8.5 mm×22.0 mm×30.0 mm，錠子轉(zhuǎn)速為960r/min，粗紗質(zhì)量不勻率不大于0.8%，條干不勻率不大于4.4%。

3.3.6 細(xì)紗工序

采用集聚紡紗技術(shù)和“小后區(qū)牽伸”工藝原則，可增強(qiáng)纖維控制、穩(wěn)定較短纖維的變速點(diǎn)。細(xì)紗工序主要工藝參數(shù)：總牽伸倍數(shù)為48.54，捻系數(shù)為350，網(wǎng)格圈(120目)空隙率約為32%，后區(qū)牽伸倍數(shù)由1.1調(diào)整為1.2，隔距塊由3.0 mm調(diào)為2.5 mm，主牽伸隔距由18 mm調(diào)整為17 mm，紡紗錠速為16 kr/min。

3.4 紡紗效果

在配棉相同的情況下，集聚紡C 22.4 tex普梳針織紗、半精梳針織紗和精梳針織紗，指標(biāo)對(duì)比見表1。

表1 集聚紡22.4 tex普梳、半精梳和精梳針織紗指標(biāo)對(duì)比

從表1可知，除質(zhì)量不勻CV值和細(xì)節(jié)變化不明顯外，30%精梳含量的集聚紡半精梳紗的成紗指標(biāo)優(yōu)于普梳紗、劣于精梳紗；強(qiáng)力指標(biāo)隨著精梳含量的增加而增加，毛羽隨著精梳含量的增加而減少，但變化不明顯；條干不勻CV值隨著精梳含量的增加而減小，且變化顯著；粗節(jié)和棉結(jié)隨著精梳含量的增加而減少，精梳紗明顯優(yōu)于半精梳紗和普梳紗；半精梳紗粗節(jié)比普梳紗略好，但棉結(jié)比普梳紗減少明顯，這說明借助集聚紡技術(shù)在針織紗對(duì)條干、細(xì)節(jié)和棉結(jié)要求不高的情況下，采用較低的精梳含量即可達(dá)到強(qiáng)力和毛羽的較好狀態(tài)，使精梳紗成本降低。

4 結(jié)語

集聚紡半精梳紗，可降低紗線毛羽數(shù)量，減少紗線與機(jī)構(gòu)摩擦產(chǎn)生的棉結(jié)，其條干不勻率、粗節(jié)和棉結(jié)相對(duì)于普梳紗有明顯的質(zhì)量優(yōu)勢(shì)，能解決布面棉結(jié)數(shù)量多的問題。新疆細(xì)絨棉價(jià)格以15 000元/t計(jì)，采用30%精梳含量的半精梳紗，相比純精梳紗噸紗可降低用棉0.2 t，減少原料投入3000元/t。因此，相比純精梳紗，半精梳紗有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。紡織企業(yè)可以根據(jù)市場(chǎng)變化，合理選擇工藝流程和技術(shù)參數(shù)，更好地發(fā)揮半精梳紗的質(zhì)量和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。