由汉麻纤维纱线制成的服饰具有吸湿、透气、舒爽、散热、防霉、抑菌、防辐射、防紫外线等优异性能,在军用和民用领域具有很大的发展空间,但由于汉麻纤维的结构特点导致其刚性大、弹性小、单纤维较短、长度和细度整齐度较差且纤维之间抱合力差,不利于纺纱。
绢丝是缫丝中经圆梳工艺提取的下脚纤维,属于蛋白质纤维,该纤维的透气性,吸湿、散湿、保温性极佳,其含有的氨基酸对人体皮肤具有多种保健作用,且可纺性较好。汉麻纤维与绢丝混纺不仅可以实现组分纤维间的优势互补,还可以提高织物的保健性及产品附加值。由于汉麻纤维结晶度较高,固色率低,影响汉麻产品的色牢度及附加值,目前国内大部分企业都采用汉麻纤维与其他纤维混纺生产本色纱线。本文旨在研究在棉纺设备上加工汉麻/绢丝50/5018.2 tex色纺纱的生产工艺,具体介绍如下。
1原料
1.1原料性能梳理后汉麻纤维的主要性能指标:纤维平均长度23 mm,细度3.57 dtex,断裂强力19.47 cN,断裂强度5.45 cN/dtex,断裂伸长率2.4%。绢丝规格1.38 dtex×38 mm。
1.2预处理由于经过染色后的汉麻纤维和绢丝在性能方面均产生了较大的变化,使其可纺性降低,为此必须对这两种纤维分别进行预处理。常用的方法是给纤维加给湿剂,给湿剂一般由油剂、抗静电剂、甘油等组成,也可以使用商品油剂加抗静电剂和水调制成乳化液使用。我们采用两种纤维使用同一种加湿液,即甘油0.4%,平平加1%,其余为水。将汉麻纤维和绢丝分开堆放并分层均匀铺放后加湿。放置24 h,保证油剂均匀渗透到纤维内部。预处理后汉麻纤维回潮率可达到13%～14%,绢丝回潮率可达到15%～17%。
2纺纱工艺流程
为了使两种纤维混和均匀和纺纱过程顺利进行,汉麻纤维和绢丝采用人工小量混和方式。考虑到汉麻纤维中含有一定数量的超长、倍长束纤维和麻杆、麻粒,在清梳工序加工时又有一部分汉麻纤维成为落麻,为保证汉麻纤维与绢丝的最终混纺比为50/50,在实际投料时,将汉麻纤维与绢丝按53/47的比例称取原料混和。由于染色加工会导致纤维强力下降,在纺纱过程中应尽量减少纤维损伤。具体工艺流程如下。FA002型抓棉机→FA022→型多仓混棉机FA106A型豪猪开棉机→FA046型振动给棉机→FA141A型成卷机→FA201B型梳棉机→FA306型并条机(两道)→FA458A型粗纱机→FA507B型细纱机→GA104型络筒机
3各工序主要技术措施
3.1开清棉工序在开清棉工序中采用“多松、多梳、少打、低速”的工艺原则,即降低梳针滚筒及综合打手的速度,以减少对纤维的损伤和损耗,提高制成率。同时将成卷机风扇转速由1 192 r/min调整到1 300 r/min,以改善其凝棉效果,适当减轻棉卷干定量以减少梳棉分梳负荷。主要工艺参数:棉卷设计干定量420 g/m,成卷机的综合打手与天平罗拉之间的隔距为9 mm,综合打手转速降低为921 r/min。
3.2梳棉工序针对混纺纤维的性能特点,采取“慢速度、中隔距、重定量、少回收、小张力”的工艺原则。加强梳理与除杂以提高棉网质量和制成率,即适当降低锡林与刺辊的转速,保持较高的锡林与刺辊线速比,使纤维能够顺利地从刺辊向锡林转移;适当降低道夫速度以增加梳理效果,降低盖板速度以减少汉麻纤维损耗;适当放大刺辊与给棉板、锡林与盖板间的隔距以减少纤维的损伤;采用较大的生条定量工艺以避免成网破洞;大小压辊适当增压以提高成网的凝聚力,成网的张力牵伸宜偏小,避免落网。主要工艺参数:刺辊～给棉板隔距0.28 mm,锡林～盖板隔距0.30 mm、0.28 mm、0.23 mm、0.23 mm、0.28 mm,锡林速度326 r/min,刺辊速度为789 r/min,道夫速度为22 r/min,盖板速度为90 mm/min,生条干定量25 g/5 m。
3.3并条工艺由于麻纤维放湿快,将生条、并条条筒用塑料薄膜套住以阻止麻纤维中水分散失,并防止汉麻纤维的刚性回复。为了确保汉麻纤维与绢丝混和均匀、纤维伸直平行,采用两道并条。考虑到超长汉麻纤维的影响,在放大罗拉握持距的同时需加大罗拉压力,并选择适当的喇叭口以防止喇叭口堵塞。采用抗静电胶辊以减少混和纤维的缠绕现象。主要工艺参数:两道并条的罗拉隔距均为10 mm×18 mm,喇叭口直径均为4.0 mm;头道并条并合数6根,干定量25 g/5 m,总牵伸6.03倍,后区牵伸1.47倍,二道并条并合数8根,干定量为23 g/5 m,总牵伸8.19倍,后区牵伸1.4倍。
3.4粗纱工序由于混纺纤维间的抱合力比较差而易产生意外牵伸,需适当增大摇架压力,选择合适的钳口隔距以确保纤维稳定牵伸;粗纱定量和捻系数宜偏大掌握,避免粗纱在加捻卷绕及退绕过程中产生意外伸长。主要工艺参数:干定量5 g/10 m,罗拉隔距10 mm×19 mm×26 mm,后区牵伸1.25倍,捻系数105,钳口隔距4.5 mm,罗拉双锭加压120 N×200 N×150 N×150 N,锭翼转速685 r/min。
3.5细纱工序根据混纺纤维的性能特点,选择较大的后区隔距和较小的后区牵伸倍数以改善纱线条干。缩小浮游区长度,适当放大钳口隔距,防止出“硬头”。主要工艺参数:罗拉隔距17.5 mm×25 mm,后区牵伸1.25倍,总牵伸26倍,钳口隔距3.5 mm,前罗拉双锭加压160 N,锭速7 500 r/min,捻系数402,钢领型号PG1 3854,钢丝圈型号6903 3/0。车间专设加湿区,温湿度控制标准:温度28.5℃,相对湿度75%,回潮率12%。
3.6络筒工序由于混纺纱条干均匀度较差,根据生产实际情况,适当放宽电子清纱器清纱参数,并采用“小张力、低速度”工艺。主要清纱参数:棉结+350%,短粗+250%×3 cm,长粗+150%×60cm,长细-50%×60 cm,络纱速度550 m/min。
3.7成纱质量汉麻/绢丝50/50 18.2 tex色纺纱的主要成纱质量:条干CV 15%,强力CV 11.2%,平均断裂强力230 cN,断裂强度12.6 cN/tex,3 mm毛羽181根/10 m,细节545个/km,粗节2 885个/km,棉结3 939个/km,耐洗牢度4级,耐摩牢度4级,热迁移牢度3级。其质量满足了使用要求。
4结束语
在棉纺设备上开发汉麻绢丝色纺纱,其纺纱技术要点:针对染色后汉麻纤维与绢丝的性能特点,需对其进行养生预处理,以减少纤维在加工过程中的损失及静电现象;为保证混纺纤维的最终混纺比(50/50),将汉麻纤维与绢丝按53/47的比例称取投料;清棉工序采用“少打、低速”为原则,减少纤维损伤;梳棉工序处理好梳理质量与落棉及短绒之间的关系,根据分梳状态调整分梳强度;合理配置并粗牵伸工艺,提高纤维的伸直平行度,并采取落筒保湿措施以减少水分散失,选取适当的粗纱捻系数以减少意外牵伸;细纱工序合理配置后区牵伸工艺,改善成纱质量;注意控制好各工序的温湿度以消除静电缠绕现象。通过采取以上各项措施,顺利纺制出符合质量要求的汉麻/绢丝50/50 18.2 tex色纺纱。
汉麻绢丝色纺纱的开发@瞿才新$盐城纺织职业技术学院 @周红涛$盐城纺织职业技术学院 @宋秋霞$江苏悦达家纺有限公司为了在棉纺设备上顺利开发汉麻绢丝色纺纱,针对混纺纤维的性能特点,对染色后的汉麻纤维和绢丝分别进行预处理以提高纤维的可纺性;合理控制投料比及清梳工序中的落棉以保证混纺比;并粗工序合理配置牵伸工艺及采取必要的保湿措施以保证半制品质量;细纱工序合理配置后区牵伸工艺以提高成纱质量。通过一系列技术措施,最终成功纺制出满足质量要求的汉麻/绢丝50/50 18.2 tex色纺纱。汉麻;;绢丝;;色纺纱;;预处理;;投料比;;温湿度[1]张建春,张华,来侃.汉麻纤维的结构与性能[M].北京:化学工业出版社,2009:14-49. [2]邱卫兵,晏顺枝,刘辉,等.棉汉麻涤纶嵌入混纺纱的生产实践[J].棉纺织技术,2010,38(6):47-49. [3]瞿才新.大麻/莫代尔色纺产品的研究与开发[J].江苏纺织,2011(10):29-31. [4]王杰,张华.汉(大)麻与其他纤维素纤维染色性能研究[J].中国麻业科学,2007,29(4):192-195. [5]孙广峰,陈纲,王云龙,等.有机棉汉麻Tencel羊毛混纺纱的纺制[J].棉纺织技术,2012,40(5):43-45. [6]郝新敏,纵瑞龙,张建春,等.汉麻织物活性染料浸染染色工艺研究[J].染料与染色,2007,44(2):11-14. [7]黄克华.Tencel汉麻羊毛绢丝混纺赛络针织纱的开发[J].棉纺织技术,2012,40(6):42-45. [8]李钰.超细亚麻/绢丝/精梳棉混纺针织纱的生产实践[J].上海纺织科技,2006,34(11):83-84. [9]赵建伟.棉纺设备开发亚麻粘胶混纺纱的工艺要点[J].棉纺织技术,2011,39(8):36-39. [10]孙志海.棉汉麻竹浆纤维混纺纱的纺制[J].棉纺织技术,2011,39(11):33-35. [11]杜沁,冯万众.在棉纺设备上开发亚麻混纺纱的实践[J].棉纺织技术,2009,37(4):46-49.
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