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0 引言
竹纖維是新型再生纖維素纖維,它是以竹子為原料,經(jīng)人工催化將纖維含量在35 %左右的竹纖維提純到93 %以上,采用水解-堿法及多段漂白,精制成可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的竹漿粕,再經(jīng)溶解紡絲而成。它不僅集天然纖維與人造纖維的優(yōu)點(diǎn)于一身,而且具有天然抗菌性與生態(tài)環(huán)保性,是一種再生綠色纖維。
為滿(mǎn)足市場(chǎng)需要,我們研制開(kāi)發(fā)了竹纖維/細(xì)旦滌綸65 / 35 14.7 tex混紡紗。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,從纖維性能和紡紗工藝參數(shù)等方面進(jìn)行分析和研究,探討了提高混紡紗質(zhì)量的有效措施。
1 原料性能、紗線(xiàn)規(guī)格及工藝流程
1.1 原料性能
竹纖維規(guī)格為1.65 dtex×38 mm,該纖維強(qiáng)度大,韌性和耐磨性較強(qiáng),吸濕放濕性好,滲透性強(qiáng),富有光澤且手感柔軟,有極好的吸濕性,且染色性能優(yōu)良,質(zhì)量比電阻大。
竹纖維和細(xì)旦滌綸的主要物理指標(biāo)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
| 表1 竹纖維與細(xì)旦滌綸主要物理性能 |
|
竹纖維 |
細(xì)旦滌綸 |
|
竹纖維 |
細(xì)旦滌綸 |
細(xì)度/dtex
長(zhǎng)度/mm
干強(qiáng)/cN·dtex -1
濕強(qiáng)/cN·dtex -1 |
1.65
38.00
4.41
3.90
|
0.89
38.00
5.57
5.38
|
回潮率/%
干伸/%
濕伸/%
質(zhì)量比電阻/Ωg·cm -2 |
11.8
19.8
22.4
8.8
|
0.5
17.98
17.62
8.2 |
1.2 紗線(xiàn)規(guī)格
竹纖維/細(xì)旦滌綸65 / 35 14.7 tex。
1.3 工藝流程
竹纖維 :A002D → A006B → A036C(梳針) → A092 → A076 → A186D → FA302 → ①
細(xì)旦滌綸:A002D → A006B → A036C(梳針) → A092 → A076 → A186D → ②
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并條FA302(二道)→粗紗A454G→細(xì)紗FA502A→Auto-238型絡(luò)筒機(jī)→成包 |
2 主要技術(shù)參數(shù)及工藝特點(diǎn)
2.1 清花工藝特點(diǎn)
紡紗開(kāi)始時(shí),在開(kāi)清棉抓包機(jī)纖維上噴灑0.9 % ~ 1.2 %的防靜電劑和適量的防滑劑,以增加纖維柔軟性和抱合力,使其達(dá)到紡紗的要求。兩種成份的纖維整齊度好、長(zhǎng)度好、雜質(zhì)少、蓬松度大,容易開(kāi)松,故打擊速度不要太高,A002D刀片伸出肋條的距離調(diào)整為2 ~ 2.5 mm,清花各機(jī)臺(tái)的塵棒隔距適當(dāng)放大以多落雜質(zhì),各部件的打擊速度較紡1.67 dtex普通滌綸時(shí)速度降低15 % ~ 20 %,以免損傷纖維,從而減少棉結(jié)和改善成紗條干。抓包機(jī)要少抓、勤抓,少打擊開(kāi)松,A036C采用梳針打手,給棉羅拉與打手隔距適當(dāng)放大,減少打擊纖維次數(shù),加強(qiáng)開(kāi)松梳理,可減少纖維損傷和散失。棉卷采用輕定量,以達(dá)到充分開(kāi)松,減輕梳棉和梳理負(fù)荷,為防止粘卷,卷中層與層之間加上適當(dāng)根數(shù)的粗紗。成卷后用塑料薄膜包好,嚴(yán)防油劑和水分揮發(fā),并保證卷裝成形良好,厚薄均勻,無(wú)爛邊、破洞和粘卷現(xiàn)象。因此,生產(chǎn)中采用“短流程、低速度、多松少打、薄喂少落、大隔距、輕定量”的工藝原則。清花工藝配置如下:
(1)竹纖維:抓棉機(jī)速度690 r/min,A006B打手速度調(diào)整為430 r/min,A036C采用梳針打手,打手速度為495 r/min,A036C打手與給棉羅拉隔距調(diào)整為13 mm左右,A036C打手與剝棉羅拉隔距調(diào)整為2.5 ~ 3 mm,A092角釘簾速度為50 m/min,A076棉卷羅拉速度為12.5 r/min,卷子定量為395 r/min,重量不勻率控制在1.3 % 以下。
(2)細(xì)旦滌綸:A002D打手速度為625 r/min,A002D小車(chē)速度為2 r/min,刀片伸出肋條距離為2.2 mm,A006B打手轉(zhuǎn)速為395 r/min,打手-塵棒間隔距為(進(jìn)/出)13×18 mm,A036C打手速度為400 r/min, 給棉羅拉與打手隔距為14 mm,A092剝棉打手速度為395 r/min,A092均棉羅拉轉(zhuǎn)速為300 r/min,A092回?fù)袅_拉轉(zhuǎn)速為425 r/min,A076綜合打手速度845 r/min, 卷子定量為380 r/min,重量不勻率控制在1.2 % 以下,A076棉卷羅拉速度為11.5 ~ 12 r/min。
2.2 梳棉工序特點(diǎn)
梳棉是加工竹纖維的關(guān)鍵,采用“低速度、大隔距、快轉(zhuǎn)移、少落棉、小張力”的工藝原則,可使纖維得到充分梳理,順利轉(zhuǎn)移,并減少纖維的損傷和短絨的增加。適當(dāng)增加刺輥與錫林間速比,能夠增加纖維由刺輥向錫林的轉(zhuǎn)移能力,減少對(duì)纖維的損傷,避免對(duì)纖維的反復(fù)打擊梳理,能使生條中短絨率降低,改善條干。適當(dāng)提高除塵刀位置和增大除塵刀的安裝角度,能減少落棉。采用新型專(zhuān)紡金屬針布,可使棉網(wǎng)清晰度提高,并提高纖維伸直平行度,降低生條棉結(jié)數(shù)量。牽伸力適當(dāng)偏低,能使棉網(wǎng)清晰、不落網(wǎng)、不纏繞和生條條干均勻。
梳棉工藝配置如下:
(1)竹纖維:生條定量18.84 g/5m,錫林速度300 r/min,刺輥速度780 r/min,蓋板速度1 700 mm/min,道夫速度為16.5 r/min,錫林-蓋板間隔距調(diào)整為0.25、0.23、0.20、0.20、0.25 mm,張力牽伸倍數(shù)為1.25倍,錫林與道夫間隔距為0.18 mm,給棉板-刺輥間隔距為0.2 mm。
(2)細(xì)旦滌綸:生條定量18.6 g/5 m,錫林速度為265 r/min,刺輥速度745 r/min,蓋板速度為189 mm/min,刺輥-錫林隔距為0.23 mm,給棉板-刺輥隔距為0.25 mm,錫林-蓋板隔距調(diào)整為0.42、0.37、0.33、0.33、0.37 mm,錫林-道夫隔距為0.15 mm。
采取以上措施后, 紡出的竹纖維生條薩氏條干 15.6 %,烏氏條干為4.7 % 左右,棉結(jié)為2粒/g;紡出的細(xì)旦滌綸生條薩氏條干為15 %,烏氏條干為4.2 %,棉結(jié)為3粒/g,生條質(zhì)量好。
2.3 并條工序特點(diǎn)
因生條中纖維彎鉤較多,結(jié)構(gòu)混亂,為使纖維混合均勻,改善條干,提高纖維伸直平行度及整齊度,頭并采用6根并合,二道與三道采用8根并合,充分發(fā)揮并合作用,以利于降低重量不勻率。羅拉隔距適當(dāng)放大,可改善條干。合理牽伸分配,采用順牽伸工藝,以提高纖維伸直平行度。適當(dāng)增大壓力,保證足夠的握持力與牽伸力相適應(yīng),確保纖維在牽伸過(guò)程中穩(wěn)定運(yùn)動(dòng),提高條干水平。采用重加壓,可減少棉條牽伸中的滑移現(xiàn)象,提高牽伸效率和纖維伸直平行度,改善棉條結(jié)構(gòu),提高條干水平,減少成紗的千米節(jié)結(jié)數(shù)量。適當(dāng)降低車(chē)速,能減少纖維纏繞羅拉和膠輥的現(xiàn)象。因此生條采用“重加壓、中定量、大隔距、低速度、順牽伸”的工藝原則,其工藝參數(shù)見(jiàn)表2 。
| 表2 并條主要工藝參數(shù) |
|
定量/g·(5m) -1 |
并合數(shù)/根 |
后區(qū)牽伸/倍 |
羅拉隔距/mm |
前羅拉速度/m·min -1 |
頭并
二并
三并 |
18.08
17.40
16.82 |
4根竹纖維+2根細(xì)旦滌綸
8
8
|
1.732
1.602
1.546 |
14×15
14×15
14×15 |
180
188
188 |
采用以上措施后,熟條薩氏條干保持在13.4 % 左右,烏氏條干保持在3.2 % 左右,條子重量不勻率為1.28 % 左右。
2.4 粗紗工序特點(diǎn)
粗紗工藝設(shè)計(jì)以進(jìn)一步提高纖維伸直平行分離度、改善條干、控制伸長(zhǎng)率為主。后區(qū)牽伸倍數(shù)采用1.35倍左右,能降低粗節(jié)產(chǎn)生的幾率。粗紗捻度適當(dāng)偏大,以控制伸長(zhǎng)率,減少意外牽伸。適當(dāng)提高粗紗回潮率,以改善粗紗內(nèi)在質(zhì)量,從而提高成紗質(zhì)量。車(chē)間溫度控制在28 ~ 29 ℃,相對(duì)濕度控制在55 % ~ 60 %之間,以減少靜電的不良影響。后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小,前區(qū)牽伸倍數(shù)偏大,以保證粗紗條干水平。適當(dāng)減小粗紗卷繞直徑,以減小粗紗退繞時(shí)拖動(dòng)張力,減少意外伸長(zhǎng)。生產(chǎn)中要求粗紗成形良好,條干均勻,嚴(yán)防爛粗紗、起毛粗紗流入細(xì)紗工序。因此,生產(chǎn)中實(shí)行“重加壓、大隔距、低速度、輕定量、小張力、中捻度”的工藝原則。其工藝參數(shù)見(jiàn)表3。
| 表3 粗紗主要工藝參數(shù) |
| 定量/g·(10m) -1 |
后區(qū)牽伸/倍 |
羅拉隔距/mm |
捻系數(shù) |
軸向卷繞密度/圈·cm -1 |
伸長(zhǎng)率/% |
錠速/r·min -1 |
前羅拉速度/r·min -1 |
| 4.22 |
1.36 |
27 × 29 |
68 ~ 70 |
3.472 |
1.25~1.35 |
620 |
204 |
采用以上有效措施,粗紗薩氏條干控制在19.2 % 左右,烏氏條干4.2 %,伸長(zhǎng)率為1.3 %。
2.5 細(xì)紗工序特點(diǎn)
細(xì)紗工藝參數(shù)設(shè)計(jì)以采用“低速度、中捻度、大隔距、重加壓、大后區(qū)隔距、小后區(qū)牽伸倍數(shù)、中鉗口隔距”的工藝原則。車(chē)間溫度應(yīng)控制在27 ~ 31 ℃,相對(duì)濕度控制在65 % ~ 79 %,以減少靜電和飛花,使細(xì)紗車(chē)間生產(chǎn)順利進(jìn)行。細(xì)紗捻度應(yīng)適當(dāng)偏大控制,使成紗后紗體中纖維間約束力增加,纖維不易從紗體中滑出,以經(jīng)得起卷繞和后道加工工序中的反復(fù)摩擦,減少紗體因損傷而惡化成紗質(zhì)量。選用較小的后區(qū)牽伸倍數(shù)和較大的前區(qū)羅拉隔距等工藝,防止纖維擴(kuò)散,改善成紗均勻度和條干,提高成紗強(qiáng)力和降低單紗強(qiáng)力CV值。通過(guò)重加壓平衡穩(wěn)定牽伸。采用中彈中硬的軟彈不處理膠輥,適當(dāng)降低車(chē)速,提高成紗質(zhì)量。后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.38倍,可使成紗條干均勻,質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定,同時(shí)加強(qiáng)設(shè)備維修,優(yōu)化工藝參數(shù),提高擋車(chē)工的操作技術(shù)水平。其工藝參數(shù)見(jiàn)表4。
| 表4 細(xì)紗主要工藝參數(shù) |
| 羅拉隔距/mm |
后區(qū)牽伸/倍 |
加壓/kg·雙錠 -1 |
鉗口隔距/mm |
捻度/捻·(10cm) -1 |
錠速/r·min -1 |
前羅拉速度/r·min -1 |
| 19 × 36.5 |
1.38 |
18×10×12 |
2.5 ~ 3.0 |
89.4 |
13 000 |
182 |
注:(1)采用氣圈控制環(huán)。(2)采用亞光鋼領(lǐng)配鍍鉻鋼絲圈,鋼領(lǐng)為
PG1/2-4251型號(hào),鋼絲圈7506型。(3)采用鍍陶瓷導(dǎo)紗鉤(Φ2.2 mm)。
3 成紗質(zhì)量測(cè)試結(jié)果
成紗質(zhì)量測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5。
| 表5 成紗質(zhì)量指標(biāo) |
| 項(xiàng)目 |
實(shí)測(cè)值 |
項(xiàng)目 |
實(shí)測(cè)值 |
條干CV/%
百米重量CV/%
百米重量偏差/%
單強(qiáng)CV/%
棉結(jié)/?! -1
疵點(diǎn)/個(gè)·(10萬(wàn)m) -1
細(xì)節(jié)/個(gè)·km -1 |
14.38
1.2
+0.8
9.8
27
34
45 |
粗節(jié)/個(gè)·km -1
棉結(jié)/個(gè)·km -1
捻度不勻率/%
捻度/捻·(10cm) -1
2mm毛羽/個(gè)·(10m) -1
3mm毛羽/個(gè)·(10m) -1 |
28
68
1.47
90.8
178.94
89.52 |
4 結(jié)語(yǔ)
竹纖維 / 細(xì)旦滌綸混紡紗將竹纖維和細(xì)旦滌綸兩種不同性能的纖維混合在一起,取長(zhǎng)補(bǔ)短,不僅保持了竹纖維細(xì)度細(xì)、手感柔和、富有絲質(zhì)效應(yīng),具有獨(dú)特的天然抗菌性能;而且使細(xì)旦滌綸獨(dú)特的優(yōu)良性能得以充分發(fā)揮。用竹纖維與細(xì)旦滌綸開(kāi)發(fā)的面料強(qiáng)力高,耐磨,懸垂性好,手感柔軟,穿著舒適涼爽,染色性能優(yōu)良,吸濕放、濕性好,透氣性佳,適合加工高檔服飾,能滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)面料功能性、舒適性、健康性、環(huán)保性、衛(wèi)生性及保健性的要求,具有良好的使用價(jià)值,市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景十分廣闊。(中原工學(xué)院 趙 博 河南南陽(yáng)紡織集團(tuán) 石陶然)