尹 敏,邱兆寶,汪黎明

(1.青島大學(xué),山東 青島 266071;2.青島市紡織工程學(xué)會(huì),山東青島 266011)

多組分纖維混紡工藝研討

尹 敏1,邱兆寶2,汪黎明1

(1.青島大學(xué),山東 青島 266071;2.青島市紡織工程學(xué)會(huì),山東青島 266011)

文章介紹了抗起球腈綸纖維、粘膠纖維及牛奶蛋白纖維的性能,并根據(jù)纖維的性能進(jìn)行優(yōu)化組合混和,闡述了多組分纖維混紡的開清棉、梳棉、并條工序的關(guān)鍵技術(shù)。

多組分纖維;關(guān)鍵技術(shù);優(yōu)化組合混和;混比精度

1 前言

紡織品正朝著原料多種化、風(fēng)格多元化、功能多樣化的方向發(fā)展。將兩種或兩種以上具有不同功能的纖維進(jìn)行混紡,不僅擴(kuò)大了纖維原料的資源,而且還能夠改善紡織品的服用性能。

混紡紗的質(zhì)量與多組分纖維間的混和均勻度及混比精度密切相關(guān),其要求遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)單一纖維的紡紗工藝。多種纖維之間使用不同的混和方式可構(gòu)成不同特征的紗線,使其紡織品呈現(xiàn)風(fēng)格不同的特征。多組分纖維之間的混和方式有多種,由于混紡的不同組分纖維的性能差異可能很大,加之各組分纖維含量的不同以及紡紗方法及工藝等因素都會(huì)影響到多組分混紡紗的性能。

本文以抗起球腈綸纖維(含量55％)、粘膠纖維(含量40％)與牛奶蛋白纖維(含量5％)進(jìn)行混紡為例,側(cè)重對(duì)多組分纖維混紡的關(guān)鍵技術(shù)——優(yōu)化組合混和與混比精度控制進(jìn)行研討。

2 原料性能與混和工藝

原料的混和方法有多種,包括包、卷、條、網(wǎng)、粗等。由于多組分纖維性能不同,有的差異很大或其中某一纖維混紡比較小,很難在開清棉工序進(jìn)行全部棉包混和。一般情況下大多采用單一條混,但單一條混增加了管理難度,也不利于降低生產(chǎn)成本。為此,在穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,可根據(jù)原料性能進(jìn)行優(yōu)化組合混和。

2.1 原料性能分析

圖1～圖3分別為抗起球腈綸纖維、粘膠纖維與牛奶蛋白纖維橫截面圖。

從圖1可以看出,細(xì)特抗起球腈綸纖維的橫截面形態(tài)基本為圓形或腰圓形,并且具有明顯孔隙或裂紋。

從圖2可以看出,粘膠纖維的橫截面呈不規(guī)則鋸齒形,并有明顯的皮芯層結(jié)構(gòu)。

從圖3可以看出,牛奶蛋白纖維橫截面近似圓形并有海島狀的凹凸結(jié)構(gòu),并且有微小的細(xì)孔。因此,牛奶蛋白纖維本身具有良好的吸濕性和透氣性,這樣就有利于纖維的導(dǎo)電,使得纖維比電阻下降。

表1為抗起球腈綸纖維、粘膠纖維與牛奶蛋白纖維實(shí)測(cè)的主要物理指標(biāo)。

表1 纖維性能與物理指標(biāo)

由表1可以看出,抗起球腈綸纖維與牛奶蛋白纖維除其他指標(biāo)外,斷裂伸長率和回潮率比較接近。另外,牛奶蛋白纖維混紡比例小,不宜單獨(dú)成卷。為此,抗起球腈綸纖維與牛奶蛋白纖維宜通過人工混和后再經(jīng)開清棉處理。粘膠纖維可單獨(dú)成卷。

2.2 混和工藝

由于抗起球腈綸與牛奶蛋白纖維的截面都為近圓形,特性也基本相似;而粘膠纖維的截面為不規(guī)則鋸齒形,為確保纖維均勻混合及混紡比例的精確,可采用抗起球腈綸與牛奶蛋白纖維在開清棉工序混合制成生條后,再與粘膠纖維混并。混和工藝流程如下：

(1)抗起球腈綸纖維+牛奶蛋白纖維：(按比例人工混和)→A002型抓棉機(jī)→A006C型自動(dòng)混棉機(jī)→A035F混開棉機(jī)→A036C型梳針式開棉機(jī)→A092A型棉箱給棉機(jī)→A076C型成卷機(jī)→A186C型梳棉機(jī)

(2)粘膠纖維：A002型抓棉機(jī)→A035F混開棉機(jī)→A036C型梳針式開棉機(jī)→A092A型棉箱給棉機(jī)→A076C型成卷機(jī)→A186F型梳棉機(jī)

(3)抗起球腈綸纖維和牛奶蛋白纖維生條：FA305C型并條機(jī)→預(yù)并條

(4)抗起球腈綸纖維和牛奶蛋白纖維的預(yù)并條+粘膠纖維生條：FA305C型并條機(jī)混一(三組分預(yù)并條)

(5)三組分預(yù)并條：FA305C型并條機(jī)混二→FA305C型并條機(jī)混三

3 混比精度控制

3.1 原料前處理工藝

由于腈綸纖維和牛奶纖維靜電比較大,要進(jìn)行適當(dāng)加濕,加濕過程中在水中加入適量抗靜電劑和柔軟劑,以保證清梳工序生產(chǎn)的正常進(jìn)行,保證半制品質(zhì)量。

將抗起球腈綸纖維(A)和牛奶蛋白纖維(N)先進(jìn)行人工混和,干重比例為A/N 91.5/8.5,再通過開清棉處理,生產(chǎn)的卷為A/N卷。A/N卷經(jīng)過梳棉后,制成A/N梳棉條。為進(jìn)一步保證A/N混合均勻,將A/N梳棉條在并條機(jī)進(jìn)行預(yù)并,8根混合,制成A/N預(yù)并條,干定量為19.5g/5m。

將A/N 4根預(yù)并條和3根粘膠纖維(R)生條(梳棉條)混并,共混并三道,混和比例為A/R/N 55/40/5。

粘膠纖維回潮率比較大,不宜與抗起球腈綸纖維或牛奶蛋白纖維在清花工序混和,否則易造成纖維之間抱合力差,影響成紗質(zhì)量。粘膠纖維梳棉生條定量為17.3g/5m。

3.2 抗起球腈綸纖維和牛奶蛋白纖維清梳工藝要點(diǎn)

3.2.1 開清棉序

抗起球腈綸纖維和牛奶蛋白纖維混和,采用“多梳、輕打、少打、以梳代打”的工藝原則。由于纖維細(xì)度細(xì),單纖強(qiáng)力低,剛性小,易損傷,易扭結(jié),采用該工藝原則可減少纖維損傷,防止纖維扭結(jié)形成棉結(jié)。抓棉機(jī)要最大限度地降低小車速度,使抓棉機(jī)達(dá)到少抓勤抓,提高運(yùn)行效率的目的;各清棉機(jī)械中塵棒間隔距調(diào)至最小,打手與塵棒間的隔距偏大掌握,以防止纖維過度損傷,打手采用梳針式,速度偏小掌握。棉卷定量采用輕定量,以減輕梳棉針布的梳理負(fù)擔(dān),使兩種纖維得到充分梳理。成卷采用自調(diào)勻整裝置,以提高棉卷均勻度。

開清棉工序主要工藝參數(shù)：棉卷定量387g/m;A036C打手速度420rpm;A076C打手速度390rpm;棉卷羅拉速度12rpm。棉卷縱向不勻率控制在1.3％以內(nèi)。

3.2.2 梳棉工序

采用“輕定量、慢速度、緊隔距”的工藝原則。針對(duì)纖維細(xì)度小的特點(diǎn),梳棉工序易產(chǎn)生棉結(jié)、疵點(diǎn),纖維易斷裂、充塞針齒等問題,錫林宜采用梳理細(xì)號(hào)纖維的針布,可有效提高超細(xì)纖維的伸直度,改善條干不勻,降低棉結(jié)雜質(zhì)。

梳棉工序主要工藝參數(shù)：生條定量 17.3g/5m;刺輥速度 850rpm;錫林速度 335rpm;道夫速度15rpm;蓋板速度85mm/min。生條條干不勻率控制在16％以內(nèi)。

3.3 多組分纖維并條混和工藝要點(diǎn)

為保證配比,抗起球腈綸纖維和牛奶蛋白纖維混和后的梳棉生條通過預(yù)并和粘膠纖維的梳棉生條進(jìn)行三道條混,采取主要措施如下：

并條工序是確保成紗混紡比正確和混合均勻的關(guān)鍵工序。采用“穩(wěn)握持,強(qiáng)控制,均勻牽伸”的工藝原則。因纖維細(xì),單位截面中纖維根數(shù)多,纖維間摩擦力大,牽伸力增大,因此需加大羅拉壓力,同時(shí)并條隔距應(yīng)稍放大,避免纖維間因作用力過大牽伸不開,并條采用三道并合,頭、二并采用大后牽伸,三并選用小后牽伸,這樣可以使纖維有良好的伸直平行度,減少紗條重量不勻,使熟條有良好的條干均勻度。

混比精度控制要綜合考慮多方面的因素,特別是要控制好開清棉、梳棉、并條的制成率。

并條主要工藝參數(shù)：熟條定量為15.3g/5m;質(zhì)量不勻率控制在1.0％以內(nèi),條干不勻率控制在18％以內(nèi)。

4 結(jié)語

4.1 多組分纖維混紡時(shí),在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能降低生產(chǎn)成本,根據(jù)纖維的性能,在開清棉工序進(jìn)行優(yōu)化組合混和。

4.2 多組分纖維混紡的關(guān)鍵技術(shù)是混和均勻、混比精確,應(yīng)重點(diǎn)控制開清棉、梳棉、并條工序生熟條定量。混和均勻要有提前量,要充分考慮纖維性能的最佳結(jié)合點(diǎn)。

[1]呂恒正.多組分混紡紗生產(chǎn)中的混和問題[J].上海紡織科技,2005,11(33)：44—46.

[2]吳湘濟(jì)等.牛奶蛋白纖維/棉/Modal混紡紗紡紗關(guān)鍵技術(shù)[J].上海紡織科技,2010,4(38)：31—33.

[3]羅東義,楊恩萍,黃建春.多組分新型功能紗線的研制與開發(fā)[J].山東紡織科技,2003,44(1)：12—14.

Discussion about Multi-composition Fibre Blended Spinning Process

Yi Min1,Qiu Zhaobao2,Wang Liming1
(1.Qingdao University,Qingdao 266071,China;2.Textile Engineering Institute of Qingdao,Qingdao 266011,China)

Properties of anti-pill acrylic fibre,viscose fibre and milk protein fibre were introduced.The above three kinds of fibres were mixed through the integration of their properties.Key technologies of spinning multi-composition yarn were elaborated from the aspects of opening and cleaning,carding and drawing process.

multi-composition fibre;key technology;optimized combination of mixing;precision of mixing ratio

TS 104.5+2

：B

：1009-3028(2011)02-0015-03

2011-01-25

尹 敏(1986—),女,山東東營人,碩士研究生。