戴衛(wèi)國(guó)

(江蘇振陽(yáng)集團(tuán)，江蘇射陽(yáng) 224300)

低配棉2.9tex緊密精梳棉紗的工藝研究和探討

戴衛(wèi)國(guó)

(江蘇振陽(yáng)集團(tuán)，江蘇射陽(yáng) 224300)

紡制特高支棉紗所需原棉品質(zhì)要求高，且工藝難度大。緊密紡紗線性能優(yōu)越，利用緊密紡技術(shù)開發(fā)低配棉特高支精梳棉紗將更加可行。本文以2.9tex緊密精梳棉紗為例，在改造的FA506緊密紡機(jī)臺(tái)上對(duì)低配棉特高支緊密精梳棉紗進(jìn)行了試紡，取得理想效果。

緊密紡；特高支；精梳棉紗；工藝研究

隨著棉花價(jià)格的大幅波動(dòng)和我國(guó)紡織行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整投入力度逐漸加大，常規(guī)品種的棉紗效益將會(huì)越來(lái)越低。因此，為了提高產(chǎn)品附加值及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，一些紡織企業(yè)的產(chǎn)品開始向高支化、差別化方向發(fā)展。本文章要探討的就是用緊密紡技術(shù)，利用價(jià)格低的新疆長(zhǎng)絨棉進(jìn)行2.9tex超高支緊密紡精梳棉紗的開發(fā)。

1 紡特高支紗存在的問題

紡制特高支棉紗所需的原棉品質(zhì)要求高且工藝難度大，2.9tex（200英支）紗線屬特高支紗，成紗橫截面內(nèi)纖維根數(shù)僅為16根左右[1]。因?yàn)槔硐氲某杉啑l干不勻CV=100/Z0.5。其中，Z為細(xì)紗截面內(nèi)纖維根數(shù)，Z的波動(dòng)導(dǎo)致成紗條干不勻[2]。在Z〈50根的特細(xì)特紗中，CV 迅速增大。因此，大部分企業(yè)在進(jìn)行特細(xì)特紗的生產(chǎn)時(shí)，所用原料基本上是進(jìn)口長(zhǎng)絨棉。

其次遇到的問題是紡紗過程中纖維的損失，纖維損失可能發(fā)生在牽伸機(jī)構(gòu)的上、下羅拉處，特別是須條的邊緣纖維[3]。紡特高支紗時(shí)，任何纖維的損失實(shí)質(zhì)就是減少須條橫截面中纖維的數(shù)量，這就會(huì)造成生產(chǎn)中紗線強(qiáng)力低、易斷頭。此外傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗由于加捻三角區(qū)的存在，有些纖維頭端沒有被加捻三角區(qū)鉗持，易形成頭端毛羽；有些纖維離開鉗口線時(shí)尾端沒有嵌入紗內(nèi)，形成尾端毛羽。因此，要克服上述問題，只有合理選擇原棉，采用新的紡紗技術(shù)及優(yōu)選的工藝，紗線才能具有可紡性。

2 試紡方案

2.1 實(shí)驗(yàn)原料

實(shí)驗(yàn)所用原棉為新疆長(zhǎng)絨棉，主體長(zhǎng)度38.5mm，馬克隆值4.0，細(xì)度Nm7200左右。

2.2 工藝流程配置

考慮到特高支精梳紗特點(diǎn)及生產(chǎn)技術(shù)要求，選配了設(shè)備性能優(yōu)越的緊密紡工藝流程。緊密紡紗比普通環(huán)錠紡紗強(qiáng)力提高15%以上，且毛羽少、條干好，可有效減少細(xì)紗工序的紗線斷頭。具體流程如下：A11抓棉機(jī)→B11開棉機(jī)→B7/3混棉機(jī)→B60清棉機(jī)→C51梳棉機(jī)→SB2預(yù)并條機(jī)E32條并卷聯(lián)合機(jī)→E62精梳機(jī)→D35c并條機(jī)FL100粗紗機(jī)→FA506緊密紡細(xì)紗機(jī)→NO.21c自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。

3 主要工序工藝要點(diǎn)

3.1 開清棉、梳棉工序

根據(jù)原棉纖維的特點(diǎn)，清花工序采用“輕薄抓取，柔軟開松，加大落棉”的工藝，抓棉機(jī)少抓勤抓，確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率在90%以上，盡量減小抓取棉花的重量，使原棉中的雜質(zhì)充分暴露在棉花表面，利于后道工序的開松除雜；適當(dāng)降低開清棉機(jī)各打手的速度，同時(shí)把清棉機(jī)底部分梳板去除，減少對(duì)纖維的損傷；增大塵棒隔距，使原棉中大雜質(zhì)先落少碎，增大落雜量。

梳棉工序主要是針對(duì)減少結(jié)雜、提高成紗質(zhì)量進(jìn)行研究，是保證成紗質(zhì)量的關(guān)鍵工序。對(duì)于使用長(zhǎng)絨棉生產(chǎn)特高支紗，應(yīng)根據(jù)立達(dá)C51型梳棉機(jī)特點(diǎn)進(jìn)行工藝調(diào)整。通過采用“緊隔距、輕定量、慢速度”的原則，增強(qiáng)錫林和蓋板對(duì)纖維的分梳效果，降低因纖維間反復(fù)搓揉而產(chǎn)生棉結(jié)的幾率。同時(shí)，降低定量和產(chǎn)量，保證纖維的伸直平行度和梳理度。五點(diǎn)隔距（mm）為0.175、.0175、0.15、 0.15、0.15；錫林速度為360-400r/min，蓋板速度為0.23-0.27m/min；定量3.5g/m。同時(shí)要控制好清梳聯(lián)各處的風(fēng)壓、風(fēng)量，既保證短絨和塵質(zhì)排除，又不能對(duì)棉束進(jìn)行過度沖擊、增加落白。

3.2 精梳工序

精梳工序是紡紗過程中的重要工序，其主要任務(wù)是進(jìn)一步去除短絨和雜質(zhì)，提高纖維伸直度，保證成紗質(zhì)量?？紤]到紗支高，車速控制為220-260鉗次/min，采用后退給棉方式，給棉長(zhǎng)度4.3mm，增加梳理次數(shù)，降低棉結(jié)雜質(zhì)，落棉率控制在18%以上，面條短絨率控制在7%以內(nèi)，棉結(jié)10粒/g以下，條干均勻度3.6%以內(nèi)，大小卷搭配使用，減小條子重量不勻率。

3.3 并粗工序

為了防止二次并條纖維抱合力差，后道工序產(chǎn)生意外牽伸而影響成紗質(zhì)量，并條工序采用帶自調(diào)勻整單道并條工藝。精梳條6根并合，前伸倍數(shù)6倍左右，車速在270m/min左右，設(shè)計(jì)定量3.0 g/m，保持通道光滑。

考慮到細(xì)紗機(jī)牽伸倍數(shù)，粗紗定量設(shè)計(jì)在2.5-3.0g/10m，粗紗捻系數(shù)為124，可增加纖維抱合力，減少紗條意外牽伸，同時(shí)控制粗紗長(zhǎng)度，確保退繞張力適當(dāng)。

3.4 細(xì)紗、絡(luò)筒工序

在加裝三羅拉網(wǎng)格圈式緊密紡裝置的FA506型環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)上紡2.9tex紗，錠速不能過高，否則易出現(xiàn)大量斷頭，為8000r/min左右。同時(shí)考慮到緊密紗毛羽少、結(jié)構(gòu)緊密不易于散熱，我們采用瑞士Bracker35mm鋼領(lǐng)和瑞士Bracker公司C1ELUDR24/0鋼絲圈。細(xì)紗鉗口決定須條和纖維運(yùn)動(dòng)牽伸力穩(wěn)定與否，一般偏小掌握，以不出硬頭為好，我們采用了2.0mm的前區(qū)壓力棒隔距塊。

緊密紡對(duì)車間溫濕度與含塵濃度要求比較高，一般車間換氣次數(shù)要在30次以上，溫度控制在28-32℃之間，相對(duì)濕度在50%-55%。

絡(luò)筒工序主要是優(yōu)化電清工藝參數(shù)，清除掉有害紗疵，同時(shí)注重捻接頭質(zhì)量。在絡(luò)筒過程中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低槽筒卷繞速度及絡(luò)筒搖架壓力，減小紗線與槽筒的摩擦，同時(shí)清潔紗線通道，減少誤切率。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

4.1 單紗主要性能測(cè)試

紗線的品質(zhì)評(píng)定主要?dú)w結(jié)為三個(gè)方面：紗線毛羽、單紗強(qiáng)力和條干。因此，主要測(cè)試了管紗單紗的以上三個(gè)性能指標(biāo)。測(cè)試儀器分別為：長(zhǎng)嶺紡電YG172A型紗線毛羽測(cè)試儀；長(zhǎng)嶺紡電YG063全自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀；長(zhǎng)嶺紡電YG135G型條干均勻度測(cè)試分析儀。測(cè)試條件為：溫度(20±2)°C，相對(duì)濕度(65±5)%RH，測(cè)試前紗線在該條件下平衡24h以上。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1、表2、表3所示。

表1 毛羽測(cè)試

表2 條干均勻度測(cè)試

表3 單紗強(qiáng)力測(cè)試

4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

4.2.1 對(duì)單紗毛羽影響的分析

圖2 5.8tex環(huán)錠紗縱向圖（放大200倍）

圖1 2.9tex緊密紗線縱向圖（放大200倍）

傳統(tǒng)環(huán)錠紡加捻三角區(qū)的存在，纖維進(jìn)入三角區(qū)加捻時(shí)纖維的一端會(huì)伸出紗體外而形成毛羽，3 mm以上的毛羽約有85%都是由于紡紗三角區(qū)造成的[4]。緊密紗由于基本消除了加捻三角區(qū)，幾乎纖維束的每根纖維都能集聚到紗體中，使3 mm以上的毛羽大大降低，從而形成光滑的緊密紡紗線。從表1看出，低配棉的2.9tex特高支紗的3 mm以上的毛羽基本控制在了個(gè)位數(shù)之內(nèi)，效果十分理想。同時(shí)從圖1中我們也可以看到，2.9tex緊密紗紗體表面很光潔，與普通環(huán)錠紗相比纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移較不明顯。

4.2.2 對(duì)單紗條干均勻度影響的分析

緊密紡裝置在傳統(tǒng)牽伸裝置前增加一纖維控制區(qū)，利用氣流對(duì)通過控制區(qū)的纖維束進(jìn)行橫向凝聚，使纖維束的寬度大大縮小，幾乎接近加捻三角區(qū)的寬度，纖維束經(jīng)過集聚然后再被加捻卷繞，加捻三角區(qū)大大減小甚至消除，那么由于加捻三角區(qū)而產(chǎn)生的條干不勻也得以大大降低，使得低配棉紡高支紗可行。從表2看出，在低配棉的情況下，通過緊密紡技術(shù)，2.9tex特高支紗的條干CV%為 18.93, 可達(dá)到后道加工的要求。

4.2.3 對(duì)單紗斷裂強(qiáng)力影響的分析

在環(huán)錠紡紗加捻三角區(qū)中，三角區(qū)內(nèi)兩邊的纖維比中間的纖維承受較大的張力，因此紡出來(lái)的紗在受到負(fù)荷時(shí)，不能被全部纖維平均負(fù)擔(dān)，三角區(qū)兩邊的纖維先斷裂，使細(xì)紗強(qiáng)力達(dá)不到應(yīng)有的水平。而緊密紡基本消除了紡紗三角區(qū)寬度，幾乎纖維束的每根纖維都能集聚到紗體中（圖1），從而了形成高強(qiáng)力的緊密紡紗線。因此，由表3可以看出，在低配棉的情況下，采用緊密紡技術(shù)，可以使得2.9tex特高支紗的斷裂強(qiáng)力達(dá)到61.9 cN；但是在相同配棉的情況下，采用傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗技術(shù)是無(wú)法生產(chǎn)出如此細(xì)的紗線的。

5 結(jié)語(yǔ)

通過討論分析可知，緊密紡紗系統(tǒng)利用附加裝置來(lái)縮小細(xì)紗前羅拉鉗口輸出須條的寬度，降低或消除加捻三角區(qū)的寬度，有效地減少了毛羽和飛花，充分降低了紡紗張力，有效利用了纖維每根強(qiáng)度，大大提高細(xì)紗強(qiáng)力，降低了細(xì)紗斷頭率，從而使得低配棉的2.9tex特高支紗開發(fā)成為可能。

[1] 張建祥,賈云輝.特高支精梳紗生產(chǎn)技術(shù)探討[J].紡織導(dǎo)報(bào). 2010 (11):72-74.

[2] 李盛釗,劉素彬.用傳統(tǒng)紡紗設(shè)備生產(chǎn)特細(xì)純棉精梳紗[J].四川紡織科技. 2000 (3):11-14.

[3] 詹璉譯.棉特高支紗的加工技術(shù)[J].紡織導(dǎo)報(bào). 1992 (6):46-47.

[4] 程隆棣,周志華.緊密紡紗技術(shù)與毛羽問題[J].棉紡織技術(shù).2003,31(4):18-20.

Technologic Study of 2.9tex Compact-spun Combed Cotton Yarn of Low Cotton Distributing

The qualities of cotton are very high when superfine cotton yarn is spun. And the technical is also difficult. The capabilities of compact-spun yarn are superior. It will be more feasible to use compact spinning technology to develop superfine cotton yarn. In this article, take 2.9 tex compact combed cotton yarn for example, we tried to spin low mixed superfine cotton yarn on the reconstructive FA506 compact-spun machine and get perfect results.

compact spinning; superfine count; combed cotton yarn; technical study

JS104.79

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投稿日期：2014-11-18