大豆纤维在纺纱生产中的要素控制
大豆功能纤维即具有天然蚕丝的优良性能、羊绒般的手感,又具有抗菌、负氧离子和远红外功能,其成品穿着干爽舒适,又符合服装免烫、洗可穿的潮流,伴随着国内国际市场对新型纺织原料需求量的增大,独具中国自主产权的大豆功能纤维早已成为市场关注的热点,众多知名品牌商对这种被誉为“人造羊绒”的绿色环保产品都投入了极大热忱。大豆功能纤维制品也已从内衣开始向家纺、服饰等多元化领域拓展。为加快大豆功能纤维走向世界的进程,作为整个纺织链前端的纺纱生产的技术,将起到至关重要的作用,本文将结合几年来在国内和国外开发该纤维的纺纱生产实践,重点分析其影响生产的难点所在并探讨解决方法。
影响大豆功能纤维纺纱的关键特性
1、截面特征:纵向有明显的沟槽,截面呈哑铃型,有细微孔隙,呈皮芯结构。
2、摩擦系数小,表面光滑。
3、质量比电阻接近于蚕丝,明显小于合成纤维。
4、初始模量偏高,抗弯弹性模量小。
5、卷曲恢复率较低,卷曲显平面型。
6、吸湿性好,导湿性也好。
综上特性,在纺纱生产过程中,反映出来的问题主要有:(1)可纺性低,(2)成纱毛羽多。但是在各工序只要加强要素控制,完全可以使其得以解决。
纺纱前对大豆功能纤维进行预处理
大豆功能纤维要达到纺纱条件,首先要解决其原料本身的抱合力差和静电问题,而可纺性又集中表现在梳棉机的成网成条困难,所以,必须在纺纱前首先进行“加湿加抗静电”处理。
1、抗静电剂的选择:
通过对国内市场中各种抗静电剂产品的对比测试,按性价比反复筛选,最终选定由北京油脂研究所生产的批号为“2880”型合毛油比较适合大豆功能纤维的生产。
2、大豆功能纤维上机回潮的掌握:
由于大豆功能纤维的导湿性快的因素影响,考虑到各纺织厂所处地域环境,清花车间设备流程的长短等诸多因素,白纺厂和色纺厂的现场条件的不同,重点控制棉卷的回潮率,具体可控制在9.5
3、预处理的方法:
(1)测量大豆功能纤维的回潮率,以确定加水量。
(2)以每次处理的原料干重为基数,选定添加“湿+抗静电剂”的最佳比例。
(3)雾状喷洒,力求加湿均匀。
(4)堆仓闷放24小时后上机生产。
(5)一般情况下按表列比例处理:
开清棉工序
大豆功能纤维卷曲恢复率低,且不含杂,工艺上应掌握“轻重量、短定长、多梳少打、多收少落、防粘卷”的原则,梳针打手转速比纺棉降低15-20%,以减少纤维损伤,棉卷包盖,车间相对湿度偏高掌握,棉卷不匀率≤1.2%。
梳棉工序
大豆功能纤维可纺性差主要集中在本工序,应重点观察道夫上棉网的运转情况,若落网则证明抗静电油剂偏少,可增加预处理中抗静电剂的比例或加大上机纤维的回潮,若缠锡林,则证明抗静电油剂偏多,应减少抗静电剂的比例。工艺上应掌握“柔和梳理,顺利转移、轻定量、低速度、中隔距”,建议加装皮圈导棉装置,落棉率的控制宜小,相对湿度偏高掌握。
并条工序
此工序以后,可纺性问题已不突出,应重点考虑解决毛羽问题,纯大豆功能纤维纱线在并条上采用二道并合,混纺纱线以保证成纱后色差稳定为前提,可采取三道混并,工艺上采用顺牵伸配置。采取“中定量、重加压、大隔距、合理张力牵伸、防缠防堵”的工艺。头并后区牵伸倍数控制在1.8左右,末并后区牵伸控制在1.2左右,车速适当降低,喇叭口口径偏小掌握,高速并条机应控制细节的预防,下吸风量不易过大,点动开关及各部位工艺自停必须正常。
粗纱工序
1、粗纱捻系数:在纺棉的基础上,适当提高10%左右,这样可提高前区须条的紧密度,让纱条留有一定的捻回进入重牵伸区,减少细纱毛羽,但不可过大,否则会恶化粗纱内部结构,增加纤维应力和抗弯刚度,导致细纱产生硬头现象。
2、粗纱定量及集合器:粗纱定量适当偏轻,可减少细纱总牵伸倍数的压力,有助于减少纤维在牵伸中的移距偏差,改善条干和纱条光洁度,采用偏小的集合器,可收缩纱条宽度,增加抱合力,可减少细纱毛羽。
3、轴向卷绕密度:在粗纱不出现重叠的情况下,适当偏大掌握,有利于改善细纱条干和降低毛羽。
4、保持机械状态正常,适当提高粗纱车间的相对湿度和粗纱回潮率,对减少细纱毛羽也有重要的作用。
5、粗纱后区牵伸倍数掌握在1.15-1.2之间,罗拉隔距适当放大,导纱张力不宜太大,粗纱定长不应大于2500m,以免造成细节。
细纱工序
很多厂家为了降低成纱毛羽,分别采用赛络纺、紧密纺等纺纱手段,但是这样一来不仅增加了纺纱成本,而且布面风格也受到了较大的影响,实际证明,只要控制各工序纺纱工艺要素,传统的环锭纺纱的毛羽完全可以得到控制。
1、工艺因素
(1)前胶辊前移3mm,后区牵伸倍数选择1.25左右,放大后区罗拉中心距,前区钳口隔距偏小掌握。
(2)细纱捻系数偏大掌握,正常掌握在360-380之间。
(3)细纱锭速13000-14500r/min偏低掌握,减少气圈段纱线与空气阻力和隔纱板的撞击摩擦,同时钢丝圈重量偏重一号掌握。
2、纺纱器材
(1)前胶辊硬度选用邵尔A63度,可增加钳口握持面积,缩小加捻三角区。
(2)采用较小口径的导纱钩,可减小气圈直径,使纱条和导纱钩的接触面减少,利于捻度传递和减少毛羽。
(3)合理选配钢领,优选钢丝圈:53S以下选用PG1型钢领,配FO型钢丝圈,60S以上选用PG1/2型钢领,配OSS钢丝圈。
(4)采用内外花纹胶圈,减少滑溜,能有效防止纤维扩散。
(5)采用丁腈橡胶高效节能锭带,降低纱线捻不匀。
3、维修保养
(1)校正导纱钩和锭子、钢领三者的同心,确保大小羊脚的垂直和灵活升降,做好钢领板的四角落实及三点水平工作,加强开车校活气圈等工作。
(2)强化对胶辊、胶圈的日常正确使用及维护保养工作。
(3)合理钢领、钢丝圈的使用周期,做到发现情况,及时修复或更换。
4、车间相对湿度控制在65-70%。
络筒工序
本工序是毛羽增长最多的工序,为进一步减少毛羽产生,提高成纱质量,实际生产中应采取以下措施:(1)正确使用电子清纱器,清纱参数控制适中。(2)合理控制空气捻接器的捻接强力。(3)选择合适的络纱张力,优选张力圈。(4)采用金属槽筒。(5)络筒机的速度偏低掌握。(6)车间相对湿度控制在75%左右为宜。