李萍萍,邢明杰,孫福紀(., 6607;. , 600)
本課題為試驗研究,Viloft、牛奶蛋白和Lyocell纖維較為蓬松、抱合力差,為了提高可紡性及混棉效果,采用料混?;旒彵壤秊椋好?Viloft/牛奶蛋白/Lyocell 20/35/25/20。如果實際生產,建議使用條混,生產效率高,混紡比例準確。人工稱重并將原料充分混合,噴灑一定量的防靜電劑,平衡24 h,然后上機紡紗[1]。
工藝流程如下:四種纖維人工稱重混合→FK-500型雙單元開松機→松梳聯(lián)(附電子稱量、自調勻整裝置)→FTW-102喂給機→A186H型梳棉機→FA302型并條機(二道)→Muratec No. 861型細紗機。環(huán)錠紗的前紡工序相同。
所用纖維整齊度好,短絨和雜質比較少,為了減少對纖維的打擊、揉搓,減少棉結和短絨的產生,使用短流程開喂棉機組代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開清棉工序,對原料進行開松、混合和均勻喂給。工藝配置如表1、表2所示。
四種纖維的整齊度好,短絨少,且Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纖維卷曲少,抱合力差,因此,在梳棉工序中采用紡化纖工藝,即“充分梳理、加強轉移”的原則[2]。適當地降低錫林的梳理速度和刺輥的轉速,加大錫林和刺輥的速比,使纖維充分梳理和轉移,減少刺輥返花和棉結的產生;同時適當地放大蓋板與錫林之間的隔距,以防止纖維纏繞錫林和充塞蓋板,提高棉網的質量和清晰度;加強對棉網的托持和牽引,力求使棉網張力降至最小,減輕條干的惡化并提高制成率。梳棉工序的干定量為20.357 g/5m,主要工藝參數見表3。
表1 開松機主要工藝參數
表2 給棉機主要工藝參數
由于Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纖維比較蓬松,抱合力差,生條中纖維的伸直平行度差,存在大量彎鉤纖維,并條工序要盡量提高纖維伸直度和平行度,降低其重量不勻,因此采用兩道并條、順牽伸的方式,采用“大隔距、小張力、輕定量、慢速度”的原則[3]。主要工藝參數見表4。
表3 梳棉工序的主要工藝參數
表4 并條工序的主要工藝參數
在粗紗工序中,適當加大粗紗的捻系數,采用較小的張力和后牽伸,防止或盡量減少須條的意外伸長和局部分裂,避免產生長細節(jié),并且須條上帶有殘余的捻回進入前牽伸區(qū),有利于膠圈對纖維的控制。減小細紗機的總牽伸倍數,有助于改善紗條的均勻度。同時粗紗后牽伸區(qū)的羅拉隔距適當放大、鉗口隔距適當縮小。由于纖維間抱合力不好,熟條容易分叉散開,試紡中要注意防止條子起毛而破壞條子結構。主要工藝參數見表5。
表5 粗紗的主要工藝參數
為了提高細紗的條干均勻度和單紗強力,降低成紗細節(jié)個數,細紗工藝采用“一大兩小”的工藝原則,即大后區(qū)羅拉隔距、小后區(qū)牽伸倍數和小鉗口隔距。Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纖維比較蓬松,易堵塞笛管,所以要保證風量,降低斷頭。同時,注意鋼絲圈和鋼領的合理配置,適當降低錠速以減少毛羽。紡制21.8 tex棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分環(huán)錠紗。工藝參數見表6。
表6 環(huán)錠細紗主要工藝參數
噴氣渦流紡紗系統(tǒng)中,影響紗線強力和質量的因素有很多,主要有紡紗速度、集合器輸出速度、喂入比、卷取比、牽伸比、前羅拉隔距、針的長度、前羅拉鉗口到空心錠口的距離以及空氣的溫濕度等等。這些工藝因素對紗線的強力和質量都會產生一定的影響[4]。主要工藝參數見表7。
空心錠子的規(guī)格1.4 mm,集棉器規(guī)格8 mm,噴嘴、噴嘴座型號L7。
表7 Muratec No. 861型細紗機的主要工藝參數
實驗儀器是YG061F電子單紗強力儀,采取的標準是GB/T 3916-1997,試驗長度500 mm,拉伸速度500 mm/min,試驗溫濕度23℃、51%,試驗次數30次,實驗結果見表8。
表8 成紗的強力指標對比
MVS紗的成紗結構屬于真捻結構[5],與環(huán)錠紗相似,中心部分是紗芯,有少量捻度,外層是包纏纖維,提高了MVS紗的強度,但仍較環(huán)錠紗稍低。MVS紗的斷裂伸長率比環(huán)錠紗低,這有兩方面的原因:MVS紗還存在紗芯結構,紗線斷裂以后,紗芯的長度不會改變,致使斷裂伸長降低;紗線在包纏時是一層一層地包裹在紗芯上,在斷裂后還有一些包纏纖維并不退捻。
成紗的毛羽性能指標測試值見表9。
表9 成紗的毛羽指數對比
棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分MVS紗的毛羽明顯比同組分環(huán)錠紗少,尤其是2~8 mm的毛羽指標為零。這是因為環(huán)錠紡在加捻過程中存在加捻三角區(qū),三角區(qū)中存在纖維部分不受控制的現象,致使毛羽較多,而且在細號紗上尤其明顯。噴氣渦流紡在紡紗過程中不存在加捻三角區(qū)的問題,在產生自由端后,自由端纖維被旋轉渦流控制圍繞紗芯旋轉,并且后面的纖維一部分會包裹在前部纖維上,這樣特殊的紗線結構導致其長毛羽數大大地減少。在某些情況下, MVS紗的毛羽數甚至要比緊密紗少。
長度小于2 mm 的毛羽對生產過程和織物的外觀質量不會產生不利影響,反而會使織物具有一種天然的柔軟手感。但是,3 mm以上的毛羽卻對下游各生產工序造成不利影響,最終影響紗線質量和織物質量?,F代紡紗向細號方向發(fā)展,毛羽問題越來越受到人們的關注,減少毛羽可以減少織造過程中的斷頭,提高生產效率,還能提高織物的質量。MVS紗在毛羽方面就有很大的優(yōu)勢。
實驗儀器為LCK-23A紗線耐磨性能測試儀,成紗的耐磨性能指標測試值見表10。
表10 成紗的耐磨性能指標對比
棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分MVS紗的耐磨性能指標與同組分環(huán)錠紗相近。紗線的耐磨性能與紗線的成紗結構密切相關,MVS紗內部為紗芯,外層為包纏纖維,包纏纖維數量較噴氣紗多,且紗線在包纏時后面的纖維一部分會包裹在前部纖維上,紗線不易解體,紗線表面的摩擦系數大,故耐磨性好,與多組分環(huán)錠紗相近。
將棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分MVS紗的質量與同組分環(huán)錠紗相比較。數據見表11。
通過實驗分析,棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多組分MVS紗斷裂強度、斷裂伸長低,有害毛羽為零,耐磨性好,紗線條干好,但細節(jié)和棉結稍多。噴氣渦流紡是最近幾年剛剛發(fā)展起來的,國內對其研究比較少,尚未形成成熟的工藝,需要更多試驗研究,以提高成紗質量及紗線的優(yōu)越性。多組分噴氣渦流紗的開發(fā)研究符合現代人們的消費需求,是紗線開發(fā)的一個重要趨勢及流行面料的一種新選擇,有非常廣闊的發(fā)展前景。
表11 成紗的質量對比
[1] 張守斌,邢明杰,周緒波,林波.毛/粘膠/滌綸噴氣渦流紗的開發(fā)及成紗性能分析[J].毛紡科技,2009,(1):27—30.
[2] 叢森滋,葛曉紅.牛奶纖維與棉纖維混紡紗的開發(fā)[J].棉紡織技術,2005,(11):39—41.
[3] 趙博.Viloft/Modal/棉混紡織物的開發(fā)及工藝研究[J].陜西紡織,2006,(3):39—40.
[4] 張明霞,張玉清,郭宗瑩.圣麻多纖混紡細特針織紗的開發(fā)[J].紡織科技進展,2008,(4):37—39.
[5] 邢明杰,張守斌.Modal滌綸亞麻噴氣渦流紗的開發(fā)及性能分析[J].棉紡織技術,2009,(5):41—44.