閆 暢

(德州學(xué)院，山東 德州 253023)

天絲具有柔軟懸垂、觸感獨(dú)特、飄逸動(dòng)感、透氣透濕、素雅光澤等特點(diǎn)，給人以滿足、安全、充滿高貴大方的感覺，但是價(jià)格昂貴。苧麻具有樸實(shí)無(wú)華，自然實(shí)用的風(fēng)格，具有吸濕散熱快、布身挺爽透氣、防靜電、抗菌保健、抗紫外線等特點(diǎn)，但是苧麻的彈性較差，所制備的織物容易產(chǎn)生褶皺以及刺癢感，限制了苧麻織物的應(yīng)用[1-5]。利用半精紡進(jìn)行散纖維染色紡紗，對(duì)苧麻/天絲色紡紗線進(jìn)行開發(fā)，可以充分利用兩種纖維的長(zhǎng)處，取長(zhǎng)補(bǔ)短，研發(fā)新型紗線，提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

1 纖維選配

通過對(duì)苧麻、天絲兩種纖維的性能分析，結(jié)合產(chǎn)品的性能要求，對(duì)兩種纖維原料進(jìn)行了優(yōu)選，重點(diǎn)對(duì)纖維的長(zhǎng)度、細(xì)度及力學(xué)性能進(jìn)行優(yōu)選。在選擇纖維的規(guī)格時(shí)，盡量使兩種纖維的長(zhǎng)度接近，采用的天絲纖維細(xì)度較細(xì)，以提高天絲纖維的柔軟性，改善其與苧麻之間的抱合力[6]。主要性能指標(biāo)如表1所示。

表1 纖維的主要性能指標(biāo)

2 紗線規(guī)格 顏色及混紡比的確定

2.1 紗線規(guī)格及顏色

線密度20.8 tex×2；顏色為芥黃色。

2.2 原料混紡比例

苧麻纖維的結(jié)晶度和取向度都較高，且含膠量又多，利用常用的染棉纖維的染料進(jìn)行染色，不宜染深，得色量也較少，故須選擇一些比較適合于其特性的染料染色。通過研究不同的前處理?xiàng)l件，特別是當(dāng)處理時(shí)間長(zhǎng)，作用條件劇烈時(shí)，能較好地去除苧麻纖維的含膠量，使之失重率提高，上染性能改善。Tencel纖維具有高結(jié)晶度，纖維截面均一，但原纖間結(jié)合較弱且沒有彈性[7-9]，如受機(jī)械摩擦，纖維外層會(huì)發(fā)生斷裂，形成長(zhǎng)度約1～4 μm的毛茸，特別在濕態(tài)情況下，更易產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)纏結(jié)成棉粒。綜合考慮兩種纖維的性能，現(xiàn)確定苧麻55%，天絲45%。

3 半精紡色紡工藝流程

散纖維染色 →和毛機(jī)(2次)→FA201型梳棉機(jī)→FA302型并條機(jī)(二道)→EJK211型粗紗機(jī)→EJM128型細(xì)紗機(jī)(賽絡(luò)紡)→單紗絡(luò)筒→并紗→倍捻→檢驗(yàn)→包裝→入庫(kù)。

4 紡紗工藝設(shè)計(jì)和技術(shù)措施

4.1 纖維預(yù)處理及混合

苧麻纖維和天絲纖維性能存在較大差異，如苧麻纖維剛度大，抱合力差；而天絲纖維易產(chǎn)生原纖化。苧麻原料要經(jīng)過軟化處理，具體是用和毛機(jī)將纖維開松，然后按一定比例將溫水加油劑和防滑劑混合液噴灑于纖維表面，以增加纖維間的抱合力，使其達(dá)到紡紗要求。天絲纖維摩擦系數(shù)小，纖維間抱合力差，為提高天絲纖維的可紡性和減少靜電現(xiàn)象，生產(chǎn)前須對(duì)原料進(jìn)行必要的養(yǎng)生處理，首先原料需提前進(jìn)入生產(chǎn)車間開包，在生產(chǎn)環(huán)境中放置足夠的時(shí)間；其次應(yīng)盡可能按照纖維的生產(chǎn)日期投入生產(chǎn)。所以預(yù)處理時(shí)，對(duì)苧麻和天絲在和毛機(jī)上進(jìn)行初步松解，按所紡比例進(jìn)行混合、除雜，加入適量的油水、防滑劑和抗靜電劑，使纖維松散、混合均勻。

4.2 混合工序

4.2.1混合設(shè)計(jì)

由于不同原料的線密度、強(qiáng)度差異較大，要考慮混料各組分的制成率，一般情況下高檔原料配比應(yīng)高于其混紡比。

4.2.2混前預(yù)處理

在混和前，對(duì)各組分的纖維，特別是易產(chǎn)生毛粒、色澤差異大的纖維，必須進(jìn)行預(yù)開松[10]。原料采用混和鋪層，截取時(shí)由上向下垂直截取，喂入和毛機(jī)進(jìn)行開松混和,本工藝經(jīng)過兩次和毛混和。

4.2.3加和毛油

加入適量的油水、防滑劑和抗靜電劑，使纖維松散、混合均勻。

4.3 梳理工序

梳理工藝要兼顧梳理質(zhì)量和降低原料損耗兩方面，梳理工藝直接影響到以后各工序半成品中毛粒的含量。 苧麻纖維中雜質(zhì)較多，梳棉棉網(wǎng)轉(zhuǎn)移困難，容易纏繞錫林，成網(wǎng)易斷和爛邊，影響棉網(wǎng)質(zhì)量。天絲纖維易脆斷、原纖化。因此梳棉工序適當(dāng)降低刺輥速度，減少纖維損傷，使纖維順利轉(zhuǎn)移，減少棉結(jié)。錫林和蓋板間隔距適當(dāng)放大，消除纖維充塞現(xiàn)象，提高棉網(wǎng)清晰度；錫林與道夫間隔距適當(dāng)偏小，有利于道夫?qū)﹀a林上的纖維進(jìn)行梳理，并順利凝聚轉(zhuǎn)移；錫林與刺輥間隔距適當(dāng)偏大，以減少纖維損傷和短絨；選用低蓋板速度和平除塵刀中角度；采用專紡針布加工苧麻纖維和天絲纖維混合原料，以解決梳理度不夠和轉(zhuǎn)移難的問題，從而使纖維得到充分梳理，減少生條和成紗棉結(jié)；適當(dāng)減小錫林與大漏底隔距，減小大漏底的包圍弧長(zhǎng)度，這樣能解決大漏底吸花問題；通過降低棉網(wǎng)張力、牽伸倍數(shù)和生條定量，可解決纖維轉(zhuǎn)移困難、棉網(wǎng)易出現(xiàn)飄頭、落網(wǎng)現(xiàn)象，有利于改善生條條干水平。因此，生產(chǎn)中采用“低速度、輕定量、中隔距、小張力牽伸”的工藝原則。其工藝參數(shù)為：生條定量18.5 g/5m，錫林速度328 rpm，蓋板速度178 mm/min，錫林與刺輥隔距0.23 mm，給棉板與刺輥隔距0.25 mm，錫林與蓋板隔距為0.28、0.25、0.25、0.28、0.20 mm，錫林與道夫隔距0.15 mm，生產(chǎn)中生條薩氏條干控制在15.2%以下，棉結(jié)為2.5粒/g。

4.4 并條工序

4.4.1生條中纖維彎鉤較多，結(jié)構(gòu)混亂，必須經(jīng)過兩道并合牽伸，以提高纖維伸直平行度、整齊度和降低重量不勻率。為降低條干不勻率，采用順牽伸的工藝原則。頭并后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小掌握，牽伸區(qū)中大部分前彎鉤纖維的移距偏差就減小，能明顯減小棉結(jié)[11]。二并的條子中大部分是后彎鉤，后區(qū)牽伸倍數(shù)適當(dāng)偏小，能降低粗節(jié)和變異系數(shù)。

4.4.2車速適當(dāng)降低，可避免纏繞羅拉和膠輥，使生產(chǎn)順利進(jìn)行，減少紗疵。膠輥表面要進(jìn)行抗繞涂料處理，增加膠輥抗靜電能力。同時(shí)縮小導(dǎo)條板開檔距離，防止棉網(wǎng)邊緣破裂造成纏繞。

4.4.3天絲纖維摩擦系數(shù)小，在牽伸中牽伸力增大，因此羅拉隔距應(yīng)加大，定量適當(dāng)偏輕掌握，通道要求光潔和采用防纏防繞措施。

4.4.4并條采用低速度、重加壓、中定量、大隔距的工藝原則。由于生條中纖維伸直平行度差，存在大量彎鉤纖維，故頭并采用8根并合，二并條子中纖維排列較整齊，結(jié)構(gòu)良好，采用6根并合。并合根數(shù)適當(dāng)減少，牽伸倍數(shù)減小[12]，條子不易發(fā)爛發(fā)毛，牽伸附加不勻降低，有利于提高成紗質(zhì)量。

4.4.5適當(dāng)增大壓力，能保證足夠的握持力和牽伸力，確保纖維在牽伸中運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，提高條干水平。采用彈簧搖架加壓，以加強(qiáng)對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)的控制。車間相對(duì)濕度要控制在75%左右。

4.4.6采用口徑偏小的喇叭口，收縮須條寬度，增加纖維間的抱合力，有利于后道工序?qū)w維運(yùn)動(dòng)的有效控制，改善條干水平。

4.5 粗紗工序

粗紗采用輕定量，適當(dāng)減小粗紗卷繞直徑，以減小粗紗退繞時(shí)的拖動(dòng)張力，減少意外伸長(zhǎng)；粗紗定量適當(dāng)降低，可減小細(xì)紗機(jī)總牽伸倍數(shù)，有助于減小纖維在牽伸運(yùn)動(dòng)中的移距偏差，可改善紗條光潔度和提高條干水平；粗紗回潮率適當(dāng)偏大，使粗紗中纖維在紡紗過程中剛度減弱，減少紡紗過程中纖維相互排斥和靜電干擾現(xiàn)象；粗紗中纖維的抗扭和抗彎剛度對(duì)成紗質(zhì)量有重要影響，因此粗紗要保持良好的結(jié)構(gòu)，并提高粗紗內(nèi)在質(zhì)量，有利于細(xì)紗牽伸和摩擦力界的穩(wěn)定；粗紗車間溫度控制在20℃±3℃，相對(duì)濕度控制在65%±3%，可減少靜電產(chǎn)生。因此，生產(chǎn)中遵循“重加壓、低速度、大隔距、小張力、中捻度、輕定量”的工藝原則。

4.6 賽絡(luò)紡工藝設(shè)計(jì)

4.6.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)

細(xì)紗應(yīng)達(dá)到一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這取決于很多因素，如工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備狀態(tài)、半制品質(zhì)量等。而工藝方面主要取決于牽伸和加捻工藝的合理設(shè)計(jì)，使纖維在牽伸過程中運(yùn)動(dòng)正常，加捻卷繞過程中張力適中、少斷頭。為提高成紗質(zhì)量，改善條干，減少紗疵，細(xì)紗工序采用“大的前區(qū)和后區(qū)羅拉隔距、小的后區(qū)牽伸倍數(shù)、小鉗口隔距”的工藝原則。同時(shí)，采用低速度、重加壓的措施，為減少成紗細(xì)節(jié)，采用小間距的紗條喇叭口。另外，車間采用局部加濕的措施，使生產(chǎn)該品種的相對(duì)濕度控制在65%左右，以減少因靜電現(xiàn)象造成的纏繞羅拉、膠輥現(xiàn)象[13]。在專件器材方面采用鍍氟鋼領(lǐng)、鋼絲圈等。

4.6.2工藝參數(shù)設(shè)計(jì)

總牽伸倍數(shù)：在保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高細(xì)紗機(jī)的牽伸倍數(shù)，可獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。目前牽伸倍數(shù)在30～50倍?？偁可毂稊?shù)過高，產(chǎn)品質(zhì)量將惡化。本工藝設(shè)計(jì)牽伸倍數(shù)根據(jù)所用粗紗而具體分析。

加捻卷繞工藝：在選擇細(xì)紗捻系數(shù)時(shí)，須根據(jù)成品對(duì)細(xì)紗品質(zhì)的要求，綜合考慮、全面分析，同時(shí)細(xì)紗因用途不同，其捻系數(shù)也應(yīng)有所不同，本工藝所紡20.8 tex×2半精紡苧麻/天絲色紡紗線一般做針織襯衫用，故捻系數(shù)選為350。錠速一般在10000～15000 rpm，但半精紡紡紗由于混紡原料雜，本工藝錠速設(shè)計(jì)為10000 rpm，所紡紗線線密度為20.8 tex，鋼絲圈號(hào)數(shù)選1/0，其主要工藝參數(shù)見表2。

4.7 絡(luò)筒工序

絡(luò)筒工序從減磨保伸入手，工藝原則為“輕張力、低速度、小伸長(zhǎng)、保彈性、減磨損”，適當(dāng)降低絡(luò)紗速度和絡(luò)紗張力，以保持原紗的物理機(jī)械性能，減少斷頭、伸長(zhǎng)、發(fā)毛、再生毛羽和再生千米棉結(jié)的產(chǎn)生。絡(luò)紗速度為900～1000 m/min，張力為9～10檔，卷繞密度0.425 g/cm3。

表2 細(xì)紗機(jī)主要工藝參數(shù)

4.8 并紗與倍捻

4.8.1并紗

并紗是捻線的準(zhǔn)備工序，經(jīng)過并紗，可以保證單紗股數(shù)，均衡各單紗張力，減少股線捻不勻，提高股線強(qiáng)力，改善外觀。本工藝是將兩根20.8 tex的單紗并合成股線。

4.8.2倍捻

倍捻是指錠子(桿)每一個(gè)回轉(zhuǎn)能在紗線上加上兩個(gè)捻回。加捻效率比傳統(tǒng)的捻線設(shè)備成倍提高，卷裝容量增大，萬(wàn)米無(wú)接頭，加捻質(zhì)量大幅提高。

4.9 成紗質(zhì)量指標(biāo)

紗線成紗質(zhì)量指標(biāo)如表3所示。

表3 成紗質(zhì)量指標(biāo)

5 結(jié)束語(yǔ)

采用半精紡與賽絡(luò)紡技術(shù)相結(jié)合的紡紗工藝，并利用散纖維染色，紡制的苧麻/天絲色紡紗線，紗號(hào)細(xì)、條干均勻、表面光潔，其織物毛羽少、手感柔軟、耐磨、透氣性能好，而且采用苧麻，主題休閑時(shí)尚。半精紡苧麻/天絲色紡紗線織成的織物自然舒適，作為一種時(shí)尚，符合國(guó)際潮流，將會(huì)吸引眾多客戶的青睞，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，市場(chǎng)前景十分廣闊。

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