顧海燕，蔣仕培，周其紅

（江蘇雙山集團股份有限公司，江蘇 射陽 224300）

牛奶蛋白纖維具有天然纖維和化學纖維的優(yōu)點，強度高，防霉防蛀性能好，質感柔軟，與山羊絨極為相似，其服飾具有柔軟、透氣、細膩、滑爽、易洗快干且不易被蟲蛀的優(yōu)良特性［1］。我們針對其纖維特性，詳細制定各工序工藝參數及技術措施，保證了牛奶蛋白纖維集聚紗的順利生產，且成紗質量經測試和試用，滿足了使用要求。

1 紡紗工藝流程

紡牛奶蛋白纖維紗的工藝流程為：清花A002D型抓棉機→A035型混開棉機（附A045型凝棉器）→FA106型豪豬開棉機（改用鋼針打手并附A045型凝棉器）→FA046A型振動棉箱給棉機（附A045型凝棉器）→A076E型單打手成卷機→A186F型梳棉機→FA311A型并條機（二道并合）→A454E型粗紗機→FA506型細紗機→Savio－Orion型絡筒機（配Loepfe／Lze－Ⅲ型電清）。

2 各工序主要技術工藝

2.1 預處理

牛奶蛋白纖維質量比電阻較大，抗靜電能力差，因此清花工序前的預開松、加濕、抗靜電等預處理工藝非常必要。在水中加入5%抗靜電劑形成混合水溶液（5%抗靜電劑∶水＝1∶200），以霧狀逐層均勻噴灑于開包后的牛奶蛋白纖維表面，并用塑料薄膜包裹后進行24h平衡處理。牛奶蛋白纖維加濕后上車回潮率控制在13%～15%較合適，同時預處理車間相對濕度控制在68%～72%，達到加濕并減少靜電的目的。

2.2 開清棉工序

牛奶蛋白纖維整齊度好，其長度為38mm，雜質少，有少量硬絲、并絲、束絲等疵點，較蓬松，易開松，并且纖維間摩擦因數小，抱合力相對較弱。正常情況下，生產時難以被A002D型抓棉機吸棉管道吸走，此時預開松、抗靜電加濕處理尤其重要，上車回潮率控制在13%～15%，清花車間相對濕度控制在65%～68%比較合適；開清棉工序應采用“細抓取、少打擊、低速度、短流程、多回收”的工藝原則。為使纖維被吸棉管道順利吸走，且減少纖維損傷以及過度打擊產生的棉結，抓棉機打手伸出肋條約為1 mm，做到精細抓取、混和均勻；一般各打手速度比同線密度棉纖維低，速度過高不僅容易損傷纖維，而且會因開松過度而造成纖維粘連。A045型凝棉器風扇轉速從1 200r／min調至1 600r／min以加大風量。A035型混開棉機僅使用平行打手，跳過其中的豪豬打手。FA106型開棉機采用鋼針打手，打手速度適當降低以減少對纖維的損傷；但打手速度太低，會出現纖維纏繞打手產生索絲從而影響分梳，所以應合理選擇打手速度。因為纖維蓬松，為了減少纖維損傷或搓滾成團的問題，打手與塵棒的隔距應加大。同時，縮小塵棒間的隔距，減少落棉，并利用回風加強對纖維的回收。為防止A076E型成卷機成卷層次不清，采用防粘凹凸羅拉，并加大緊壓羅拉的壓力，以防止粘卷帶來的不良影響；成卷后可用塑料薄膜包覆棉卷，以防止油劑揮發(fā)及纖維散落。

開清棉工序主要工藝參數：棉卷干重為400g／m，棉卷長為29.8m，伸長率為1.8%；A002D型抓棉打手速度為710r／min，打手每次下降距離約為2 mm；A045型凝棉器風扇轉速為1 600r／min；A035型混開棉機平行打手速度為540r／min；FA106型開棉機豪豬打手改為鋼針打手，速度由448r／min改為480r／min，打手與塵棒間隔距（進口～出口）為13mm×15mm×17mm×19mm，塵棒間隔距（進口～出口）為12mm×9mm×7mm×5mm；A076C型成卷機打手速度為565r／min。

2.3 梳棉工序

牛奶蛋白纖維具有強度較高、斷裂伸長好、光滑松散等特點，梳理過程中纖維易沉積于針齒間，使纖維轉移困難［2］。為了利于纖維從刺輥順利轉移到錫林上，紡出棉網清晰的生條，應采取降低錫林和刺輥轉速的辦法，將兩者線速比在紡棉的基礎上適當加大至1∶2.5；給棉板抬高3mm，加大纖維分梳工藝長度，當其約等于纖維主體長度（38mm）時，分梳效果好、纖維損傷小，可降低生條中短絨含量。由于牛奶蛋白纖維雜質少，除塵刀、小漏底與刺輥間隔距應適當放大，以使切割的氣流附面層減小，車肚落棉減少；放慢回轉蓋板速度，以減少蓋板花，節(jié)約原料；適當減小錫林和道夫間隔距，有利于解決牛奶蛋白纖維轉移不良、棉網飄落的問題。為了提高成紗的質量，應遵循“少落、少打、多回收、勤轉移”的工藝原則。因為牛奶蛋白纖維線密度較細、卷曲少且光滑，在生產過程中有時會產生落棉網、不出棉網的問題，主要是因為道夫和錫林三角區(qū)氣流不合理造成道夫棉網被大漏底吸走，或道夫與剝棉羅拉轉移不良引起的。為此，首先要保證設備狀態(tài)良好、剝棉隔距準確，其次考慮工藝配置，如果有道夫棉網被大漏底吸走的問題，且是因為補入大漏底進口的氣流對道夫上的棉網沖撞、進口氣流偏大引起的，則應縮短大漏底弦長、縮小大漏底的進口隔距；如果效果不明顯，可以考慮降低錫林速度、增加生條定量、適當加大棉網張力等措施進行調試［3］。

梳棉工序的主要工藝參數：生條干定量為19.5g／（5m），棉網牽伸張力為1.37倍，錫林速度為303r／min，道夫速度為21r／min，刺輥速度為860r／min，給棉板至刺輥隔距為0.30mm，給棉板工作長度為32mm，錫林與回轉蓋板的5點隔距為0.28mm、0.25mm、0.23mm、0.23mm、0.25 mm，蓋板速度為80mm／min，錫林至道夫隔距為0.25mm。

2.4 并條工序

牛奶蛋白纖維雖然彈性好、整齊度好，但立體卷曲少、抱合力差，生條中纖維伸直平行度差，存在大量彎鉤纖維；因此，并條工序要盡量提高纖維伸直平行度，應采用“大隔距、慢速度、防纏繞”的工藝原則。并條機牽伸工藝：頭道7根條子并合、二道8根條子并合，適當放大羅拉隔距，防止牽伸不開而產生紗疵惡化條干。牛奶蛋白纖維的質量比電阻大、靜電問題嚴重，車速應適當降低；并條膠輥宜采用抗靜電劑涂料處理，防止纖維纏繞膠輥和羅拉。為了改善條干和減少成紗毛羽，采用“頭并后區(qū)牽伸大，二并后區(qū)牽伸小”的工藝原則，以利于纖維平行伸直和分離；要適當增大搖架壓力，保證足夠的握持力與牽伸力相適應，確保在牽伸過程中纖維的變速點集中，以提高條干水平。

并條工序主要工藝參數：頭并、二并羅拉隔距均為11mm×9mm×19mm，出條速度均為200m／min；頭并總牽伸倍數為7.0，后區(qū)牽伸倍數為1.7，二并總牽伸倍數約為7.6，后區(qū)牽伸倍數為1.14；二并熟條控制干定量為18.0g／（5m）。

2.5 粗紗工序

由于牛奶蛋白纖維長、質量比電阻大、摩擦因數小、抱合力差、易卷曲，因此，粗紗工序采用“輕定量、大隔距、慢速度、合適的粗紗捻系數”的工藝原則。在錠翼轉速一定的情況下，粗紗捻系數不僅影響粗紗機前羅拉轉速、粗紗斷頭率，還會對細紗的工藝配置以及成紗質量產生明顯影響，因此，粗紗捻系數和紡紗張力的設計要保證有良好的粗紗成形，并減少紡紗斷頭。粗紗捻系數過小，易產生意外伸長，嚴重時出現細紗工序斷粗紗問題，即細紗上斷頭；粗紗捻系數過大，雖然可以增強粗紗強力、避免粗紗退繞時產生上斷頭，或減少粗紗退繞時產生的意外牽伸，提高成紗細節(jié)水平，但是容易出現由于細紗牽伸負荷過大而引起的細紗膠輥打滑、吐“硬頭”問題。因此，應對粗紗定量、捻系數、粗紗機的羅拉隔距、鉗口集束器大小，以及細紗機的羅拉隔距、鉗口大小、后區(qū)牽伸等工藝參數進行優(yōu)選試驗［4－5］。粗紗捻系數既要避免意外牽伸，還要保證在細紗牽伸過程中能夠順利牽伸且不吐“硬頭”。在粗紗一落紗中：大紗時的粗紗張力正常，說明粗紗成形齒輪選擇合理；不正常則要進行張力調整；小紗張力過小時，將鐵炮皮帶的起始位置向主動鐵炮大端移動，筒管卷繞速度減慢，粗紗小紗張力減??；小紗張力過大時，將鐵炮皮帶的起始位置向主動鐵炮小端移動，筒管卷繞速度加快，粗紗小紗張力加大；大紗張力過大時，調整成形裝置的成形齒輪，使鐵炮皮帶每次移動量增大，則粗紗大紗張力減?。划敶蠹啅埩^小時，調整成形裝置的成形齒輪，使鐵炮皮帶每次移動量減小，則粗紗大紗張力增大。粗紗捻系數、紡紗張力應適中，要控制好伸長率、減少意外伸長，有利于保證條干均勻度。在粗紗不重疊的情況下，粗紗卷繞密度適當偏大掌握，在細紗不出硬頭的前提下，這樣有利于減少成紗毛羽，提高條干、粗細節(jié)水平；但由于錠速提高，此時前羅拉至錠翼頂端一段粗紗會劇烈抖動引起粗紗過大的伸長率。后區(qū)牽伸主要使條子略帶張力，使纖維以伸直狀態(tài)進入牽伸區(qū)，有利于成紗條干。因此，應采用較小的后區(qū)牽伸倍數、較大的后區(qū)羅拉隔距，以保證粗紗條干質量。膠圈、膠輥需要用抗靜電劑處理，以提高抗纏繞能力。

粗紗工序主要工藝參數：總牽伸倍數為7.26，后區(qū)牽伸倍數為1.26，捻系數為8 0，鉗口隔距為6.0mm，羅拉隔距均為24mm×38mm，前羅拉轉速為228r／min，錠翼轉速為663r／min，粗紗干定量為5.0g／（10m）。

2.6 細紗工序

細紗是成紗的關鍵工序。由于牛奶蛋白纖維具有抱合力相對弱、柔軟光滑等特點，在紡紗中易產生大量的毛羽和粗細節(jié)，因此采用“較小后區(qū)牽伸倍數、較大后區(qū)羅拉隔距、合理的鉗口隔距”工藝原則。使用邵爾A硬度為75度的前膠輥和Ⅱ型下銷、碳素上銷，控制前牽伸區(qū)浮游纖維的變速點盡量靠近前鉗口，能有效減少成紗的粗細節(jié)。合理配置鋼領、鋼絲圈，避免配套不良導致的成紗毛羽大幅增加產生棉球紗，甚至造成細紗車臺斷頭增多并纏繞膠輥或羅拉，因而膠輥表面抗靜電、防纏繞也十分必要。將紡好的粗紗存放在相對濕度為70%的環(huán)境中平衡24h后再使用，則有利于減少成紗毛羽和提高條干、粗細節(jié)水平，且粗紗在紡細紗過程中不易拉斷。由于細紗設備用集聚紡裝置，相對濕度控制要比紡純棉時的53%略高，可達60%以利于成紗毛羽［6］。由于牛奶蛋白纖維長度為38mm，將原來紡細絨棉YJ142C型搖架前檔100N壓力調整為140N，優(yōu)選鹽城海馬NWQ114×25NX／C2－D型復合斜紋結構網格圈［7］，異形吸管的單錠負壓為2 300Pa～2 500Pa。

細紗工序主要工藝參數：總牽伸為38.9倍，后區(qū)牽伸為1.25倍，捻度為98捻／（10cm），前膠輥前沖量為3mm，羅拉隔距為20mm×38mm，鉗口隔距為2.5mm，錠速為15.26kr／min。

2.7 絡筒工序

為控制絡筒毛羽增長幅度、保證筒紗成形良好，以Savio－Orion型自動絡筒機配Loepfe／Lze－Ⅲ型電子清紗器，采用“慢速度、小張力、低磨損、保彈性”的工藝原則。絡紗速度1 000m／min有利于控制棉結和毛羽增長，確保成紗條干。設計合理的清紗曲線，有效地清除紗線的有害疵點；保證良好的結頭形態(tài)，確保結頭強力不小于原紗強力的80%。

絡筒工序主要清紗參數：棉結N為5.2倍，短粗DS為2.4倍，短粗長度LS為1.4cm，長粗DL為1.26，長粗長度LL為45cm，細節(jié)－D為－22%，細節(jié)長度L為50cm。

2.8 成紗質量

經實測，N 14.6tex集聚紡筒紗主要質量指標：重量偏差為＋0.4%，百米質量CV值為1.9%，強力為253cN，斷裂強度為 17.2cN／tex，強力CV值 為9.2%，條干CV值為1 4.7%，條干CVb值為2.6%，細節(jié)為4個／km，粗節(jié)為32個／km，棉結為68個／km，3mm 毛羽為4.5根／m，2mm 毛羽為16.8根／m，捻度為99捻／（10cm），捻度CV值為4.1%，其質量滿足使用要求。

3 結語

牛奶蛋白纖維上機加工前預處理非常必要，處理好上機回潮率、抗靜電劑的篩選和用量，才能夠保證生產順利進行。清花工序要少打擊、多分梳，以減少纖維的損傷，并能順利成卷。梳棉工序提高纖維分離度的同時，也要盡量保持纖維不受損傷，車間相對濕度應控制在70%以上，有利于生條順利產出。隨著油劑和水分的逐漸揮發(fā)，抗靜電性能減弱，加上纖維伸直度提高使纖維間抱合力減弱，條子易發(fā)毛、產生紗疵，影響成紗質量，因此，并條工序要采取防纏繞膠輥措施。采用抗靜電涂料（無錫福瑞卡特改善劑）處理膠輥表面比用抗靜電劑效果好。使用后者僅能保持2h，前者則效果更持久，使產品質量更穩(wěn)定。粗紗工序重點是優(yōu)選羅拉隔距、粗紗定量和捻系數，并合理控制紡紗張力，盡可能地將粗紗存放在相對濕度為70%的環(huán)境中進行24h定型，防止細紗工序中產生意外牽伸。細紗工序采用集聚紡，優(yōu)選網格圈型號和異形管單錠負壓，減少成紗毛羽。絡筒工序在合理配置清紗參數的同時，主要采用低的絡筒速度以利于控制棉結和毛羽增長率。通過以上措施的應用，最終生產出質量滿足使用要求的牛奶蛋白纖維N 14.6tex集聚紡緊密紗。

［1］劉華，王前文.Modal牛奶蛋白改性纖維色紡針織紗的開發(fā)［J］.棉紡織技術，2013，41（2）：42－44.

［2］陳位芬，董曉衛(wèi).粘膠萊賽爾改性滌綸混紡紗的生產實踐［J］.棉紡織技術，2014，42（3）：50－53.

［3］顧海燕，蔣仕培.紡好負壓式緊密紗的幾項技術措施［J］.棉紡織技術，2010，38（1）：29.

［4］李保勝，張盼，徐學尹，等.FA425A型粗紗機的使用體會［J］.棉紡織技術，2014，42（1）：43－46.

［5］陸再生.棉紡設備［M］.北京：中國紡織出版社，1995：145－15 5.

［6］顧海燕，蔣仕培，周其紅.精梳棉莫代爾11.8tex混紡集聚紗的生產實踐［J］.棉紡織技術，2013，41（12）：39－41.

［7］唐萍，張志斌.NWQ系列新型結構網格圈的使用體會［J］.紡織器材，2012，39（3）：36－39.