侯芝富
(山東超越紡織有限公司,山東 聊城 252800)
紡織工業(yè)積極探尋綠色、環(huán)保、科技型的紡織品,成為產(chǎn)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式,實(shí)現(xiàn)紡織強(qiáng)國夢的必由之路。差別化、功能性纖維多元化紡紗品推出,雖然滿足了人們的時(shí)尚需求,但其紡紗工藝難度較大、現(xiàn)場管理要求高。紡紗器材作為紡織系統(tǒng)工程的關(guān)鍵工藝件,對提升紗線品質(zhì)至關(guān)重要,應(yīng)針對差別化纖維原料特性和紡紗要求進(jìn)行優(yōu)選。
1.1 差別化纖維
差別化纖維一詞源于日本,指有別于常規(guī)性能的化學(xué)纖維,即通過化學(xué)或物理的方法使其結(jié)構(gòu)、形態(tài)等特性發(fā)生改變,從而具有某種或多種特殊功能的化學(xué)纖維[1]。當(dāng)今的差別化纖維主要包括陽離子、高收縮、異形截面(十字、三角、扁平、啞鈴、三葉等)、超細(xì)特、抗起毛起球、有色、活性炭、納米及高阻燃、抗靜電、導(dǎo)電、抗菌防臭、防輻射等多功能的復(fù)合纖維。
1.2 功能性纖維
功能性纖維不僅具有一般纖維的物理機(jī)械性能,還具有某種特殊功能,所謂的特殊功能則指其具有反滲透、分離混合氣體、透析、超濾、吸附、吸油、離子交換、高效過濾、導(dǎo)光和導(dǎo)電等功能。功能性纖維在紡織品中的應(yīng)用,如生物質(zhì)石墨烯改性纖維可由人體激發(fā)其遠(yuǎn)紅外,具有抗菌抑菌、預(yù)防螨蟲、防靜電、抗紫外線、吸濕快干、調(diào)節(jié)人體微循環(huán)、促進(jìn)深度睡眠等功能;功能性纖維的發(fā)展是現(xiàn)代纖維科學(xué)進(jìn)步的象征[2]。
1.3 特種非棉天然纖維
天然纖維是自然界生長或形成的適用于紡織的纖維材料,包括天然纖維素纖維、蛋白纖維及礦物質(zhì)纖維等。按纖維原料不同,紡紗生產(chǎn)分為棉紡(含化學(xué)纖維)、毛紡、麻紡、絹紡4大類,而其設(shè)備型式和工藝技術(shù)要求大不相同。通常,細(xì)絨棉、長絨棉作為天然植物纖維,在棉紡工業(yè)廣泛應(yīng)用。亞麻、苧麻作為天然植物韌皮纖維,綿羊絨、山羊絨、駝絨作為天然動(dòng)物蛋白毛發(fā)纖維,桑蠶絲、絹絲作為天然動(dòng)物蛋白腺體纖維,紡紗難度大,在棉紡工業(yè)應(yīng)用量相對較少,但會(huì)在品質(zhì)好、檔次高的棉紡制品中使用。
1.4 差別化纖維紡紗特性
差別化纖維包括功能性纖維和特種非棉天然纖維,纖維靜電性、抱合力、纖維強(qiáng)力、線密度、長度、色澤、回潮等特性差異很大。差別化纖維紡紗特點(diǎn)是多品種、小批量,品種翻改多,與多種腈綸纖維混紡形成單染、雙染及套染等產(chǎn)品,對紡紗質(zhì)量要求更高[3];差別化纖維和特種非棉天然纖維適紡性相對較低,必須優(yōu)化紡紗器材的配置,以適應(yīng)紡紗需求。
2.1 選擇原則
由于差別化纖維品種多、纖維特性差異大、紡紗難度大,必須通過生產(chǎn)試驗(yàn)優(yōu)選紡紗器材以提高其適紡性、滿足紡紗需求,優(yōu)選需從棉網(wǎng)梳理、纖維損傷、須條牽伸、毛羽、斷頭及成紗指標(biāo)等考慮。
2.2 選擇示例
差別化紗線的生產(chǎn)實(shí)踐表明:應(yīng)用AC2030×01550-54型、AC2030×01740-50型及AC2525×01360-54型錫林金屬針布齒條,AD4030×01880P-33.5型、AD4030×01890P-32型道夫金屬針布齒條,TPT45-110型和MCH52-110型彈性蓋板針布,AT5610×05611型刺輥金屬針布齒條,規(guī)格為19mm×31mm×28 mm的WRC868型及CE-684型鋁襯管膠管,規(guī)格為80 mm×30 mm×1 mm的HD68型下膠圈,規(guī)格為37 mm×28 mm×0.9 mm的HD68型上膠圈,PG1-4254JGC型、PG1-4054GC型高精度軸承鋼鍍鉻鋼領(lǐng),C1EL型、C1UL型、772型鋼絲圈,能滿足多品種差別化纖維紡紗需求。其中,膠輥采用無色-III9112型和變色環(huán)保涂料,根據(jù)差別化纖維靜電和纏繞性,按1∶3,1∶6,1∶10,1∶15或1∶20的比例板涂后上機(jī)使用。
2.3 差別化纖維紗線質(zhì)量檢測示例
2.3.1 示例1
生產(chǎn)雙抗腈綸/蘭精莫代爾/桑蠶絲 60/32/8 11.8 tex集聚賽絡(luò)混紡紗,3只筒紗樣品經(jīng)山東省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測,所檢項(xiàng)目符合FZ/T 12051—2016《腈綸粘膠纖維混紡本色紗線》優(yōu)等品技術(shù)要求。檢測結(jié)果見表1。
表1 雙抗腈綸/蘭精莫代爾/桑蠶絲 60/32/8 11.8 tex集聚賽絡(luò)混紡紗質(zhì)量檢測結(jié)果
2.3.2 示例2
生產(chǎn)A/艾草/R 60/20/20 11.8 tex集聚賽絡(luò)紡紗:A為0.89 dtex×38 mm細(xì)特腈綸;艾草纖維為1.11dtex×38mm粘膠型纖維;R為1.11dtex×38 mm粘膠纖維,成紗質(zhì)量見表2[4]。
表2 A/艾草/R 60/20/20 11.8 tex集聚賽絡(luò)紡成紗質(zhì)量
2.3.3 示例3
石墨烯/莫代爾/腈綸 40/30/30 11.8 tex集聚賽絡(luò)紡紗:1.33 dtex×38 mm的2.5%生物質(zhì)石墨烯改性粘膠纖維(簡稱“石墨烯纖維”),1.30 dtex×39 mm的奧地利蘭精莫代爾,1.30 dtex×40 mm的dralon有光腈綸纖維,成紗質(zhì)量見表3。
表3 石墨烯/莫代爾/腈綸 40/30/30 11.8 tex集聚賽絡(luò)紡成紗質(zhì)量
2.3.4 示例4
生產(chǎn)天絲A/亞麻80/2014.8tex賽絡(luò)紡紗:1.25dtex×38mm的天絲A100,其主體長度為32 mm~35 mm的A級(jí)亞麻,該亞麻纖維線密度為0.357 tex~0.333 tex,雙氧水漂白[5]。成紗質(zhì)量詳見表4。
表4 天絲A/亞麻 80/20 14.8 tex賽絡(luò)紡成紗質(zhì)量
2.3.5 示例5
A/R/羊毛 60/33/7 14.8 tex集聚賽絡(luò)紡紗:A為0.89 dtex×38 mm細(xì)特腈綸,R為1.33 dtex×38 mm粘膠纖維,主體長度為32 mm~37 mm的羊毛平均直徑為17.56 μm(帶原產(chǎn)地證書的絲光美利奴澳服散)。成紗質(zhì)量詳見表5。
表5 A/R/羊毛 60/33/7 14.8 tex集聚賽絡(luò)紡成紗質(zhì)量
差別化纖維紗線除色紡?fù)?,顏色多為本白色,且為多品種、小批量生產(chǎn)。由于本白色紗線品種識(shí)別難度大,應(yīng)在生產(chǎn)中通過各工序用條筒、紗管等器材的顏色及圖案(色頭)加以區(qū)分,即1種顏色或圖案(色頭)代表1種紗線品種,嚴(yán)防出現(xiàn)錯(cuò)號(hào)、錯(cuò)品種等質(zhì)量事故的發(fā)生。如:清花工序棉卷標(biāo)簽顏色不同,可代表不同品種的棉卷;梳棉條筒用不同顏色或圖案代表不同品種的梳棉條;并條條筒用不同顏色或圖案區(qū)分不同品種;粗紗管、經(jīng)紗管以及絡(luò)筒筒管可用不同顏色或色圈、色頭代表不同品種的粗紗、管紗及筒紗。
4.1 清梳聯(lián)正確使用自調(diào)勻整儀
差別化纖維紗線因多品種結(jié)構(gòu),在清花工序以成卷生產(chǎn)為主;清梳聯(lián)流程生產(chǎn)差別化纖維紗線,目前需進(jìn)一步探索。同一列清花輪流生產(chǎn)不同纖維品種,要正確使用FLT-300B型自調(diào)勻整儀,以保證棉卷米重不勻率不超過1.0%。同機(jī)臺(tái)紡多品種時(shí),應(yīng)設(shè)定品種編號(hào);調(diào)試完畢,按規(guī)定品種編號(hào)進(jìn)行操作,生產(chǎn)哪個(gè)品種就用哪個(gè)品種編號(hào)的工藝生產(chǎn)。清花機(jī)臺(tái)應(yīng)相對固定生產(chǎn)品種,各品種勻整工藝參數(shù)不同時(shí),則應(yīng)根據(jù)成卷米重分布情況,進(jìn)行參數(shù)修正補(bǔ)償。
4.2 清花機(jī)臺(tái)徹底清車與手動(dòng)灌倉
生產(chǎn)單染混紡及適紡性較差的差別化纖維混紡紗,原料混合方式多以包混為主。為保證不同品種纖維、同品種各組分纖維混合均勻,同一列清花輪流生產(chǎn)不同纖維品種、更換成卷前,從FA002型至A076型各機(jī)臺(tái)及管道連接處,需要清車的機(jī)臺(tái)必須嚴(yán)格按要求徹底清車;不需要清車時(shí)也必須把車清干凈,不允許有成團(tuán)原料出現(xiàn);清(空)車完畢,按指定品種上包。上包后對FA022型多倉混棉機(jī)手動(dòng)灌倉,將每個(gè)倉均勻灌滿后才能開車。更換品種前應(yīng)保證棉臺(tái)下部原料纖維層厚度不小于10 cm,再手動(dòng)灌倉至原料全部均勻灌入各倉內(nèi)。按多倉混棉橫鋪直取工作原理,不得出現(xiàn)調(diào)倉或空倉問題,嚴(yán)防混棉不勻造成后道織造的織物橫檔[6]。
4.3 使用大前沖雙壓力棒上銷
同一混紡紗線如果含長度、細(xì)特差異大的多種纖維時(shí),要加強(qiáng)對細(xì)紗牽伸須條控制,使用大前沖雙壓力棒上銷。生產(chǎn)多組分羊毛混紡紗,含20%本白賽特綸纖維(1.67 dtex×38 mm),15%天絲A100,10%天絲G100,10%三友粘膠纖維(1.33dtex×38 mm),5%漂白粘膠纖維(5.55 dtex×51 mm),5%希斯特(CD陽離子,4.44 dtex×51 mm),10%絲光羊毛(8.33 tex),25%精梳棉纖維8種成分;大前沖雙壓力棒上銷前沿加大前沖量后,相應(yīng)在前區(qū)布置一個(gè)新的動(dòng)態(tài)摩擦力界可有效控制纖維運(yùn)行狀態(tài),須條牽伸更加柔性舒展,條干水平提高約1個(gè)百分點(diǎn),粗、細(xì)節(jié)減少50%以上。
4.4 增加輔助光源
在用石墨烯、黑竹炭、咖啡碳等白度較低的差別化纖維紡紗時(shí),細(xì)紗斷頭不易被識(shí)別,既增加了擋車工看車難度,又因接頭不及時(shí)增加了細(xì)紗風(fēng)棉回花的生產(chǎn)成本;通過增加輔助光源(激光燈),使細(xì)紗斷頭清晰可辨,方便觀察紡紗與斷頭狀態(tài)。
4.5 偏大掌握小羅拉直徑排查落后錠子
差別化纖維生產(chǎn)集聚賽絡(luò)紗線時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對集聚紡及牽伸器材的控制,嚴(yán)防產(chǎn)生疙瘩紗疵品[7]。四羅拉集聚紡生產(chǎn)差別化纖維紗線時(shí)的小羅拉直徑大小十分關(guān)鍵,應(yīng)根據(jù)所紡纖維品種偏大掌握,一般以直徑大于18.7 mm為宜,否則,會(huì)出現(xiàn)須條牽伸不順暢問題。遇落紗或臨時(shí)停車時(shí)必須關(guān)停負(fù)壓風(fēng)機(jī),否則異形管吸風(fēng)槽會(huì)積聚大量灰塵、貼附集聚區(qū)須條,從而產(chǎn)生節(jié)紗狀煤灰疵點(diǎn)紗,停車時(shí)間越長則煤灰疵點(diǎn)紗表現(xiàn)越明顯。應(yīng)用DW-1型細(xì)紗錠位掃描儀和內(nèi)含芯片專用紗管,定期排查質(zhì)量報(bào)警的落后錠子,及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量追蹤和整改、消滅落后錠子,降低錠間CVb值差異以保持成紗質(zhì)量穩(wěn)定一致。
5.1紡差別化纖維紗線因纖維特性差異大、可紡性較差,纖維品種及混紡成分配比復(fù)雜,紡紗難度增大。紡制時(shí)應(yīng)充分掌握各種差別化纖維特性,通過大量試驗(yàn)對比、優(yōu)選適宜的差別化纖維用紡紗器材。
5.2多組分差別化纖維紡紗器材的選擇及工藝參數(shù)配置,首先考慮比例大的纖維成分、再考慮其他纖維組合,按比例大小依次選擇、綜合考慮,最終確定該種差別化纖維的紡紗方案。
5.3紡特殊品種要結(jié)合企業(yè)實(shí)際,采取有效技術(shù)和管理措施,提高分析問題、解決疑難問題的能力。差別化纖維、功能性纖維和高性能纖維的發(fā)展,為傳統(tǒng)紡織工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、向高科技產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化和人類生活水平的提高創(chuàng)造了有利條件。雖然差別化纖維可紡性差、品種結(jié)構(gòu)復(fù)雜,仍可通過優(yōu)選紡紗器材和工序精細(xì)化管理,不斷探索解決紡紗過程中的問題,從而紡出高品質(zhì)差別化纖維紗線。