棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多组分喷气涡流纱的开发

李萍萍，邢明杰，孙福纪(.， 6607；. ， 600)

1 纺纱工艺设计

本课题为试验研究，Viloft、牛奶蛋白和Lyocell纤维较为蓬松、抱合力差，为了提高可纺性及混棉效果，采用料混。混纺比例为：棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell 20/35/25/20。如果实际生产，建议使用条混，生产效率高，混纺比例准确。人工称重并将原料充分混合，喷洒一定量的防静电剂，平衡24 h，然后上机纺纱[1]。

工艺流程如下：四种纤维人工称重混合→FK-500型双单元开松机→松梳联(附电子称量、自调匀整装置)→FTW-102喂给机→A186H型梳棉机→FA302型并条机(二道)→Muratec No. 861型细纱机。环锭纱的前纺工序相同。

1.1 开松工序

所用纤维整齐度好，短绒和杂质比较少，为了减少对纤维的打击、揉搓，减少棉结和短绒的产生，使用短流程开喂棉机组代替传统的开清棉工序，对原料进行开松、混合和均匀喂给。工艺配置如表1、表2所示。

1.2 梳棉工序

四种纤维的整齐度好，短绒少，且Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纤维卷曲少，抱合力差，因此，在梳棉工序中采用纺化纤工艺，即“充分梳理、加强转移”的原则[2]。适当地降低锡林的梳理速度和刺辊的转速，加大锡林和刺辊的速比，使纤维充分梳理和转移，减少刺辊返花和棉结的产生；同时适当地放大盖板与锡林之间的隔距，以防止纤维缠绕锡林和充塞盖板，提高棉网的质量和清晰度；加强对棉网的托持和牵引，力求使棉网张力降至最小，减轻条干的恶化并提高制成率。梳棉工序的干定量为20.357 g/5m，主要工艺参数见表3。

表1 开松机主要工艺参数

表2 给棉机主要工艺参数

1.3 并条工序

由于Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纤维比较蓬松，抱合力差，生条中纤维的伸直平行度差，存在大量弯钩纤维，并条工序要尽量提高纤维伸直度和平行度，降低其重量不匀，因此采用两道并条、顺牵伸的方式，采用“大隔距、小张力、轻定量、慢速度”的原则[3]。主要工艺参数见表4。

表3 梳棉工序的主要工艺参数

表4 并条工序的主要工艺参数

1.4 环锭纺粗纱工序

在粗纱工序中，适当加大粗纱的捻系数，采用较小的张力和后牵伸，防止或尽量减少须条的意外伸长和局部分裂，避免产生长细节，并且须条上带有残余的捻回进入前牵伸区，有利于胶圈对纤维的控制。减小细纱机的总牵伸倍数，有助于改善纱条的均匀度。同时粗纱后牵伸区的罗拉隔距适当放大、钳口隔距适当缩小。由于纤维间抱合力不好，熟条容易分叉散开，试纺中要注意防止条子起毛而破坏条子结构。主要工艺参数见表5。

表5 粗纱的主要工艺参数

1.5 环锭纺细纱工序

为了提高细纱的条干均匀度和单纱强力，降低成纱细节个数，细纱工艺采用“一大两小”的工艺原则，即大后区罗拉隔距、小后区牵伸倍数和小钳口隔距。Viloft、Lyocell和牛奶蛋白纤维比较蓬松，易堵塞笛管，所以要保证风量，降低断头。同时，注意钢丝圈和钢领的合理配置，适当降低锭速以减少毛羽。纺制21.8 tex棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多组分环锭纱。工艺参数见表6。

表6 环锭细纱主要工艺参数

1.6 喷气涡流纺细纱工序

喷气涡流纺纱系统中，影响纱线强力和质量的因素有很多，主要有纺纱速度、集合器输出速度、喂入比、卷取比、牵伸比、前罗拉隔距、针的长度、前罗拉钳口到空心锭口的距离以及空气的温湿度等等。这些工艺因素对纱线的强力和质量都会产生一定的影响[4]。主要工艺参数见表7。

空心锭子的规格1.4 mm，集棉器规格8 mm，喷嘴、喷嘴座型号L7。

表7 Muratec No. 861型细纱机的主要工艺参数

2 成纱性能测试与分析

2.1 成纱强度

实验仪器是YG061F电子单纱强力仪，采取的标准是GB/T 3916-1997，试验长度500 mm，拉伸速度500 mm/min，试验温湿度23℃、51%，试验次数30次，实验结果见表8。

表8 成纱的强力指标对比

MVS纱的成纱结构属于真捻结构[5]，与环锭纱相似，中心部分是纱芯，有少量捻度，外层是包缠纤维，提高了MVS纱的强度，但仍较环锭纱稍低。MVS纱的断裂伸长率比环锭纱低，这有两方面的原因：MVS纱还存在纱芯结构，纱线断裂以后，纱芯的长度不会改变，致使断裂伸长降低；纱线在包缠时是一层一层地包裹在纱芯上，在断裂后还有一些包缠纤维并不退捻。

2.2 成纱毛羽

成纱的毛羽性能指标测试值见表9。

表9 成纱的毛羽指数对比

棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多组分MVS纱的毛羽明显比同组分环锭纱少，尤其是2～8 mm的毛羽指标为零。这是因为环锭纺在加捻过程中存在加捻三角区，三角区中存在纤维部分不受控制的现象，致使毛羽较多，而且在细号纱上尤其明显。喷气涡流纺在纺纱过程中不存在加捻三角区的问题，在产生自由端后，自由端纤维被旋转涡流控制围绕纱芯旋转，并且后面的纤维一部分会包裹在前部纤维上，这样特殊的纱线结构导致其长毛羽数大大地减少。在某些情况下, MVS纱的毛羽数甚至要比紧密纱少。

长度小于2 mm 的毛羽对生产过程和织物的外观质量不会产生不利影响，反而会使织物具有一种天然的柔软手感。但是，3 mm以上的毛羽却对下游各生产工序造成不利影响，最终影响纱线质量和织物质量。现代纺纱向细号方向发展，毛羽问题越来越受到人们的关注，减少毛羽可以减少织造过程中的断头，提高生产效率，还能提高织物的质量。MVS纱在毛羽方面就有很大的优势。

2.3 成纱的耐磨性能

实验仪器为LCK-23A纱线耐磨性能测试仪，成纱的耐磨性能指标测试值见表10。

表10 成纱的耐磨性能指标对比

棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多组分MVS纱的耐磨性能指标与同组分环锭纱相近。纱线的耐磨性能与纱线的成纱结构密切相关，MVS纱内部为纱芯，外层为包缠纤维，包缠纤维数量较喷气纱多，且纱线在包缠时后面的纤维一部分会包裹在前部纤维上，纱线不易解体，纱线表面的摩擦系数大，故耐磨性好，与多组分环锭纱相近。

2.4 成纱的质量对比

将棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多组分MVS纱的质量与同组分环锭纱相比较。数据见表11。

3 结论

通过实验分析，棉/Viloft/牛奶蛋白/Lyocell多组分MVS纱断裂强度、断裂伸长低，有害毛羽为零，耐磨性好，纱线条干好，但细节和棉结稍多。喷气涡流纺是最近几年刚刚发展起来的，国内对其研究比较少，尚未形成成熟的工艺，需要更多试验研究，以提高成纱质量及纱线的优越性。多组分喷气涡流纱的开发研究符合现代人们的消费需求，是纱线开发的一个重要趋势及流行面料的一种新选择，有非常广阔的发展前景。

表11 成纱的质量对比

[1] 张守斌，邢明杰，周绪波，林波.毛/粘胶/涤纶喷气涡流纱的开发及成纱性能分析[J].毛纺科技，2009，(1):27—30.

[2] 丛森滋，葛晓红.牛奶纤维与棉纤维混纺纱的开发[J].棉纺织技术，2005，(11):39—41.

[3] 赵博.Viloft/Modal/棉混纺织物的开发及工艺研究[J].陕西纺织，2006，(3):39—40.

[4] 张明霞，张玉清，郭宗莹.圣麻多纤混纺细特针织纱的开发[J].纺织科技进展，2008，(4):37—39.

[5] 邢明杰，张守斌.Modal涤纶亚麻喷气涡流纱的开发及性能分析[J].棉纺织技术，2009，(5):41—44.