李明烈 李孝民 叶小丽 隗燚荣 何琴华
(际华三五零九纺织有限公司,湖北孝感,431616)
竹浆纤维是利用可再生的竹资源制造的新型纤维素纤维,对环境无任何污染,在土壤中可自然降解。竹浆纤维兼具抗菌抑菌、手感柔软、吸湿透气、染色性能优良等特性[1-2]。竹浆纤维在纺织领域应用广泛,其产品多为高档产品,受到广大消费者的青睐。但竹浆纤维存在以下问题:竹浆纤维易吸湿,纤维易脆断,其湿伸长及塑性变形大,强力低[3]。因此在竹浆纤维纱生产和质量控制过程中,提高纱的强力是纺细号纱的难点。现将我们公司生产竹浆纤维5.9 tex集聚纱的生产实践情况介绍如下。
选用的竹浆纤维主要性能指标:细度1.33 dtex,长度38 mm,干断裂强度2.49 cN/dtex,湿断裂强度1.4 cN/dtex,回潮率12.1%,含油率0.25%,残硫量11.9 mg/100 g,白度68.5%,干断裂强力变异系数14%,断裂伸长率19%。
根据竹浆纤维的特点,清棉工序中将竹浆纤维不经过A035C型混开棉机这道工艺流程,避免纤维损伤过多[4]。A002C型抓棉机打手下降速度3 mm/次,抓棉打手速度控制在960 r/min左右;A076C型成卷机打手和天平罗拉的隔距调整为10 mm,减少豪猪打手、综合打手尘棒之间的隔距,隔距设定为8 mm×18 mm。棉卷罗拉速度12 r/min,棉卷定量336 g/m,棉卷长度30.6 m,棉卷湿重(11.5±0.2)kg,棉卷伸长率范围为0.5%~2.5%之间。
由于竹浆纤维易脆断,纤维强力低,为减小纤维的损伤,梳棉锡林速度280 r/min,刺辊速度680 r/min,道夫速度16 r/min,盖板速度140 mm/min。在其他工艺相同的条件下,优化锡林与盖板隔距,方案1隔距为0.20 mm、0.18 mm、0.18 mm、0.18 mm、0.20 mm,方案2隔距为0.25 mm、0.23 mm、0.20 mm、0.20 mm、0.23 mm,两种隔距方案的成纱质量对比如下。
方案 方案1 方案2
条干CV/% 14.9 15.1
细节/个·km-134 31
粗节/个·km-1159 168
棉结/个·km-1240 262
由以上数据可以看出,在其他工艺相同的条件下,锡林与盖板隔距采用方案1时的成纱条干、细节、粗节和方案2相差不大,但方案1的成纱棉结优于方案2。因此,锡林与盖板隔距最终选用方案1,即0.20 mm、0.18 mm、0.18 mm、0.18 mm、0.20 mm。除尘刀与机框高度平齐,刀背与机框水平面呈90°夹角,刺辊与小漏底入口隔距10 mm、出口隔距2 mm,刺辊与锡林隔距0.18 mm,锡林与道夫隔距0.10 mm。为使锡林与盖板两针齿间分梳效果良好,锡林针布选用较小的工作角和针齿高度,所用针布型号:盖板针布MCH32,锡林针布AC2030×01550,道夫针布AD4030×01890,刺辊齿条AT5610×06311。由于竹浆纤维抱合力差,较蓬松,为避免堵喇叭口,生条定量设定为17.3 g/5 m。因竹浆纤维湿强小,易黏卷,梳棉工序相对湿度控制在55%~60%。
由于竹浆纤维比较蓬松,为确保生条不匀率,并条工序在FA305型并条机上经过三道并合,并合根数均为7根,三并重量不匀率控制在0.5%,条干CV控制在4%以内。并条机上采用较小口径的喇叭口,压缩棉条使其紧密,减少断头[5]。三并喇叭口直径采用3.0 mm,另外要加强操作清洁,确保喇叭口及圈条盘通道部分清洁,无毛刺、挂花、积花等。为避免缠胶辊、罗拉,并条工序相对湿度控制在55%~60%。并条工序主要工艺参数如下。
项目 头并 二并 三并
定量/g·(5 m)-114.8 14.2 14.0
机械牵伸/倍 8.00 7.13 6.96
罗拉隔距/mm 12×20 12×20 12×20
后区牵伸/倍 1.6 1.4 1.3
喇叭口直径/mm 3.0 3.0 3.0
粗纱在A454型粗纱机上生产,综合考虑细纱工序粗纱断头及出“硬头”情况,合理设计粗纱捻系数,粗纱隔距适当增加,有利于改善条干均匀度,以减少粗纱退绕过程中产生的意外牵伸。粗纱工序主要工艺参数:粗纱捻度4.8捻/10 cm,罗拉隔距26 mm×37 mm,后区牵伸1.21倍,钳口隔距8 mm,粗纱定量3.64 g/10 m,粗纱总牵伸7.77倍,前罗拉转速140 r/min。控制粗纱重量不匀率在1%以内,条干CV在5.5%以内。严格控制粗纱伸长率,粗纱前排、后排以及大纱、中纱、小纱的差异率,粗纱伸长率低于1.2%、大中小纱的粗纱伸长差异率控制在0~0.5%以内。粗纱工序相对湿度控制在55%~60%。
在DTM129型细纱机上采用集聚纺技术生产,与传统环锭纺相比,可降低纱线毛羽及断头率。细纱工序适当增加后区牵伸倍数,偏低掌握锭速,合理选配钢领钢丝圈型号。细纱工序主要工艺参数:总牵伸73倍,罗拉隔距19 mm×36 mm,后区牵伸1.18倍,捻度168捻/10 cm,钳口隔距2.5 mm,钢领型号PG1/2-3554,钢丝圈型号OSS 18/0,前罗拉速度98 r/min。细纱工序相对湿度在55%~60%之内。
为了减少筒纱棉结和毛羽增幅,在№21C型自动络筒机上生产竹浆纤维5.9 tex纱。采用乌斯特电子清纱器,保证纱疵有效清除,接头采用空捻无结接头。具体清纱参数:棉结400%,短粗170%×1.7 cm,长粗35%×35 cm、长细-35%×35 cm。经检测生产出的竹浆纤维5.9 tex集聚纺纱质量指标:单纱断裂强度10.5 cN/ tex,条干CV值15.4%,细节39个/km;粗节152个/km;棉结258个/km;捻度163.4捻/10 cm。
竹浆纤维特有的服用性能优势使其在纺织领域应用广泛,但同时也有一定的纺纱难度。在纺纱过程中重点对开松、温湿度、捻度方面进行了适当的工艺优化,如清棉工序为了避免纤维损伤过多,在传统的工艺流程中减少A035C型混开棉机,采用“低速,多梳少打,大隔距,薄喂少落,偏重加压”工艺原则;为保证重量不匀率,并条工序采用三道并合;粗纱工序适当增加粗纱捻系数和罗拉隔距;细纱工序采用集聚纺纱技术,工艺设计遵循“大捻度,低锭速”工艺原则。同时,由于竹浆纤维抱合力差,湿强小,为避免梳棉工序黏卷、并粗工序缠胶辊罗拉、细纱工序断头以及毛羽的产生,各工序相对湿度控制在55%~60%。综上所述,通过在生产实践中不断地摸索,不断地改善工艺,最终使我们公司生产的竹浆纤维5.9 tex集聚纱质量得到了用户的好评。