纺差别化纤维纱用器材的选择

侯芝富

(山东超越纺织有限公司，山东 聊城 252800)

0 引言

纺织工业积极探寻绿色、环保、科技型的纺织品，成为产业调结构、转方式，实现纺织强国梦的必由之路。差别化、功能性纤维多元化纺纱品推出，虽然满足了人们的时尚需求，但其纺纱工艺难度较大、现场管理要求高。纺纱器材作为纺织系统工程的关键工艺件，对提升纱线品质至关重要，应针对差别化纤维原料特性和纺纱要求进行优选。

1 差别化纤维与纺纱特性

1.1 差别化纤维

差别化纤维一词源于日本，指有别于常规性能的化学纤维，即通过化学或物理的方法使其结构、形态等特性发生改变，从而具有某种或多种特殊功能的化学纤维[1]。当今的差别化纤维主要包括阳离子、高收缩、异形截面(十字、三角、扁平、哑铃、三叶等)、超细特、抗起毛起球、有色、活性炭、纳米及高阻燃、抗静电、导电、抗菌防臭、防辐射等多功能的复合纤维。

1.2 功能性纤维

功能性纤维不仅具有一般纤维的物理机械性能，还具有某种特殊功能，所谓的特殊功能则指其具有反渗透、分离混合气体、透析、超滤、吸附、吸油、离子交换、高效过滤、导光和导电等功能。功能性纤维在纺织品中的应用，如生物质石墨烯改性纤维可由人体激发其远红外，具有抗菌抑菌、预防螨虫、防静电、抗紫外线、吸湿快干、调节人体微循环、促进深度睡眠等功能；功能性纤维的发展是现代纤维科学进步的象征[2]。

1.3 特种非棉天然纤维

天然纤维是自然界生长或形成的适用于纺织的纤维材料，包括天然纤维素纤维、蛋白纤维及矿物质纤维等。按纤维原料不同，纺纱生产分为棉纺(含化学纤维)、毛纺、麻纺、绢纺4大类，而其设备型式和工艺技术要求大不相同。通常，细绒棉、长绒棉作为天然植物纤维，在棉纺工业广泛应用。亚麻、苎麻作为天然植物韧皮纤维，绵羊绒、山羊绒、驼绒作为天然动物蛋白毛发纤维，桑蚕丝、绢丝作为天然动物蛋白腺体纤维，纺纱难度大，在棉纺工业应用量相对较少，但会在品质好、档次高的棉纺制品中使用。

1.4 差别化纤维纺纱特性

差别化纤维包括功能性纤维和特种非棉天然纤维，纤维静电性、抱合力、纤维强力、线密度、长度、色泽、回潮等特性差异很大。差别化纤维纺纱特点是多品种、小批量，品种翻改多，与多种腈纶纤维混纺形成单染、双染及套染等产品，对纺纱质量要求更高[3]；差别化纤维和特种非棉天然纤维适纺性相对较低，必须优化纺纱器材的配置，以适应纺纱需求。

2 纺纱器材的选择

2.1 选择原则

由于差别化纤维品种多、纤维特性差异大、纺纱难度大，必须通过生产试验优选纺纱器材以提高其适纺性、满足纺纱需求，优选需从棉网梳理、纤维损伤、须条牵伸、毛羽、断头及成纱指标等考虑。

2.2 选择示例

差别化纱线的生产实践表明：应用AC2030×01550-54型、AC2030×01740-50型及AC2525×01360-54型锡林金属针布齿条，AD4030×01880P-33.5型、AD4030×01890P-32型道夫金属针布齿条，TPT45-110型和MCH52-110型弹性盖板针布，AT5610×05611型刺辊金属针布齿条，规格为19mm×31mm×28 mm的WRC868型及CE-684型铝衬管胶管，规格为80 mm×30 mm×1 mm的HD68型下胶圈，规格为37 mm×28 mm×0.9 mm的HD68型上胶圈，PG1-4254JGC型、PG1-4054GC型高精度轴承钢镀铬钢领，C1EL型、C1UL型、772型钢丝圈，能满足多品种差别化纤维纺纱需求。其中，胶辊采用无色-III9112型和变色环保涂料，根据差别化纤维静电和缠绕性，按1∶3，1∶6，1∶10，1∶15或1∶20的比例板涂后上机使用。

2.3 差别化纤维纱线质量检测示例

2.3.1 示例1

生产双抗腈纶/兰精莫代尔/桑蚕丝 60/32/8 11.8 tex集聚赛络混纺纱，3只筒纱样品经山东省纺织产品质量监督检验测试中心检测，所检项目符合FZ/T 12051—2016《腈纶粘胶纤维混纺本色纱线》优等品技术要求。检测结果见表1。

表1 双抗腈纶/兰精莫代尔/桑蚕丝 60/32/8 11.8 tex集聚赛络混纺纱质量检测结果

2.3.2 示例2

生产A/艾草/R 60/20/20 11.8 tex集聚赛络纺纱：A为0.89 dtex×38 mm细特腈纶；艾草纤维为1.11dtex×38mm粘胶型纤维；R为1.11dtex×38 mm粘胶纤维，成纱质量见表2[4]。

表2 A/艾草/R 60/20/20 11.8 tex集聚赛络纺成纱质量

2.3.3 示例3

石墨烯/莫代尔/腈纶 40/30/30 11.8 tex集聚赛络纺纱：1.33 dtex×38 mm的2.5%生物质石墨烯改性粘胶纤维(简称“石墨烯纤维”)，1.30 dtex×39 mm的奥地利兰精莫代尔，1.30 dtex×40 mm的dralon有光腈纶纤维，成纱质量见表3。

表3 石墨烯/莫代尔/腈纶 40/30/30 11.8 tex集聚赛络纺成纱质量

2.3.4 示例4

生产天丝A/亚麻80/2014.8tex赛络纺纱：1.25dtex×38mm的天丝A100，其主体长度为32 mm～35 mm的A级亚麻，该亚麻纤维线密度为0.357 tex～0.333 tex，双氧水漂白[5]。成纱质量详见表4。

表4 天丝A/亚麻 80/20 14.8 tex赛络纺成纱质量

2.3.5 示例5

A/R/羊毛 60/33/7 14.8 tex集聚赛络纺纱：A为0.89 dtex×38 mm细特腈纶，R为1.33 dtex×38 mm粘胶纤维，主体长度为32 mm～37 mm的羊毛平均直径为17.56 μm(带原产地证书的丝光美利奴澳服散)。成纱质量详见表5。

表5 A/R/羊毛 60/33/7 14.8 tex集聚赛络纺成纱质量

3 巧用纺纱器材颜色识别纱线品种

差别化纤维纱线除色纺外，颜色多为本白色，且为多品种、小批量生产。由于本白色纱线品种识别难度大，应在生产中通过各工序用条筒、纱管等器材的颜色及图案(色头)加以区分，即1种颜色或图案(色头)代表1种纱线品种，严防出现错号、错品种等质量事故的发生。如：清花工序棉卷标签颜色不同，可代表不同品种的棉卷；梳棉条筒用不同颜色或图案代表不同品种的梳棉条；并条条筒用不同颜色或图案区分不同品种；粗纱管、经纱管以及络筒筒管可用不同颜色或色圈、色头代表不同品种的粗纱、管纱及筒纱。

4 特种差别化纤维纺纱要点

4.1 清梳联正确使用自调匀整仪

差别化纤维纱线因多品种结构，在清花工序以成卷生产为主；清梳联流程生产差别化纤维纱线，目前需进一步探索。同一列清花轮流生产不同纤维品种，要正确使用FLT-300B型自调匀整仪，以保证棉卷米重不匀率不超过1.0%。同机台纺多品种时，应设定品种编号；调试完毕，按规定品种编号进行操作，生产哪个品种就用哪个品种编号的工艺生产。清花机台应相对固定生产品种，各品种匀整工艺参数不同时，则应根据成卷米重分布情况，进行参数修正补偿。

4.2 清花机台彻底清车与手动灌仓

生产单染混纺及适纺性较差的差别化纤维混纺纱，原料混合方式多以包混为主。为保证不同品种纤维、同品种各组分纤维混合均匀，同一列清花轮流生产不同纤维品种、更换成卷前，从FA002型至A076型各机台及管道连接处，需要清车的机台必须严格按要求彻底清车；不需要清车时也必须把车清干净，不允许有成团原料出现；清(空)车完毕，按指定品种上包。上包后对FA022型多仓混棉机手动灌仓，将每个仓均匀灌满后才能开车。更换品种前应保证棉台下部原料纤维层厚度不小于10 cm，再手动灌仓至原料全部均匀灌入各仓内。按多仓混棉横铺直取工作原理，不得出现调仓或空仓问题，严防混棉不匀造成后道织造的织物横档[6]。

4.3 使用大前冲双压力棒上销

同一混纺纱线如果含长度、细特差异大的多种纤维时，要加强对细纱牵伸须条控制，使用大前冲双压力棒上销。生产多组分羊毛混纺纱，含20%本白赛特纶纤维(1.67 dtex×38 mm)，15%天丝A100,10%天丝G100，10%三友粘胶纤维(1.33dtex×38 mm)，5%漂白粘胶纤维(5.55 dtex×51 mm)，5%希斯特(CD阳离子，4.44 dtex×51 mm)，10%丝光羊毛(8.33 tex)，25%精梳棉纤维8种成分；大前冲双压力棒上销前沿加大前冲量后，相应在前区布置一个新的动态摩擦力界可有效控制纤维运行状态，须条牵伸更加柔性舒展，条干水平提高约1个百分点，粗、细节减少50%以上。

4.4 增加辅助光源

在用石墨烯、黑竹炭、咖啡碳等白度较低的差别化纤维纺纱时，细纱断头不易被识别，既增加了挡车工看车难度，又因接头不及时增加了细纱风棉回花的生产成本；通过增加辅助光源(激光灯)，使细纱断头清晰可辨，方便观察纺纱与断头状态。

4.5 偏大掌握小罗拉直径排查落后锭子

差别化纤维生产集聚赛络纱线时，应加强对集聚纺及牵伸器材的控制，严防产生疙瘩纱疵品[7]。四罗拉集聚纺生产差别化纤维纱线时的小罗拉直径大小十分关键，应根据所纺纤维品种偏大掌握，一般以直径大于18.7 mm为宜,否则，会出现须条牵伸不顺畅问题。遇落纱或临时停车时必须关停负压风机，否则异形管吸风槽会积聚大量灰尘、贴附集聚区须条，从而产生节纱状煤灰疵点纱，停车时间越长则煤灰疵点纱表现越明显。应用DW-1型细纱锭位扫描仪和内含芯片专用纱管，定期排查质量报警的落后锭子，及时进行质量追踪和整改、消灭落后锭子，降低锭间CVb值差异以保持成纱质量稳定一致。

5 结语

5.1纺差别化纤维纱线因纤维特性差异大、可纺性较差，纤维品种及混纺成分配比复杂，纺纱难度增大。纺制时应充分掌握各种差别化纤维特性，通过大量试验对比、优选适宜的差别化纤维用纺纱器材。

5.2多组分差别化纤维纺纱器材的选择及工艺参数配置，首先考虑比例大的纤维成分、再考虑其他纤维组合，按比例大小依次选择、综合考虑，最终确定该种差别化纤维的纺纱方案。

5.3纺特殊品种要结合企业实际，采取有效技术和管理措施，提高分析问题、解决疑难问题的能力。差别化纤维、功能性纤维和高性能纤维的发展，为传统纺织工业技术创新、向高科技产业转化和人类生活水平的提高创造了有利条件。虽然差别化纤维可纺性差、品种结构复杂，仍可通过优选纺纱器材和工序精细化管理，不断探索解决纺纱过程中的问题，从而纺出高品质差别化纤维纱线。