超仿棉莫代尔混纺高档针织纱线的研究与开发

任继扬,李冬梅，陈 超，卢永华

(1.汶上如意技术纺织有限公司，山东 济宁 272000；2.济宁如意新材料技术有限公司，山东 济宁 272000)

超仿棉是差别化功能性的涤纶纤维，包括长丝仿棉与短纤仿棉，其织物具有良好的吸湿透气性、柔软性和穿着舒适性，同时兼具涤纶的挺阔性。本文采用原液着色莫代尔纤维与超仿棉混纺制得纱线，所制面料具有良好的尺寸稳定性[1]，并且其配色过程在纺纱工序中完成，减少了原棉的使用，纱线制成率高、染色费用低，降低了生产成本，产品附加值高，市场前景广阔，可为相关领域的应用研究提供参考[2]。

1 设计方案

1.1 设计灵感

本设计以大自然为灵感源泉，依据市场调研及客户需求，结合2020和2021春夏流行趋势进行产品设计。

1.2 原料选择

超仿棉纤维(PT)，1.56 dtex×38 mm；莫代尔纤维(M)，1.33 dtex×38 mm。超仿棉纤维拉伸断裂性能测试结果见表1。

表1 超仿棉纤维拉伸断裂性能测试结果

1.3 纱线设计

设计线密度：14.8 tex；混纺比：莫代尔纤维/超仿棉纤维 60/40；开发灰色纱线2种、蓝色纱线1种；采用紧密纺的纺纱方式。

2 工艺流程

为了保证超仿棉纤维与莫代尔纤维混纺纱线质量的稳定性，根据超仿棉纤维的性能特点和成纱质量要求，对各道工序进行合理的工艺参数设置，严格控制各工序的温湿度、原料预处理、机台清洁工作以稳定成纱质量，工艺流程图如图1所示。生产过程中的主要设备：FA1001型圆盘式抓棉机(合料)→FA002A型自动抓棉机→ZFA035型混开棉机→ZF1102型开棉机→A076F型成卷机→A186G型梳棉机→FA306型并条机(三道)→JWF1435型粗纱机→JWF1510A型细纱机→SAVIO自动络筒机。

图1 工艺流程图

2.1 预处理

超仿棉实测回潮率为1.1%，根据车间温湿度状态，调湿8小时以上，即可将纤维回潮控制在5%，改善了纤维间的抱合力。

2.2 预混合

为了使彩色莫代尔和超仿棉纤维混色均匀，需将纤维进行预混后打包，然后进入清花工序。

2.3 清花工序

超仿棉涤纶短纤属于合纤，开松时不需过多的打击，选用梳理作用柔和的梳针和打手即可。超仿棉纤维的长度较整齐，只有少量的硬丝或短绒，无杂质、无天然卷曲，抱合力较差，综合超仿棉纤维与莫代尔纤维的特点，开清棉采用“多松少打、低速少落”的工艺原则，FA002A型抓棉打手速度720 rpm，开棉机打手速度480 rpm。清花棉卷定量控制在400 g/m，质量不匀率控制在1.2%以内，棉卷伸长率1.5～2.5%。

2.4 梳棉工序

梳棉工序强化纤维梳理转移，刺辊与给棉板隔距偏大控制，刺棍转速控制在700～750 rpm；化纤类混纺品种的盖板与锡林五点隔距适当偏大控制，盖板速度130 mm/min；道夫速度25 rpm，盖板速度100 mm/min，运转值车工需做好前后除短绒吸风管道的清洁，保持管道通畅。生条定量19.0 g/5 m，条干不匀率控制在3.5%以内，棉结控制在2 粒/g以内。梳棉速度55 m/min。

2.5 并条工序

采用三道并条将两种纤维和色料充分混合均匀，同时做好牵伸、圈条通道和胶辊、罗拉的清洁工作，减少缠绕和涌条。合理分配三道并条的牵伸，使纤维得到充分伸直平行和混合，采用轻定量、慢速度、大隔矩和大后区牵伸倍数的工艺原则，头并定量为20.5 g/5 m，二并定量为19.5 g/5 m，三并定量为18.0 g/5 m。罗拉隔距设计为10 mm×20 mm，质量不匀率控制在1.0 %以内，条干CV值控制在3.5 %以内。

2.6 粗纱工序

粗纱工序采用“低速度、高捻度、松张力、稳定伸长”的原则，对粗纱的工艺参数进行优选，最终确定为粗纱定量为3.5 g/10 m，罗拉隔距为9 mm×25 mm×32 mm，锭翼速度为700 rpm，罗拉隔距为9 mm×24 mm×26 mm，钳口隔距6.0 mm。条干CV值控制在5.5 %以内，质量不匀率控制在1.0%以内。

2.7 细纱工序

纺纱方式为紧密纺，为了保证纱线条干均匀、光洁度高、毛羽少，对喂入粗纱的喇叭口和牵伸倍数进行工艺试验并优选，最终确定细纱后区牵伸1.33倍，罗拉隔距 20 mm×32 mm。如采用赛络纺，因其须条纤维较多，为减少纤维之间摩擦长度，双眼喇叭口宜偏小选择，可以使成纱强力及条干达到预定值。三种单纱指标测试结果见表2。

表2 三种单纱指标测试结果

2.8 络筒

络筒机为SAVIO自动络筒机，采用“低速度、小张力”的原则。适当降低车速并控制在800 m/min左右，降低有害毛羽的增加幅度；优择络筒张力为2028 mbar，设置清纱工艺参数清除有害疵点，调整大吸嘴风量，避免重复接头引起的断纱现象，保证筒纱内在及外观质量良好。制得纱线如图2所示。

图2 三种纱线样照注：从左至右依次为RMPT1014F、RMPT7330AB、RMPT1050AB。

此外，利用14.8 tex莫代尔与超仿棉纤维混纺针织纱线在大圆针织机上开发了针织内衣面料如图2所示。

2.9 温湿度控制

莫代尔纤维吸湿性较强，超仿棉纤维吸湿性较差，为防止纤维静电大，改善纺纱过程中静电导致的纤维缠绕现象，必须合理控制环境温湿度以提高可纺性，各工序相对湿度控制在60～75 %，温度为25～30 ℃。

图3 针织面料

3 结语

在纤维品质、可纺性及产品用途方面，超仿棉纤维均表现出其巨大的市场潜力。原料价格较棉纤维具有明显的优势。莫代尔纤维/超仿棉纤维 60/40 14.8 tex混纺针织纱线产品性价比较高且深受客户喜爱，市场应用前景广阔。