粘胶莱赛尔改性涤纶混纺纱的生产实践陈位芬董晓卫(浙江春江轻纺集团有限责任公司,浙江富阳,311407)采用的混和方法以确保多组分纤维有效混和,通过清棉工序降低打手速度以减少纤维损伤;梳棉工序选用配套针布,优选工艺参数时兼顾纤维梳理和纤维损伤;并条工序采用三道混并工艺,加强混和作用和确保混纺比准确;优化配置粗纱和细纱工序的定量、捻度、速度和隔距等工艺参数,*终成功纺出粘胶莱赛尔改性涤纶混纺纱,其成纱质量满足了使用要求。
随着科学技术的不断进步和生活水平的不断提高,人们对纺织品的需求越来越多元化。因此,我公司积极调整产品结构,充分利用自身的技术优势和管理经验,加强与大专院校、科研机构的合作研发,大力开发新品种,从而提高公司产品的附加值。本文以粘胶/莱赛尔/改性涤纶55/25/2014.8tex品种为例(其中三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维的混纺比例为15:5),介绍其生产技术要点。
1原料选择粘胶纤维属再生纤维素纤维,原料来源广泛且价格低廉,其吸湿性好,染色鲜艳,穿着舒适透气,但单纤维强力较低,特别是湿强更低,导致织物湿强度不高。莱赛尔纤维的化学结构基本与粘胶纤维相同,也是由纤维素大分子构成,与其他纤维素纤维相比,其结晶度、取向度和沿纤维轴向的规整性较高。莱赛尔纤维不仅具有天然纤维的物理特性,而且表面光滑、光泽柔和,有良好的吸湿性、透气性、染色性和生物可降解性。其纤维干强度接近涤纶,目前在所有再生纤维素纤维中强度是*高的,特别是它的湿强能达到干强的88%以上,因此织物湿牢度明显提高而不易破损。选用的改性涤纶纤维有两种,即三角涤纶纤维和高收缩涤纶纤维,两者均为改性纤维。其中,三角涤纶纤维因其纤维截面呈三角形而具有特殊的折光性能,在混纺纱中使用一定比例的三角涤纶纤维,能使混纺纱具有独特的光学效果;高收缩涤纶纤维是指沸水收缩率为35%~45%的涤纶纤维,经热收缩后能产生不规则的自然卷曲,使产品蓬松、丰满、柔软,保暖性好,有较好的仿毛效果。这4种纤维混和纺纱,不仅保留了纤维素纤维吸湿性好、染色鲜艳、穿着舒适透气的优点,而且弥补了粘胶纤维强力低的缺点,从而使成纱强力明显提高;同时因三角涤纶纤维和高收缩涤纶纤维的加入,使混纺纱织物具有独特的闪光效果和较好的仿毛效果。
根据纱线截面中纤维分布规律确定原料规格。各原料纤维实测性能指标见表i.表1各原料纤维主要的性能指标原料种类细度长度/mm强度八、,断裂伸长率/%莱祺尔AUX)」闱涤纶高收缩涤纶2工艺流程考虑到莱赛尔纤维和粘胶纤维虽然具有不同的特性,但是都属于棉型再生纤维素纤维,纤维长度相近整齐度好;而三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维均属于改性涤纶纤维,虽然纤维规格有所不同,但总体上性能接近。因此,该混纺纱采用两步混和的方法,即先将4种混纺原料分成两组,一组是粘胶纤维与莱赛尔纤维,另一组是三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维。将其在清棉工序和梳棉工序分别进行开松、混和、制卷以及经梳理后制成棉条,然后再在并条工序采用棉条并合的方法混和,从而达到要求的成纱混纺比例。具体工艺流程如下。
粘胶纤维和莱赛尔纤维:A002C型抓棉机4035A型混开棉机一4036C型开棉机一A092A型棉箱给棉机一A076C型成卷机一A186C型梳棉机三角涤纶纤维和高收缩涤纶纤维:A002C型抓棉机一4035A型混开棉机一4036C型开棉机一4092A型棉箱给棉机一4076C型成卷机4186C型梳棉机FA311型并条机(头道、二道)一HSR1000型并条机(末道)一FA458A型粗纱机一SA504型细纱机Autoconer338型络筒机3工艺技术要点3.1清棉工序在清棉工序,粘胶纤维与莱赛尔纤维按69:31的比例混和投料,三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维按75:25的比例混和投料。由于4种原料均为化学纤维,其整齐度好且几乎不含杂质,清棉工序均采用短流程工艺,遵循“勤抓少抓、多松少打轻打、柔和开松、充分混和”的工艺原则。
根据粘胶纤维强力较低,莱赛尔纤维断裂伸长率较小,在开松过程中容易损伤断裂,而三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维的强力高、蓬松性较好等特点,适当放大各部隔距,并降低各打手速度,减少纤维损伤,同时防止速度过快而将纤维打成束丝,增加棉结。提高抓棉小车的运转效率,调整抓棉小车下降高度和刀片伸出肋条距离,减小棉块质量,提高每组纤维的混和均匀性;合理调整各单机运转效率,设置自调匀整参数,稳定提高棉卷均匀度,确保棉层均匀无破洞。
由于是多组分纤维混纺,重点要保证纤维间的混和均匀性,所以每组原料在清棉工序生产时,首先,在圆盘拆包过程中要注意每组原料排包方式的合理性和棉包高度的一致性,确保抓棉打手抓全抓匀,使两种原料的混和比例达到工艺要求。
其次,在每组圆盘生产过程中,为保证棉卷中纤维混和比例的正确和稳定,规定始纺的5个棉卷和*后的5个棉卷作退卷处理。为方便生产管理,两组纤维安排在同一套清棉成卷线上生产。为防止在运输过程中棉卷棉层破损掉卷和混入其他品种,棉卷均用包布包覆堆放;同时在取用棉卷时,采取直放横取的方法,进一步增强棉卷间的混和作用。
主要工艺参数:A002C型抓棉机打手速度740r/min,A036C型开棉机打手速度480r/min,A076C型成卷机打手速度860r/min,棉卷罗拉速6m.粘胶纤维与莱赛尔纤维混和棉卷定量400g/m,三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维混和棉卷定量360g/m.实测棉卷质量指标:粘胶纤维与莱赛尔纤维混和卷重量不匀率1.0%,三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维混和卷重量不匀率1.1%. 3.2梳棉工序梳棉工序采用“梳理为主、减少打击、大隔距、低速度、快转移”的工艺原则。根据两组原料的性能特点,选用不同的配套针布,并优选相应的工艺参数,从而控制生条棉结增长和短绒增加。由于粘胶纤维与莱赛尔纤维细度较细,单纤维强力相对较小,所以适当降低刺辊速度,以减少对纤维的损伤;适当收紧盖板与锡林间隔距,加强对纤维的梳理作用;根据纤维性能与棉纤维接近的特性,使用棉型配套针布。对三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维来说,纤维蓬松性较好,细度较粗且单纤维强力较高,且由于高收缩涤纶纤维属于中长型纤维,因此采用较大的盖板与锡林间隔距,使用涤纶专用配套针布。在两组纤维生产时,均采用较低的盖板速度,减少盖板花,同时减少车肚白花数量;要注意梳棉的棉网张力,不要过大或过小,避免影响生条条干;另外要注意棉网清晰度,有无云斑和破洞,重点关注生条棉结数。
主要工艺参数:粘胶纤维与莱赛尔纤维混和生条定量23.0g/5m,棉网张力牵伸1.370倍,锡林速度336r/min刺辊速度747r/min,道夫速度16.9r/min,盖板速度101mm/min.锡林与盖板;三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维混和生条定量19.0g/5m,棉网张力牵伸1. 305倍,锡林速度360r/min,刺辊速度770r/min,道夫速度16.9r/min,盖板速度101mm/min.锡林与盖板隔距0.36mm、0.36mm.实测生条质量指标:粘胶纤维与莱赛尔纤维混和生条重量不匀率2.5%,条干CV值5.88%,棉结1粒/g;三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维混和生条重量不匀率2.1%,条干CV值3.3并条工序并条工序采用“多并合、大隔距、慢速度”的工艺原则。为进一步提高各组分原料的混和均匀性,采用三道混并工艺,末并使用带自调匀整装置的高速并条机,以提高棉条长短片段条干均匀度,避免因混和不匀引起的染色差异而导致的质量事故。合理设置各道混并的后区牵伸倍数,有效提高纤维的伸直平行度和混和均匀性,即混一并后区牵伸1.80倍,并合数为2根三角涤纶高收缩涤纶混和生条加6根粘胶莱赛尔混和生条;混二并后区牵伸1.58倍,并合数为8根;混三并后区牵伸1.35倍,并合数为8根。在混一并时要特别注意两组原料棉条的喂入根数是否符合工艺要求,否则会产生严重的混纺比例错误,造成布面色档等重大质量事故。其次,在混一并机后经高架喂入棉条时,要注意两组喂入棉条的排列方法,不仅间隔排列要合理,而且要确保左右两眼一致。适当降低并条机的出条速度,选用合适的胶辊处理方法,减少其缠绕现象,从而有利于并条生产的顺利进行,同时可有效减少并条纱疵。考虑使用的高收缩涤纶纤维为中长纤维,虽然仅占成纱的5%,但并条牵伸罗拉隔距宜偏大掌握。另外要注意并条圈条斜管的清洁状况以及条筒内棉条的成形是否清晰良好,避免棉条表面的混乱纤维在后道工序形成纱疵。
主要工艺参数:混一并定量21.伸8.22倍,出条速度300m/min,罗拉隔距12mm X7mmX18mm;混二并定量21.5g/5m,总牵伸8.05倍,出条速度300m/min,罗拉隔距12mmX7mmX18mm;混三并定量20. 0g/5m,总牵伸8.63倍,出条速度380m/min,罗拉隔距13mmX16mm.实测熟条质量指标:重量不匀率0.26%,条干CV值3. 3.4粗纱工序粗纱工序采用“较轻定量、大隔距、慢速度、合理粗纱捻系数”的工艺原则。合理调整纺纱张力,确保每落纱中大小纱、前后排纱的张力基本一致,有利于降低粗纱重量不匀率,减少张力不良引起的长粗、长细纱疵。在保证细纱不出“硬头”的前提下,粗纱捻系数尽量偏大掌握,以增加粗纱条强力,确保粗纱在细纱工序顺利退绕,减少退绕不良引起的细节,甚至拉断粗纱现象。考虑到高收缩涤纶纤维长度为50mm,所以粗纱牵伸罗拉隔距宜偏大掌握;同时采用较小的后区牵伸倍数,充分发挥主牵伸区的作用;减小钳口隔距,加强前区对纤维的控制作用,*终达到提高粗纱条干均匀度的目的。适当降低粗纱机锭速,改善粗纱生产情况。
主要工艺参数:定量5.0g/10m,后区牵伸1.28倍,捻系数75,锭速850r/min,钳口隔距5.0mm,罗拉隔距28mmX40mm.实测粗纱质量指标:重量不匀率1.5%,条干CV值4.11%. 3.5细纱工序细纱是成纱的关键工序,采用“大隔距、慢速度、合理钳口隔距”的工艺原则。使用邵尔A75度前胶辊和新型下销和碳纤上销,有效控制前牵伸区浮游纤维的变速点尽量靠近前钳口,减少成纱粗细节,从而提高成纱条干质量。合理配置钢领钢丝圈,优选钢丝圈的圈形、号数和使用周期,避免钢丝圈太轻碰撞隔纱板引起纱线发毛,或太重导致张力太大而引起纱线断头,或钢丝圈使用周期太长而刮毛纱线甚至产生棉球纱,生产中使用“蓝宝石”钢丝圈,改善了纱线毛羽。做好卷绕部件的“三同心”工作,修复歪锭子、摇头锭子和导纱钩不正等异常现象,适当降低细纱速度,前胶辊表面经过一定配比的涂料处理,以减少细纱断头后易缠绕胶辊的现象,使细纱生产顺利进行。
细纱工序主要工艺参数:总牵伸39. 47倍,后区牵伸1.29倍,锭速12664r/min,钳口隔距3.0mm,罗拉隔距18mmX35mm,抢系数370.3.6络筒工序为控制络筒毛羽增长幅度,采用较低的络纱速度(1200m/min)和合适的络纱张力,以保证筒纱成形良好。设置合理的清纱曲线,有效清除有害纱疵,避免不必要的清纱切割;检查结头强力和结头外形情况;运用络筒机各项质量监控和报警功能,及时发现和处理质量异常情况。主要清纱参数设置:棉结+ 4纺纱质量(三角涤纶纤维与高收缩涤纶纤维混纺比15:5)的主要成纱质量指标:重量偏差-1.1%,重量CV 1.9%,单纱强度14.0cN/tex,单强CV10.5%,条干CV13.90%,细节6个/km,粗节28个/km,棉结34个/km,抢系数357.由于目前还没有关于该混纺纱的国家标准和行业标准,为此我们参照FZ/T12004―2006涤粘混纺本色纱线行业标准,并与棉型涤粘混纺本色纱(涤纶含量在50%以下)的技术要求进行比较,得出该混纺纱的成纱质量已达到优等品质量指标。
在用户认可小样质量后,公司组织了批量生产。在批量生产中,该混纺纱产品质量稳定,质量达到了使用要求。
5结语我公司在开发该混纺纱的过程中,针对混纺纤维的性能特点以及生产中和质量方面出现的问题,不断优化各工序工艺参数,努力提高成纱质量。其主要生产技术要点:清棉工序要注意排包方式和打手速度,确保每组原料的两种纤维混和均匀,同时减少纤维损伤;梳棉工序根据纤维性能,选用合适的配套针布,优选工艺参数时兼顾纤维梳理和纤维损伤,重点检查棉网清晰度,控制生条棉结数,避免成纱棉结大幅度波动;并条工序采用三道混并工艺,进一步提高混纺纤维的混和均匀性并确保混纺比例,适当降低出条速度,注意胶辊的表面处理方法,以减少纱疵的产生;粗纱工序重点关注大小纱、前后排纺纱张力差异,在保证细纱不出硬头的前提下,粗纱捻系数尽量偏大掌握;细纱工序适当降低锭速,使用新型纺纱器材,提高成纱条干质量,同时合理配置钢丝圈钢领型号,减少并稳定纱线毛羽;络筒工序选用较低的络纱速度和合理的络纱张力,以减少纱线毛羽增幅,合理设置清纱参数,在保证络筒效率的同时清除有害纱疵。