凹土粒子改性涤纶色纺纱的纺制林元宏王一群王曙东万修国（盐城纺织职业技术学院）（江苏响水县米兰纺织有限公司）18.2tex色纺纱的生产工艺。为克服当前户外休闲面料透气性差、防紫外线功能性差等问题，采用凹土粒子改性涤纶、聚乳酸纤维和棉纤维以40/30/30的比例进行混纺。通过采取一系列技术措施，*终成功纺制出凹土粒子改性涤纶色纺纱，并对该色纺纱的成纱质量、防紫外线和抗菌性能进行测试。结果表明：通过优化纺纱工艺，可以制备出成纱质量满足使用要求的色纺纱，且该色纺纱具有优异的防紫外线和抗菌功能，可用于开发高档户外休闲服装面料。

　　目前，沙滩服、登山服、滑雪服等户外休闲服装面料市场需求旺盛，但户外休闲服装面料对产品的防紫外线和抗菌等功能性要求较高，常用工艺是对涤纶等化纤长丝面料进行涂层等后整理，制成具有防紫外线和抗菌等功能的功能性面料。

　　但上述工艺生产出来的户外休闲面料存在后加工环节多、透气透湿性差、功能持久性差的缺陷。凹土是凹凸棒黏土的简称，又名坡缕石，是一种具有层链状过渡结构的以含水富镁硅酸盐为主的黏土矿，其基本结构单元为两层硅氧四面体与一层镁（铝）氧八面体构成的棒状单晶，凹土独特的结构基金项目：江苏省科技厅苏北科技发展计划-科技型企业创新项赋予了其吸收紫外线、抗菌、吸附、催化等优良性能。通过将凹土均匀分散于熔融的涤纶切片中制备纺丝液，再对纺丝液进行纺丝，制成涤纶长丝，然后将该长丝进行切断，制备成含凹土纳米粒子的涤纶短纤（以下简称凹土粒子改性涤纶），该工艺可克服采用涂层等方法带来的透气性能差、功能性不持久等弊端。本文研究了在棉纺设备上开发凹土粒子改性涤纶/聚乳酸纤维/棉40/30/ 3018.2tex色纺纱的生产工艺，该色纺纱可用作开发高档户外休闲服装面料。

　　1含凹土粒子涤纶短纤的制备将质量百分比为5%的凹土粒子与涤纶色母粒均匀混和后，于300C熔融，保温30min制备熔融纺丝液；将质量百分比为0. 5%的分散剂聚丙烯酸钠放入该熔融液体中，搅拌15min后，使纳米级凹土粒子（粒径为100nm左右）充分分散于纺丝液中。将含纳米级凹土粒子的熔融纺丝液在熔融纺丝机中制成长丝，纺丝温度300 C，冷却吹风温度10C，风速5m/s，牵伸速度1500m/min，将制成的长丝切成短纤。为凹土粒子改性涤纶外观形貌。由可见，制得的涤纶短纤外表光滑平整，凹土粒子均匀分布于涤纶短纤内部。经检测，纤维规格为1.52dtexX36mm，其对波长小于320nm的紫外光透过率为3%，UPF值为500，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达90%以上。

　　2预处理及混和棉纤维在与其他两种纤维进行混和前，首先通过简易开棉机进行预处理，以清除棉纤维中大部分杂质并达到开松的目的。三种混纺纤维的主要性能指标：凹土粒子改性涤纶纤维平均长度36mm，纤维线密度1. 52dtex，断裂强度6.32cN/dtex；聚乳酸纤维平均长度38mm，纤维线密度1.5dtex，断裂强度3. 5cN/dtex；棉纤维米用长绒棉，平均长度34mm，纤维线密度1.4dtex，断裂比强度2.6cN/dtex.由于三种纤维的长度和细度接近（棉纤维稍短），纤维整齐度好，无杂质，纤维表面光滑，纤维之间的摩擦因数较小，抱合力差，易起静电，为提高可纺性和混和均匀性，在投料生产前要进行预处理。将0.5%和毛油（HN~201抗静电剂）与10%水的混合溶液均匀喷洒在纤维表面。将各种纤维分开堆放，并分层均匀铺放加湿，放置24h，保证油剂均匀渗透到纤维内部。采用原料散纤维全混方式，将凹土粒子改性涤纶纤维、聚乳酸纤维和棉纤维按40：30：30比例进行人工混和。

　　3纺纱工艺流程FA002型抓棉机一FA022型混棉机一FA106A型豪猪开棉机一FA046型给棉机一FA141A型成卷机一FA201B型梳棉机一>FA306型并条机（两道）一FA458A型粗纱机FA507B型细纱机一GA104型络筒机4各工序主要技术措施4.1开清棉工序清棉工序各台车落棉工艺不统一易造成落棉量差异，影响纤维的混纺比和色泽效果，因此开清棉工序应以开松、均匀混和为主，降低打击力度，减少纤维损伤，减少短绒和棉结，从而提高棉卷质量。开清棉工序采用“短流程、轻定量、多混和、多分梳、少打击、低速、大隔距”的工艺原则。棉卷定量偏轻掌握，以利于梳棉机充分梳理，并适当放大综合打手与给棉罗拉的隔距。主要工艺参数：棉卷定量400g/m，定长30.打手速度630r/min，FA106A型机豪猪打手速度420r/min，FA141A型机综合打手速度850r/min，综合打手与给棉罗拉隔距11.5mm. 4.2梳棉工序经过染色后的纤维强力有一定程度下降，梳棉工序采用‘’少打多梳、低速度、多回收、小张力、大隔距“的工艺原则。调节锡林~盖板隔距，放大**落杂区隔距，降低刺辊速度，加大锡林与刺辊的线速比和锡林与道夫转移率，以达到顺利转移与充分梳理的目的，车间相对湿度控制在70%左右。主要工艺参数：生条设计定量20.02g/5m，锡林速度320r/min，刺辊速度780r/min，道夫速度22r/min，盖板速度15mm，棉网张力1. 18倍，**落杂区隔距0.36mm，锡林与刺辊线速比2.12，通过缩小锡林与道夫隔距来加大锡林与道夫转移率，工艺设定锡林~道夫隔距0.1mm. 4.3并条工序因混纺纱静电现象较为严重，为避免纤维纠缠产生色差，采用抗静电胶辊以减少混和纤维的缠绕现象，并条工序采用”低速度、重加压、多并合、大隔距、轻定量、大张力牵伸“的工艺原则。

　　为了确保纤维混和均匀、纤维伸直平行，采用两道并条。车间相对湿度控制在65% ~70%.主要工艺参数：两道并条的罗拉隔距均为10mmX18mm，胶辊双锭加压均为118Nx362Nx392Nx362N，喇叭口直径均为3.4mm，前罗拉速度均为200m/min；头道并条并合数6根，干定量18.0g/5m，后区牵伸1.67倍；二道并条并合数8根，干定量17.2g/5m，后区牵伸1.53倍，后张力牵伸1.062倍。

　　4.4粗纱工序由于凹土粒子改性涤纶纤维和聚乳酸纤维卷曲少、抱合力差，为保证成纱条干均匀，粗细节少，同时也为防止纱线线密度偏差而形成色差等纱疵，粗纱工序采用“重加压、轻定量、大捻度、低速度、大隔距、小张力、小伸长、小后区牵伸”的工艺原则。主要工艺参数：粗纱定量4.8g/10m，后区牵伸1.25倍，粗纱捻系数89，罗拉隔距10mmX 26mmX33mm，胶辊双锭加压150N，钳口隔距7.0mm，前罗拉速度4.5细纱工序根据混纺纤维和染色后纤维的特点，选用中弹中硬表面涂料处理的胶辊，减少缠绕，以达到改善纱线条干、减少成纱粗细节的目的，同时缩小浮游区长度，适当放大钳口隔距，细纱工序采用“较大后区隔距、较小后区牵伸倍数、重加压、大捻度、低速度”的工艺原则。主要工艺参数：罗拉隔距18mmX34mm，后区牵伸1. 20倍，总牵伸30.12倍，胶辊双锭加压160NX120NX140N，捻度79.3捻/10cm，锭速8600r/min，钳口隔距3.5mm.为减少毛羽的产生，优选钢领钢丝圈配置，即选用PG14254型钢领，配置69033/0型钢丝圈。

　　4.6络筒工序为避免络筒对纱线条干的破坏和造成原纱强力的损失，在保证筒子成形良好的条件下，适当降低络筒速度，控制棉结和毛羽增长率，并避免色差产生。因此，络筒工序采用“低速度、小张力、匀卷绕、保弹性”的工艺原则，保持络纱各通道光滑，控制毛羽增长率。络纱速度550m/min，络纱张力10cN.主要清纱参数：棉结+280%，短粗5纱线性能测试与分析对凹土粒子改性涤纶/聚乳酸纤维/棉40/ 30/3018.2tex色纺纱的条干及常发性纱疵、毛羽、力学性能、色牢度等成纱质量进行测试，主要成纱质量指标：断裂强度15. 8cN/dtex，强力CV9.8%，条干CV12.9%，细节18个/km，粗节65个/km，棉结122个/km，毛羽H值2.6，耐洗牢度4级，耐摩擦牢度4级。其成纱质量满足了使用要求，且耐洗牢度和耐摩擦牢度均达3级以上。

　　根据欧盟纺织品日光紫外线防护性能标准13758―2001）和抗菌测试标准（AATCC100），测定该色纺纱的防紫外线性能和抗菌性能。为该色纺纱对紫外线的透过率曲线。

　　波长/nm色纺纱的防紫外线性能由可知，该色纺纱对波长小于320nm的紫外光透射率趋近于，经测定其UPF值为289，具有良好的防紫外线效果。另外，经试验测定该色纺纱对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为78. 5%和82.3%，具有良好的抗菌性能。

　　6结语为克服当前户外休闲面料透气性差、防紫外线等功能性差且不持久等缺陷，通过将具有优异防紫外线和抗菌等功能的凹土粒子与涤纶色母粒共混熔融纺丝，制备出凹土粒子改性涤纶纤维，并将该纤维与聚乳酸纤维和棉纤维以40/30/30的比例进行混纺。为成功在棉纺设备上开发出高品质色纺纱，根据混纺纤维性能以及色纺纱特点，各工序针对性地采取了一系列技术措施，如对混纺纤维原料在投料生产前进行预处理；清梳工序以减少纤维损伤为主，保护色纺纤维的强力；并粗牵伸工艺以提高纤维的伸直平行度为主；细纱工序合理配置后区牵伸工艺，同时注意控制好各工序的温湿度以消除静电缠绕现象，提高成纱质量和避免色差。通过成纱质量、防紫外线和抗菌性能测试可知，该混纺纱质量较好，可用于开发高档户外休闲服装面料。