一、原料性能
1.1 涤纶纤维
涤纶是目前应用最为广泛的合成纤维品种之一,主要应用于各种服装、床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物等纺织品及其他工业用纤维制品。涤纶织物坚实耐用、保形性好、易洗快干、性价比高,但也存在吸湿透气性差、光泽不柔和、手感较硬等缺点。我们使用中石化仪征化纤有限公司生产的高品质针织用半消光涤纶,纤维柔软、光泽好,主要指标为:细度1.33dtex,长度37.3mm,断裂强度5.9cn/dtex,疵点含量0.1mg/100g,回朝率0.4%。
1.2 莱赛尔纤维
“元丝”是保定天鹅新型纤维制造有限公司生产的莱赛尔(LYOCELL)纤维品牌。“元丝”莱赛尔纤维是应用纤维素纤维新型溶剂法的生产工艺,采用优质可再生木浆为原料,同时采用无毒无害的有机溶剂,不会对环境造成污染,并可回收循环使用。该纤维的生产过程是纤维素在有机溶剂中先溶解后析出的物理过程,期间没有化学反应,属于“绿色制造”。“元丝”纤维使用废弃后可自然降解或燃烧成二氧化碳和水,有利于保护环境。 “元丝”莱赛尔纤维具有天然纤维本身的特性如吸湿性、透气性、舒适性、光泽性、可染色性和可生物降解性外,还具有良好的强伸特性,适宜与其它天然纤维或合成纤维混纺。
织物集棉的舒适、粘胶的悬垂、涤纶的强度和真丝的手感于一身,极适于做内、外服饰;干湿强度高,尤其是湿强明显好于粘胶短纤维;湿模量高,织物后处理及尺寸稳定性好;具有极好的上色性能,可染性和耐水洗色牢度都很好。“元丝”莱赛尔纤维主要指标为:细度1.33dtex,长度38.5mm,断裂强度3.75cn/dtex,疵点含量0.8mg/100g,回朝率11.13%。
二、纺纱工艺流程
涤纶T:FA002型抓棉机→ A035型混开棉机→ FA106型开棉机→ A076型成卷机→ FA201B型梳棉机
莱赛尔Lyocell:FA002型抓棉机→ A035型混开棉机→FA106开棉机→ A076型成卷机→ FA201B型梳棉机
T/Lyocell:FA306型并条机(一并)→FA306型并条机(二并)→ JWF1312B型并条机(三并)→ FA458型粗纱机→ FA507型细纱机→ Autoconer X5型络筒机
三、各工序纺纱工艺技术
3.1 开清棉工序
由于莱赛尔纤维原料成件较为紧密,纤维弹性差于涤纶,我们选择在清花工序两种纤维分别成卷的加工工艺,然后在并条工序实现两种纤维的混合。
莱赛尔纤维原料进车间后预先松包再排包,以利于纤维开松。涤纶和莱赛尔纤维长度整齐度好,疵点少,清花工序宜采用“多松少打、以梳代打,多梳少落”的工艺原则,尽量缩短流程,各打手部件速度适当降低。同时,我们对清花抓棉机进行了适当改造,将抓棉机升降减速机速比调整为289:1,并加装变频器控制,使原小车每圈间隙下降改为连续不间断下降,并将打手刀片伸出肋条距离由正调为零,保证小车运转效率达90%以上,达到细致抓取的目的。FA106型开棉机选用梳针打手,封闭部分尘棒或反装尘棒,以减少落棉量。为防止棉卷层与层之间出现粘连,适当加大紧压罗拉的压力并在成卷时夹入粗纱,做涤纶卷子时开电加热系统以使得成卷表面光洁。前纺工序产生的回花、回条以及粗纱头、细纱吸风花按照配料要求合理使用,提高原料制成率。
清花工序主要工艺参数:圆盘打手速度740r/min,下降2mm/转;A035型混开棉机平行打手速度320min(第一)/480r/min(第二);FA106开棉机打手速度480r/min;A076型成卷机三叶打手去除刀片,速度850r/min。
3.2梳棉工序
梳棉工序是纺纱关键工序,要兼顾梳理和尽量减少纤维损伤,我们采用“多梳、少落、低速、快转移”的工艺原则。莱赛尔纤维之间抱合紧密,需加大梳理,我们在现有针布基础上,选用了MCB52型加密盖板,纤维棉网清晰度明显改进,生条棉结能达2个/g以内。主要工艺参数设置为:涤纶生条干定量为21.5g/5m,刺辊速度800 r/min,锡林转速330 r/min,盖板速度90mm/min;莱赛尔生条干定量为21.0g/5m,刺辊速度850 r/min,锡林转速330 r/min,棉网张力牵伸1.38倍,盖板速度为140.8mm/min。为避免纤维与金属针布摩擦产生静电,并使道夫顺利转移纤维,需提高车间的相对湿度,控制在60%~75%,同时注意条子定长偏小控制。
3.3并条工序
并条工序采用三道并合工艺,为防止混三条子过熟,未采用预并工艺,可减少小纱疵的产生。工艺原则方面采用“合理并合、大隔距、中速度”,适当加重混三条子定量,采用顺牵伸工艺配置,混一后区牵伸倍数1.64左右,二并、三并后区牵伸倍数逐渐减小,以减少弯钩纤维,改善纤维伸直平行度,提高条干均匀度。保持棉条通道光洁,对胶辊进行抗静电处理,并适当减小落筒定长,以降低偶发性纱疵和棉结的形成。为进一步提高各组分原料的混和均匀,混三应用自调匀整并条机,避免因混和不匀引起的染色差异而导致的质量事故。并条工序主要工艺参数:
3.4粗纱工序
粗纱的喂入定量与成纱质量有着密切的关系,为了提高生产效率,增加细纱机的开台数,并兼顾成纱质量,粗纱定量适当偏重掌握。而由于赛络紧密纺采用双粗纱喂入细纱机,粗纱在细纱机上的牵伸力较大,我们增大后区罗拉握持距,选用的粗纱捻系数偏大掌握,便于细纱捻回重分布的利用,可减少成纱细节。粗纱工序主要工艺参数:定量3.5g/10m, 机械牵伸11.67倍,捻度85.1捻/10cm,钳口隔距5.5mm,前罗拉280r/min,锭速910r/min,罗拉隔距13×30×40(mm),皮辊加压120×200×150×150(N)。
3.5细纱工序
细纱工序采用“大隔距,中捻度,重加压,中弹胶辊,较小后区牵伸,小钳口,合适的温湿度”的原则。生产赛络紧密纺纱,前面两档胶辊均应用966型,以提高纱线条干均匀度。另外要选择合适的锭速、钢领钢丝圈、喇叭口中心距规格,使成纱断头较少且生活稳定。细纱主要工艺参数:机械牵伸49.9倍,后区牵伸1.24倍,捻系数327,细纱捻度85.1捻/10cm;锭速13765 r/min,前罗拉速度206r/min,罗拉加压160×100×140(N),罗拉隔距 21×40(mm),钳口隔距3.0mm;采用PG1型钢领(内径42mm),LRT 5/0号钢丝圈,双喇叭口中心距8mm,异型管凝聚槽负压1800Pa。
3.6络筒工序
涤纶莱赛尔40支纱支较细,纱线主要用于单染,必须保证槽筒通道光洁,并采用较低的络纱速度,车速控制在1000m/min,以减少棉结和毛羽增长。注意捻接器的调整,确保接头质量,其捻接强力不低于原纱强力的80%。定期进行捻接头验证工作,对于不合格的接头,及时维护改进。为减少细小纱疵,我们优化了清纱器工艺参数,最大可能清除有害纱疵,同时还不能影响生产效率,通过合理调整,并结合纱疵测试,万米剪切次数控制在5个左右。络筒清纱参数设定为:棉结N 3.8,短粗DS 1.92,短粗长度LS 1.3cm,长粗DL 1.25,长粗长度LL 20cm,细节-D 22%,细节长度-L 20cm。
四、成纱质量
经测试,赛络紧密纺T/Lyocell 80/20 40支纱的成纱质量指标如下:条干CV 值10.58%,-50%细节0个/km,+50%粗节3.5个/km,+200%棉结10.8个/km,毛羽H值2.97,断裂强度36.17cN/tex,强力CV8.1值%,与同纱支涤粘纱相比,完全达2018版乌斯特公报5%水平。
五、结束语
在T/Lyocell 80/20 40支赛络紧密纺纱的生产过程中,我们根据涤纶和莱赛尔纤维纤维各自的特点,采用了条子混合的方法,保证了涤纶和莱赛尔纤维配比准确;各工序采用相应的工艺原则,优化工艺参数,纺制的赛络紧密纺纱质量较好,尤其是成纱棉结、小纱疵、条干等指标质量水平高,满足了客户后道工序织物单染的要求。
国产“元丝”莱赛尔纤维表面较为光滑,同时纤维束紧密,清梳工序选用合理的开松、分梳速度以及使用适合规格的针布器材,是减少生条棉结、提高最终成纱质量的关键。我们利用国产莱赛尔纤维与涤纶纤维进行混纺纱的批量生产,取得了良好的经济效益和无形的生产技术经验。
作者:乐荣庆 王东 王金花 刘红梅 南通双弘纺织有限公司
编辑:中国纱线网新媒体团队