紡差別化纖維紗用器材的選擇

侯芝富

(山東超越紡織有限公司，山東 聊城 252800)

0 引言

紡織工業(yè)積極探尋綠色、環(huán)保、科技型的紡織品，成為產(chǎn)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式，實現(xiàn)紡織強國夢的必由之路。差別化、功能性纖維多元化紡紗品推出，雖然滿足了人們的時尚需求，但其紡紗工藝難度較大、現(xiàn)場管理要求高。紡紗器材作為紡織系統(tǒng)工程的關(guān)鍵工藝件，對提升紗線品質(zhì)至關(guān)重要，應(yīng)針對差別化纖維原料特性和紡紗要求進行優(yōu)選。

1 差別化纖維與紡紗特性

1.1 差別化纖維

差別化纖維一詞源于日本，指有別于常規(guī)性能的化學纖維，即通過化學或物理的方法使其結(jié)構(gòu)、形態(tài)等特性發(fā)生改變，從而具有某種或多種特殊功能的化學纖維[1]。當今的差別化纖維主要包括陽離子、高收縮、異形截面(十字、三角、扁平、啞鈴、三葉等)、超細特、抗起毛起球、有色、活性炭、納米及高阻燃、抗靜電、導電、抗菌防臭、防輻射等多功能的復合纖維。

1.2 功能性纖維

功能性纖維不僅具有一般纖維的物理機械性能，還具有某種特殊功能，所謂的特殊功能則指其具有反滲透、分離混合氣體、透析、超濾、吸附、吸油、離子交換、高效過濾、導光和導電等功能。功能性纖維在紡織品中的應(yīng)用，如生物質(zhì)石墨烯改性纖維可由人體激發(fā)其遠紅外，具有抗菌抑菌、預(yù)防螨蟲、防靜電、抗紫外線、吸濕快干、調(diào)節(jié)人體微循環(huán)、促進深度睡眠等功能；功能性纖維的發(fā)展是現(xiàn)代纖維科學進步的象征[2]。

1.3 特種非棉天然纖維

天然纖維是自然界生長或形成的適用于紡織的纖維材料，包括天然纖維素纖維、蛋白纖維及礦物質(zhì)纖維等。按纖維原料不同，紡紗生產(chǎn)分為棉紡(含化學纖維)、毛紡、麻紡、絹紡4大類，而其設(shè)備型式和工藝技術(shù)要求大不相同。通常，細絨棉、長絨棉作為天然植物纖維，在棉紡工業(yè)廣泛應(yīng)用。亞麻、苧麻作為天然植物韌皮纖維，綿羊絨、山羊絨、駝絨作為天然動物蛋白毛發(fā)纖維，桑蠶絲、絹絲作為天然動物蛋白腺體纖維，紡紗難度大，在棉紡工業(yè)應(yīng)用量相對較少，但會在品質(zhì)好、檔次高的棉紡制品中使用。

1.4 差別化纖維紡紗特性

差別化纖維包括功能性纖維和特種非棉天然纖維，纖維靜電性、抱合力、纖維強力、線密度、長度、色澤、回潮等特性差異很大。差別化纖維紡紗特點是多品種、小批量，品種翻改多，與多種腈綸纖維混紡形成單染、雙染及套染等產(chǎn)品，對紡紗質(zhì)量要求更高[3]；差別化纖維和特種非棉天然纖維適紡性相對較低，必須優(yōu)化紡紗器材的配置，以適應(yīng)紡紗需求。

2 紡紗器材的選擇

2.1 選擇原則

由于差別化纖維品種多、纖維特性差異大、紡紗難度大，必須通過生產(chǎn)試驗優(yōu)選紡紗器材以提高其適紡性、滿足紡紗需求，優(yōu)選需從棉網(wǎng)梳理、纖維損傷、須條牽伸、毛羽、斷頭及成紗指標等考慮。

2.2 選擇示例

差別化紗線的生產(chǎn)實踐表明：應(yīng)用AC2030×01550-54型、AC2030×01740-50型及AC2525×01360-54型錫林金屬針布齒條，AD4030×01880P-33.5型、AD4030×01890P-32型道夫金屬針布齒條，TPT45-110型和MCH52-110型彈性蓋板針布，AT5610×05611型刺輥金屬針布齒條，規(guī)格為19mm×31mm×28 mm的WRC868型及CE-684型鋁襯管膠管，規(guī)格為80 mm×30 mm×1 mm的HD68型下膠圈，規(guī)格為37 mm×28 mm×0.9 mm的HD68型上膠圈，PG1-4254JGC型、PG1-4054GC型高精度軸承鋼鍍鉻鋼領(lǐng)，C1EL型、C1UL型、772型鋼絲圈，能滿足多品種差別化纖維紡紗需求。其中，膠輥采用無色-III9112型和變色環(huán)保涂料，根據(jù)差別化纖維靜電和纏繞性，按1∶3，1∶6，1∶10，1∶15或1∶20的比例板涂后上機使用。

2.3 差別化纖維紗線質(zhì)量檢測示例

2.3.1 示例1

生產(chǎn)雙抗腈綸/蘭精莫代爾/桑蠶絲 60/32/8 11.8 tex集聚賽絡(luò)混紡紗，3只筒紗樣品經(jīng)山東省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測，所檢項目符合FZ/T 12051—2016《腈綸粘膠纖維混紡本色紗線》優(yōu)等品技術(shù)要求。檢測結(jié)果見表1。

表1 雙抗腈綸/蘭精莫代爾/桑蠶絲 60/32/8 11.8 tex集聚賽絡(luò)混紡紗質(zhì)量檢測結(jié)果

2.3.2 示例2

生產(chǎn)A/艾草/R 60/20/20 11.8 tex集聚賽絡(luò)紡紗：A為0.89 dtex×38 mm細特腈綸；艾草纖維為1.11dtex×38mm粘膠型纖維；R為1.11dtex×38 mm粘膠纖維，成紗質(zhì)量見表2[4]。

表2 A/艾草/R 60/20/20 11.8 tex集聚賽絡(luò)紡成紗質(zhì)量

2.3.3 示例3

石墨烯/莫代爾/腈綸 40/30/30 11.8 tex集聚賽絡(luò)紡紗：1.33 dtex×38 mm的2.5%生物質(zhì)石墨烯改性粘膠纖維(簡稱“石墨烯纖維”)，1.30 dtex×39 mm的奧地利蘭精莫代爾，1.30 dtex×40 mm的dralon有光腈綸纖維，成紗質(zhì)量見表3。

表3 石墨烯/莫代爾/腈綸 40/30/30 11.8 tex集聚賽絡(luò)紡成紗質(zhì)量

2.3.4 示例4

生產(chǎn)天絲A/亞麻80/2014.8tex賽絡(luò)紡紗：1.25dtex×38mm的天絲A100，其主體長度為32 mm～35 mm的A級亞麻，該亞麻纖維線密度為0.357 tex～0.333 tex，雙氧水漂白[5]。成紗質(zhì)量詳見表4。

表4 天絲A/亞麻 80/20 14.8 tex賽絡(luò)紡成紗質(zhì)量

2.3.5 示例5

A/R/羊毛 60/33/7 14.8 tex集聚賽絡(luò)紡紗：A為0.89 dtex×38 mm細特腈綸，R為1.33 dtex×38 mm粘膠纖維，主體長度為32 mm～37 mm的羊毛平均直徑為17.56 μm(帶原產(chǎn)地證書的絲光美利奴澳服散)。成紗質(zhì)量詳見表5。

表5 A/R/羊毛 60/33/7 14.8 tex集聚賽絡(luò)紡成紗質(zhì)量

3 巧用紡紗器材顏色識別紗線品種

差別化纖維紗線除色紡外，顏色多為本白色，且為多品種、小批量生產(chǎn)。由于本白色紗線品種識別難度大，應(yīng)在生產(chǎn)中通過各工序用條筒、紗管等器材的顏色及圖案(色頭)加以區(qū)分，即1種顏色或圖案(色頭)代表1種紗線品種，嚴防出現(xiàn)錯號、錯品種等質(zhì)量事故的發(fā)生。如：清花工序棉卷標簽顏色不同，可代表不同品種的棉卷；梳棉條筒用不同顏色或圖案代表不同品種的梳棉條；并條條筒用不同顏色或圖案區(qū)分不同品種；粗紗管、經(jīng)紗管以及絡(luò)筒筒管可用不同顏色或色圈、色頭代表不同品種的粗紗、管紗及筒紗。

4 特種差別化纖維紡紗要點

4.1 清梳聯(lián)正確使用自調(diào)勻整儀

差別化纖維紗線因多品種結(jié)構(gòu)，在清花工序以成卷生產(chǎn)為主；清梳聯(lián)流程生產(chǎn)差別化纖維紗線，目前需進一步探索。同一列清花輪流生產(chǎn)不同纖維品種，要正確使用FLT-300B型自調(diào)勻整儀，以保證棉卷米重不勻率不超過1.0%。同機臺紡多品種時，應(yīng)設(shè)定品種編號；調(diào)試完畢，按規(guī)定品種編號進行操作，生產(chǎn)哪個品種就用哪個品種編號的工藝生產(chǎn)。清花機臺應(yīng)相對固定生產(chǎn)品種，各品種勻整工藝參數(shù)不同時，則應(yīng)根據(jù)成卷米重分布情況，進行參數(shù)修正補償。

4.2 清花機臺徹底清車與手動灌倉

生產(chǎn)單染混紡及適紡性較差的差別化纖維混紡紗，原料混合方式多以包混為主。為保證不同品種纖維、同品種各組分纖維混合均勻，同一列清花輪流生產(chǎn)不同纖維品種、更換成卷前，從FA002型至A076型各機臺及管道連接處，需要清車的機臺必須嚴格按要求徹底清車；不需要清車時也必須把車清干凈，不允許有成團原料出現(xiàn)；清(空)車完畢，按指定品種上包。上包后對FA022型多倉混棉機手動灌倉，將每個倉均勻灌滿后才能開車。更換品種前應(yīng)保證棉臺下部原料纖維層厚度不小于10 cm，再手動灌倉至原料全部均勻灌入各倉內(nèi)。按多倉混棉橫鋪直取工作原理，不得出現(xiàn)調(diào)倉或空倉問題，嚴防混棉不勻造成后道織造的織物橫檔[6]。

4.3 使用大前沖雙壓力棒上銷

同一混紡紗線如果含長度、細特差異大的多種纖維時，要加強對細紗牽伸須條控制，使用大前沖雙壓力棒上銷。生產(chǎn)多組分羊毛混紡紗，含20%本白賽特綸纖維(1.67 dtex×38 mm)，15%天絲A100,10%天絲G100，10%三友粘膠纖維(1.33dtex×38 mm)，5%漂白粘膠纖維(5.55 dtex×51 mm)，5%希斯特(CD陽離子，4.44 dtex×51 mm)，10%絲光羊毛(8.33 tex)，25%精梳棉纖維8種成分；大前沖雙壓力棒上銷前沿加大前沖量后，相應(yīng)在前區(qū)布置一個新的動態(tài)摩擦力界可有效控制纖維運行狀態(tài)，須條牽伸更加柔性舒展，條干水平提高約1個百分點，粗、細節(jié)減少50%以上。

4.4 增加輔助光源

在用石墨烯、黑竹炭、咖啡碳等白度較低的差別化纖維紡紗時，細紗斷頭不易被識別，既增加了擋車工看車難度，又因接頭不及時增加了細紗風棉回花的生產(chǎn)成本；通過增加輔助光源(激光燈)，使細紗斷頭清晰可辨，方便觀察紡紗與斷頭狀態(tài)。

4.5 偏大掌握小羅拉直徑排查落后錠子

差別化纖維生產(chǎn)集聚賽絡(luò)紗線時，應(yīng)加強對集聚紡及牽伸器材的控制，嚴防產(chǎn)生疙瘩紗疵品[7]。四羅拉集聚紡生產(chǎn)差別化纖維紗線時的小羅拉直徑大小十分關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)所紡纖維品種偏大掌握，一般以直徑大于18.7 mm為宜,否則，會出現(xiàn)須條牽伸不順暢問題。遇落紗或臨時停車時必須關(guān)停負壓風機，否則異形管吸風槽會積聚大量灰塵、貼附集聚區(qū)須條，從而產(chǎn)生節(jié)紗狀煤灰疵點紗，停車時間越長則煤灰疵點紗表現(xiàn)越明顯。應(yīng)用DW-1型細紗錠位掃描儀和內(nèi)含芯片專用紗管，定期排查質(zhì)量報警的落后錠子，及時進行質(zhì)量追蹤和整改、消滅落后錠子，降低錠間CVb值差異以保持成紗質(zhì)量穩(wěn)定一致。

5 結(jié)語

5.1紡差別化纖維紗線因纖維特性差異大、可紡性較差，纖維品種及混紡成分配比復雜，紡紗難度增大。紡制時應(yīng)充分掌握各種差別化纖維特性，通過大量試驗對比、優(yōu)選適宜的差別化纖維用紡紗器材。

5.2多組分差別化纖維紡紗器材的選擇及工藝參數(shù)配置，首先考慮比例大的纖維成分、再考慮其他纖維組合，按比例大小依次選擇、綜合考慮，最終確定該種差別化纖維的紡紗方案。

5.3紡特殊品種要結(jié)合企業(yè)實際，采取有效技術(shù)和管理措施，提高分析問題、解決疑難問題的能力。差別化纖維、功能性纖維和高性能纖維的發(fā)展，為傳統(tǒng)紡織工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、向高科技產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化和人類生活水平的提高創(chuàng)造了有利條件。雖然差別化纖維可紡性差、品種結(jié)構(gòu)復雜，仍可通過優(yōu)選紡紗器材和工序精細化管理，不斷探索解決紡紗過程中的問題，從而紡出高品質(zhì)差別化纖維紗線。