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牛奶蛋白纤维赛络纱的开发

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2022年05月09日08:07 盛庆石
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摘要为了顺利生产牛奶蛋白纤维赛络纺,对各工序纺纱工艺参数进行优选。生产前对牛奶蛋白纤维进行预处理,清梳工序采用低速度、大隔距、多梳少打、快转移、小张力的工艺原则,并条采用顺牵伸,粗纱适当加大捻度,减小后区牵伸倍数,细纱采用重加压、大后区牵伸,中钳口隔距等技术措施。措施实施后,成纱质量好,条干均匀。

关键词:牛奶蛋白纤维、赛络纺、工艺参数、技术措施、指标

随着社会的发展,科技的进步,牛奶蛋白纤维作为一种全新的纺织新材料,一种高性能环保纤维应运而生,适应了人们对绿色生态、环保健康、舒适华贵纺织品的需要。为提升我公司的市场竞争能力,适时开发了牛奶蛋白纤维纯纺,与棉、粘胶、天丝、莫代尔、竹纤维等不同混比的多组分混纺纱线,投放市场后得到客户的认可和青睐。下面以牛奶蛋白纤维纯纺18.4tex/32s赛络纺针织用纱为例,介绍一下纺纱过程,采取的主要技术措施和注意事项。

1、原料性能及规格

牛奶蛋白纤维是将液态牛奶去水,脱脂,利用生物工程新技术,制成适合湿法纺丝工艺的蛋白纺丝液,然后再纺制成牛奶蛋白纤维。由于该纤维主要原料是牛奶蛋白质,含有十多种氨基酸,因而具有亲肤保健、营养肌肤的优良特性,享有“人体第二层肌肤”的美誉。牛奶蛋白纤维具有棉纤维的舒适性、粘胶的吸湿性、绦纶的强力,具有防霉、防蛀的品质,其光泽和导湿性指标是其他任何纤维无法比拟的。其纤维制成的服饰面料,具有质地柔软、轻盈,穿着导湿透气,染色鲜艳亮丽,色牢度强,尺寸稳定性好,易洗快干等特点。原料的物理指标:牛奶蛋白纤维长度38mm,细度1.67dtex,色泽乳黄,强力4.1CN,原料实测回潮率3.5%.

2、原料的处理

由于牛奶蛋白纤维表面光滑,纤维间摩擦因数小,比电阻大,生产过程中极易产生静电,造成缠绕机件现象。因此生产前应进行养生处理,以提高其可纺性和抗静电性能,这是纺好牛奶蛋白纤维纱线的关键所在。我们按照原料干重0.65%的抗静油剂和适量温水稀释,均匀喷洒在纤维表面,层层加湿,然后采取横铺竖取的方式人工混和均匀,然后用塑料布包覆严密,预置时间不低于24小时,达到油水充分渗透,使原料上机回潮达到16%左右。实测上机回潮率16.5%.

3、工艺流程

A002D型抓棉机→A006B型混棉机→A036C型梳针滚筒开棉机→A092A×2型双棉箱给棉机→A076C×2型单打手成卷机→A186D型梳棉机→A272F型并条机(二道)→FA496型粗纱机→FA506型(V型牵伸)细纱机→1332M型络筒机。

在FA506型环锭细纱机上,通过加装一倍的粗纱吊锭,更换单孔喇叭口为合适间距的双孔喇叭口,达到细纱每锭有两根粗纱经双孔喇叭口平行喂入细纱牵伸区,经牵伸、加捻、卷绕形成赛络纺纱。

4、各工序的工艺配置和技术措施

4.1开清棉工序

牛奶蛋白纤维整齐度好,长度长,不含杂质,仅有极少量硬并丝,因此开清棉采用“短流程、精细抓棉、多松多梳、少打少落、均匀混合”的工艺原则。各机件打手速度适当降低,增大打手与尘棒间隔距,以减少纤维损伤。由于原料静电和上机回潮相对较大的原因,棉箱机械容量及原料密度不要太大,喂入棉层不要太厚,减少A036C给棉罗拉,A076C天平罗拉处挤塞现象。利用防粘罗拉,加大紧压罗拉压力,棉卷喂入相同成分粗纱,减轻卷层粘连。卷成形松软,易破碎,外表塑料布包裹,轻搬轻放,棉卷尽量少存,作到先做先用。主要工艺参数:刀片伸出肋条距离2mm,下降动程1.5mm,打手速度720r/min,梳针打手速度480r/min,综合打手速度900r/min,风扇速度1200r/min,棉卷罗拉转速11r/min。棉卷干定量360g/m,定长30.6m。采用自调匀整装置,有利于改善棉卷重不匀和提高正卷率。实测卷花回潮率9.2%.

4.2梳棉工序

由于牛奶蛋白纤维间抱合力差,静电严重,在梳棉工序生产过程中易出现缠绕锡林,道夫现象,因此要偏低控制各部件运转速度。同时为提高纤维转移,减少棉结,应合理优选各部隔距。在质量允许的条件下,机后少落,盖板花少出,提高制成率,减少原料成本。采取的主要工艺原则为“中定量、慢速度、快转移、小张力、合理隔距。”在生产中应注意的问题及其采取的技术措施:⑴值车工加强巡回,重点解决机后粘卷问题,防止粗细条子出现。⑵锡林~盖板隔距严格工艺上机,在保证减少纤维充塞的前提下,充分梳理。隔距过小,将会使梳理元件的负荷增加,造成纤维损伤断裂,并易产生缠绕锡林现象。⑶调整前上罩板上口与锡林间合适隔距,使盖板花少出,但不可不出,因为牛奶纤维中有硬并丝,最好作到盖板花薄而匀。⑷道夫有绕花,针布有硬块镶嵌,要加强抄针清理,确保棉网清晰度良好。⑸为防止机前断网和落网,收紧剥棉罗拉与道夫间隔距,在大压辊前加装皮圈导棉器,确保棉网顺利成条。⑹由于静电影响,有飞花粘附现象,造成锡林、道夫三角区挂花,道夫下飞花粘附机件,棉网转移不好,有疵点条子现象发生。值车工要加强巡回,及时作好清洁。主要工艺参数:锡林~盖板隔距:0.275mm,0.25mm,0.225mm,0.225mm,0.25mm,锡林转速330r/min,刺辊转速808r/min,锡林比2.1:1,道夫转速15r/min。生条干定量17.5g/5m,实测生条回潮5.8%.

4.3并条工序

并条工序的工艺原则为“重加压、轻定量、大隔距、慢速度”。采用两道并条,头并采用较大的后区牵伸倍数,未道采用集中牵伸的方式,以提高纤维伸直平行度,改善熟条条干。采用抗静电处理胶辊并降低车速,减少缠绕罗拉胶辊的几率。采用较小喇叭口,以增强条子的紧密度和有效卡疵。由于纤维滑爽,抱合力差,熟条易过熟过烂,并条定长偏小掌握,减轻圈条盘与条子摩擦造成毛条,避免棉层间条子粘连,增加成纱的偶发性纱疵。主要工艺参数:罗拉隔距12mm×16mm,条子输出速度145m/min,头道干定量13.0g/5m,后区牵伸倍数1.62倍,6根并合,喇叭口直径2.8,未道干定量12.0g/5m,后区牵伸倍数1.51倍,8根并合,喇叭口直径2.6。熟条条干CV值为3.29%,重不匀0.48%,实测熟条回潮率5.4%。

4.4粗纱工序

因细纱为赛络纺纱工艺,粗纱定量偏轻掌握。具体的工艺原则为:“轻定量、重加压、大后区隔距、小后区牵伸、大捻度、小张力。”牛奶蛋白纤维蓬松,顺滑,抱合力差,应适当加大粗纱捻度。粗纱张力偏小控制,减小粗纱意外伸长,改善细纱条干和重不匀。粗纱小后区牵伸,大后区隔距,有利于改善粗纱条干的均匀度。加压适当加重,钳口适当放大,保证纤维能够顺利牵伸,防止有牵伸不开的粗节疵点出现。采用前低后高锭翼,并且前后排锭翼加装不同型号的假捻器,保证假捻效果良好,达到等纺纱角纺纱,减少了前后排差异。主要工艺参数:粗纱干定量2.7g/10m,后区牵伸倍数1.26倍,捻系数82.9,隔距12mm×25mm×30mm,钳口5.0mm。粗纱条干CV值5.4%.

4.5细纱工序

纺制纯牛奶蛋白纤维赛络纱关键在细纱工序。赛络纺纱原理:是采用双根粗纱从双孔喇叭口平行喂入,在细纱牵伸区内仍保持两根须条分离状态,从罗拉前钳口输出时形成两个小三角加捻区,并由两个小三角加捻区合并一个大三角加捻区,由同一锭子加捻,形成类似股线结构的赛络纱。

细纱设备改造要点:⑴加装一倍粗纱吊锭。⑵单孔喇叭口改为有一定距离的双孔喇叭口。⑶导纱动程改为固定导纱。⑷加装粗纱断头自停,由于改造费用较大,为节约成本,依靠相应技术措施,最大限度减少粗纱断头。比如:提高值车工操作技术水平,增强责任心,加强巡回力度,减少看台面,增大粗纱捻度,吊锭运转灵活等。

赛络纺纱技术要点:⑴赛络纺纱线采用的捻系数较高,在捻系数配置上应比同号普通环锭纺单纱宜偏大一些,提高成纱张力,减少细纱断头。⑵因吊锭安装密度较大,粗纱卷装不要太大,防止粗纱条摩擦起毛,减少纱疵产生。⑶细纱采用“重加压,大后区牵伸,中钳口隔距”的工艺原则。因赛络纺牵伸力远大于一般纺纱。赛络纺粗纱虽然单根粗纱定量轻,但捻系数较大,况且赛络纺有两根粗纱喂入同一个牵伸区,牵伸力更大。⑷赛络纺双孔喇叭口间距要进行优选。实践证明,须条合并加捻时间距对成纱质量和“生活”情况影响较大。间距过大,两根须条间的夹角就过大,单纱须条变长,张力变大,从而造成断头增加;同时聚合点处的捻度平衡随机波动增强,成纱条干恶化。相反间隔过小,赛络纱的结构特点就不明显,而且成纱毛羽增加。经试验,5mm粗纱喂入间距比较合适。

操作管理要点:⑴做好岗前培训,规范操作,并建立质量把关员随机检查记录制度。⑵两根粗纱条从双孔喇叭口平行喂入,防止交叉、叠绕。⑶值车工班中加强巡回,每接一个细纱头都要注意检查断头原因,是断粗纱引起的,要拔取相应纱管,换管重新生头,并且要及时处理掉不合格纱段。⑷落纱工在停车落纱前要对喂入双孔喇叭口的两根粗纱条逐锭进行检查,发现有断粗纱的及时作相应处理,落纱采用人工逐锭拔纱,落纱中,注意发现和及时清理断一根粗纱造成的长细节条痕疵品纱。

主要工艺参数:前罗拉转速205r/min,后区牵伸倍数1.21,捻系数358,隔距17.5mm×26mm,钳口2.5mm,PG13854钢领,69034/0钢丝圈,前皮辊前冲4mm,加压0.12Mpa。

管纱实测指标:条干CV值11.60%,细节(-50%)1,粗节(+50%)14,棉结(+200%)21,强力CV%7.55,断裂强度13.21/CN/tex,实测捻系数336.9,捻度不匀率3.84%,3mm以上毛羽指数6.68,重量变异系数1.6%,重量偏差-1.3%,实测回潮率5.7%.

4.6络筒工序

采取“小张力,低速度,严电清”工艺原则。具体技术措施为:⑴络筒张力偏小掌握,防止筒子卷绕太紧实。⑵采用金属槽筒,减少静电产生,降低络纱速度,保持纱线通道光洁,断纱自停抬臂要灵活,防止断头后筒子与槽筒摩擦,以减少条干恶化和毛羽增生。⑶选用合适的空气捻结器,设置合适的捻结参数,确保结头外观质量和结头强力。⑷值车工操作要规范,加强责任心;对断粗纱跑单股造成的长细节疵品纱严格把关。⑸进行倒纱试验,优选电清参数,确保有效卡疵。工艺参数:络纱速度475m/min,张力片重量4g,DQSS—4D电清参数:短粗节:+150%×1.5cm,长粗节:+40%×20cm,长细节:-40%×40cm。

结束语:

⑴牛奶蛋白纤维比电阻大,静电现象严重,纤维间摩擦因数较小,抱合力差,为提高纤维的可纺性,故在生产前必须进行养生处理。

⑵纯牛奶蛋白纤维赛络纱的生产,重点在梳棉和细纱两工序,梳棉工序重点解决缠绕机件,纤维转移和顺利成条的问题,细纱工序重点解决设备改造,相应技术措施和质量把关的问题。

 ⑶纯牛奶蛋白纤维赛络纺纱的开发,是在棉纺设备上用赛络纺技术纺制成的新型绿色环保高性能纤维纱线,符合时尚潮流,具有良好的开发应用前景。 

参考文献

[1]书华,牛奶蛋白纤维纺织加工技术,2007‘中国纱线质量暨新产品开发技术论坛文集,60—63。

[2]范海周,沃光辉,许景博,纯大豆纤维赛络纺生产实践,2007“中国纱线质量暨新产品开发技术论坛文集,71—73。

 

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