半精纺苎麻/天丝赛络色纺纱线的开发

闫 畅

(德州学院，山东 德州 253023)

天丝具有柔软悬垂、触感独特、飘逸动感、透气透湿、素雅光泽等特点，给人以满足、安全、充满高贵大方的感觉，但是价格昂贵。苎麻具有朴实无华，自然实用的风格，具有吸湿散热快、布身挺爽透气、防静电、抗菌保健、抗紫外线等特点，但是苎麻的弹性较差，所制备的织物容易产生褶皱以及刺痒感，限制了苎麻织物的应用[1-5]。利用半精纺进行散纤维染色纺纱，对苎麻/天丝色纺纱线进行开发，可以充分利用两种纤维的长处，取长补短，研发新型纱线，提高产品在市场上的竞争力。

1 纤维选配

通过对苎麻、天丝两种纤维的性能分析，结合产品的性能要求，对两种纤维原料进行了优选，重点对纤维的长度、细度及力学性能进行优选。在选择纤维的规格时，尽量使两种纤维的长度接近，采用的天丝纤维细度较细，以提高天丝纤维的柔软性，改善其与苎麻之间的抱合力[6]。主要性能指标如表1所示。

表1 纤维的主要性能指标

2 纱线规格 颜色及混纺比的确定

2.1 纱线规格及颜色

线密度20.8 tex×2；颜色为芥黄色。

2.2 原料混纺比例

苎麻纤维的结晶度和取向度都较高，且含胶量又多，利用常用的染棉纤维的染料进行染色，不宜染深，得色量也较少，故须选择一些比较适合于其特性的染料染色。通过研究不同的前处理条件，特别是当处理时间长，作用条件剧烈时，能较好地去除苎麻纤维的含胶量，使之失重率提高，上染性能改善。Tencel纤维具有高结晶度，纤维截面均一，但原纤间结合较弱且没有弹性[7-9]，如受机械摩擦，纤维外层会发生断裂，形成长度约1～4 μm的毛茸，特别在湿态情况下，更易产生，严重时还会缠结成棉粒。综合考虑两种纤维的性能，现确定苎麻55%，天丝45%。

3 半精纺色纺工艺流程

散纤维染色 →和毛机(2次)→FA201型梳棉机→FA302型并条机(二道)→EJK211型粗纱机→EJM128型细纱机(赛络纺)→单纱络筒→并纱→倍捻→检验→包装→入库。

4 纺纱工艺设计和技术措施

4.1 纤维预处理及混合

苎麻纤维和天丝纤维性能存在较大差异，如苎麻纤维刚度大，抱合力差；而天丝纤维易产生原纤化。苎麻原料要经过软化处理，具体是用和毛机将纤维开松，然后按一定比例将温水加油剂和防滑剂混合液喷洒于纤维表面，以增加纤维间的抱合力，使其达到纺纱要求。天丝纤维摩擦系数小，纤维间抱合力差，为提高天丝纤维的可纺性和减少静电现象，生产前须对原料进行必要的养生处理，首先原料需提前进入生产车间开包，在生产环境中放置足够的时间；其次应尽可能按照纤维的生产日期投入生产。所以预处理时，对苎麻和天丝在和毛机上进行初步松解，按所纺比例进行混合、除杂，加入适量的油水、防滑剂和抗静电剂，使纤维松散、混合均匀。

4.2 混合工序

4.2.1混合设计

由于不同原料的线密度、强度差异较大，要考虑混料各组分的制成率，一般情况下高档原料配比应高于其混纺比。

4.2.2混前预处理

在混和前，对各组分的纤维，特别是易产生毛粒、色泽差异大的纤维，必须进行预开松[10]。原料采用混和铺层，截取时由上向下垂直截取，喂入和毛机进行开松混和,本工艺经过两次和毛混和。

4.2.3加和毛油

加入适量的油水、防滑剂和抗静电剂，使纤维松散、混合均匀。

4.3 梳理工序

梳理工艺要兼顾梳理质量和降低原料损耗两方面，梳理工艺直接影响到以后各工序半成品中毛粒的含量。 苎麻纤维中杂质较多，梳棉棉网转移困难，容易缠绕锡林，成网易断和烂边，影响棉网质量。天丝纤维易脆断、原纤化。因此梳棉工序适当降低刺辊速度，减少纤维损伤，使纤维顺利转移，减少棉结。锡林和盖板间隔距适当放大，消除纤维充塞现象，提高棉网清晰度；锡林与道夫间隔距适当偏小，有利于道夫对锡林上的纤维进行梳理，并顺利凝聚转移；锡林与刺辊间隔距适当偏大，以减少纤维损伤和短绒；选用低盖板速度和平除尘刀中角度；采用专纺针布加工苎麻纤维和天丝纤维混合原料，以解决梳理度不够和转移难的问题，从而使纤维得到充分梳理，减少生条和成纱棉结；适当减小锡林与大漏底隔距，减小大漏底的包围弧长度，这样能解决大漏底吸花问题；通过降低棉网张力、牵伸倍数和生条定量，可解决纤维转移困难、棉网易出现飘头、落网现象，有利于改善生条条干水平。因此，生产中采用“低速度、轻定量、中隔距、小张力牵伸”的工艺原则。其工艺参数为：生条定量18.5 g/5m，锡林速度328 rpm，盖板速度178 mm/min，锡林与刺辊隔距0.23 mm，给棉板与刺辊隔距0.25 mm，锡林与盖板隔距为0.28、0.25、0.25、0.28、0.20 mm，锡林与道夫隔距0.15 mm，生产中生条萨氏条干控制在15.2%以下，棉结为2.5粒/g。

4.4 并条工序

4.4.1生条中纤维弯钩较多，结构混乱，必须经过两道并合牵伸，以提高纤维伸直平行度、整齐度和降低重量不匀率。为降低条干不匀率，采用顺牵伸的工艺原则。头并后区牵伸倍数偏小掌握，牵伸区中大部分前弯钩纤维的移距偏差就减小，能明显减小棉结[11]。二并的条子中大部分是后弯钩，后区牵伸倍数适当偏小，能降低粗节和变异系数。

4.4.2车速适当降低，可避免缠绕罗拉和胶辊，使生产顺利进行，减少纱疵。胶辊表面要进行抗绕涂料处理，增加胶辊抗静电能力。同时缩小导条板开档距离，防止棉网边缘破裂造成缠绕。

4.4.3天丝纤维摩擦系数小，在牵伸中牵伸力增大，因此罗拉隔距应加大，定量适当偏轻掌握，通道要求光洁和采用防缠防绕措施。

4.4.4并条采用低速度、重加压、中定量、大隔距的工艺原则。由于生条中纤维伸直平行度差，存在大量弯钩纤维，故头并采用8根并合，二并条子中纤维排列较整齐，结构良好，采用6根并合。并合根数适当减少，牵伸倍数减小[12]，条子不易发烂发毛，牵伸附加不匀降低，有利于提高成纱质量。

4.4.5适当增大压力，能保证足够的握持力和牵伸力，确保纤维在牵伸中运动稳定，提高条干水平。采用弹簧摇架加压，以加强对纤维运动的控制。车间相对湿度要控制在75%左右。

4.4.6采用口径偏小的喇叭口，收缩须条宽度，增加纤维间的抱合力，有利于后道工序对纤维运动的有效控制，改善条干水平。

4.5 粗纱工序

粗纱采用轻定量，适当减小粗纱卷绕直径，以减小粗纱退绕时的拖动张力，减少意外伸长；粗纱定量适当降低，可减小细纱机总牵伸倍数，有助于减小纤维在牵伸运动中的移距偏差，可改善纱条光洁度和提高条干水平；粗纱回潮率适当偏大，使粗纱中纤维在纺纱过程中刚度减弱，减少纺纱过程中纤维相互排斥和静电干扰现象；粗纱中纤维的抗扭和抗弯刚度对成纱质量有重要影响，因此粗纱要保持良好的结构，并提高粗纱内在质量，有利于细纱牵伸和摩擦力界的稳定；粗纱车间温度控制在20℃±3℃，相对湿度控制在65%±3%，可减少静电产生。因此，生产中遵循“重加压、低速度、大隔距、小张力、中捻度、轻定量”的工艺原则。

4.6 赛络纺工艺设计

4.6.1设计要点

细纱应达到一定质量标准，这取决于很多因素，如工艺设计、设备状态、半制品质量等。而工艺方面主要取决于牵伸和加捻工艺的合理设计，使纤维在牵伸过程中运动正常，加捻卷绕过程中张力适中、少断头。为提高成纱质量，改善条干，减少纱疵，细纱工序采用“大的前区和后区罗拉隔距、小的后区牵伸倍数、小钳口隔距”的工艺原则。同时，采用低速度、重加压的措施，为减少成纱细节，采用小间距的纱条喇叭口。另外，车间采用局部加湿的措施，使生产该品种的相对湿度控制在65%左右，以减少因静电现象造成的缠绕罗拉、胶辊现象[13]。在专件器材方面采用镀氟钢领、钢丝圈等。

4.6.2工艺参数设计

总牵伸倍数：在保证和提高产品质量的前提下，提高细纱机的牵伸倍数，可获得较大的经济效益。目前牵伸倍数在30～50倍。总牵伸倍数过高，产品质量将恶化。本工艺设计牵伸倍数根据所用粗纱而具体分析。

加捻卷绕工艺：在选择细纱捻系数时，须根据成品对细纱品质的要求，综合考虑、全面分析，同时细纱因用途不同，其捻系数也应有所不同，本工艺所纺20.8 tex×2半精纺苎麻/天丝色纺纱线一般做针织衬衫用，故捻系数选为350。锭速一般在10000～15000 rpm，但半精纺纺纱由于混纺原料杂，本工艺锭速设计为10000 rpm，所纺纱线线密度为20.8 tex，钢丝圈号数选1/0，其主要工艺参数见表2。

4.7 络筒工序

络筒工序从减磨保伸入手，工艺原则为“轻张力、低速度、小伸长、保弹性、减磨损”，适当降低络纱速度和络纱张力，以保持原纱的物理机械性能，减少断头、伸长、发毛、再生毛羽和再生千米棉结的产生。络纱速度为900～1000 m/min，张力为9～10档，卷绕密度0.425 g/cm3。

表2 细纱机主要工艺参数

4.8 并纱与倍捻

4.8.1并纱

并纱是捻线的准备工序，经过并纱，可以保证单纱股数，均衡各单纱张力，减少股线捻不匀，提高股线强力，改善外观。本工艺是将两根20.8 tex的单纱并合成股线。

4.8.2倍捻

倍捻是指锭子(杆)每一个回转能在纱线上加上两个捻回。加捻效率比传统的捻线设备成倍提高，卷装容量增大，万米无接头，加捻质量大幅提高。

4.9 成纱质量指标

纱线成纱质量指标如表3所示。

表3 成纱质量指标

5 结束语

采用半精纺与赛络纺技术相结合的纺纱工艺，并利用散纤维染色，纺制的苎麻/天丝色纺纱线，纱号细、条干均匀、表面光洁，其织物毛羽少、手感柔软、耐磨、透气性能好，而且采用苎麻，主题休闲时尚。半精纺苎麻/天丝色纺纱线织成的织物自然舒适，作为一种时尚，符合国际潮流，将会吸引众多客户的青睐，获得更大的经济效益，市场前景十分广阔。

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