牛奶蛋白纤维与精梳棉混纺纱的生产实践

宋孝浜， 吴翼翔

(1.盐城工学院，江苏 盐城 224002；2.江苏悦达纺织集团有限公司，江苏 盐城224002)

牛奶蛋白纤维是一种有别于天然纤维和化学纤维的新型纤维，是对牛奶进行脱水、脱脂，利用生物工程技术，将牛奶蛋白质分子与丙烯腈分子接枝共聚形成的保健纤维。它不仅具有天然蚕丝般滑柔、高雅、华丽的风格，还具有吸湿导汗、耐光牢度好、色彩鲜艳、细软如羊绒般手感的特点，并且含有18种氨基酸，贴身穿着可以起到营养肌肤的保健作用[1-2]。经过不懈的努力，目前已成功开发出牛奶蛋白/精梳棉70/30 18.2 tex、14.5 tex、11.7 tex系列品种，并形成批量生产。现简单介绍该系列产品的生产实践和体会。

1 牛奶蛋白纤维的特性

主要技术指标：纤维长度38 mm，细度1.52 tex，干断裂强度2.8 cN/dtex，干断裂伸长率25%～35%，湿断裂强度2.4 cN/dtex，湿断裂伸长率28.8%，回潮率5.5%，体积质量1.22 g/cm3[3]。

2 纺纱工艺流程

牛奶蛋白纤维：预处理→A002A型圆盘抓棉机→A045型凝棉器→A006B型自动混棉机→A036BS型豪猪开棉机(更换梳针打手)→A062型电气配棉器→A092AST型双棉箱给棉机→A076E型成卷机→A186型梳棉机。

纱机→No.21C自动络筒机。

3 主要工艺参数与质量控制

3.1 牛奶蛋白纤维预处理

牛奶蛋白纤维容易产生静电，在清棉工序前必须进行预处理。首先对牛奶蛋白纤维进行人工开松；其次根据牛奶蛋白纤维的投入量(折算成干重)计算出设定回潮率(不低于12%)下水的质量，按抗静电剂与水的混和比例为1.5%～2%进行配制；再次将该混合溶液用喷雾器喷入牛奶蛋白纤维中，边喷入边混和；最后用塑料布蒙住平行放置12 h[4]，以便渗透均匀。

3.2 开清棉工序

针对牛奶蛋白纤维较蓬松、整齐度好、无杂质、易开松的特点，开清棉工序采取“少松、少打、以梳代打、防缠绕”的工艺原则。生产中，抓棉机打手伸出肋条高度2 mm，做到精细抓取、混和均匀；豪猪开棉机梳针打手速度400 rpm，综合打手速度720 rpm；适当提高凝棉器风扇速度为1250 rpm，保证不损伤纤维、不会摩擦成团造成堵车，保证送棉均匀。为防止成卷层次不清，制卷过程中采用防粘罗拉，并加大紧压罗拉压力，机前用粗纱条将卷层分开。为保证不散湿、不损伤牛奶蛋白纤维卷，成卷后用塑料布包裹好，在搬运过程中要轻拿轻放，并且水平放置。牛奶蛋白纤维卷定量300 g/m,卷长31.4 m，横向中不匀1.2%。

3.3 梳棉工序

梳棉工序的关键是提高纤维梳理度，将纤维梳理成单纤维状态。由于牛奶蛋白纤维间摩擦因数低，抱合力相对较弱，光滑松散，因此，在该工序采取“强分梳、快转移、防缠绕、重加压”的工艺原则。将锡林与刺辊的速度适当降低，速比适当加大，保持刺辊清洁和锡林的梳理状态良好，减少棉结产生。主要工艺参数如下：锡林速度243 rpm,刺辊速度615 rpm，速比2.17，盖板速度119 rpm,锡林与盖板隔距0.23 mm、0.20 mm、0.20 mm、0.18 mm、0.23 mm，给棉板抬高5 mm，除尘刀高度+2 mm，生条定量17.02 g/5m。

该工序最关键的环节是控制好温湿度，保证梳棉出条均匀、不缠绕，分梳效果好。温度控制在26～27.5℃,相对湿度控制在75%～78%之间。经测试梳棉生条棉结11粒/g，杂质0，生条含短绒率6.8%,重不匀率3.8%。

3.4 并条工序

本工序强调纤维的伸直平行度和熟条条干均匀，因而采取了“低速度、重加压、大隔距、多并合”的工艺原则。主要工艺参数见表1。

表1 并条工艺参数

温湿度必须控制好，即温度控制在27.5～29 ℃，相对湿度控制在80%～83%之间。运转并合时采用轻重搭配，保证熟条重不匀率和条干不匀率。经测试，熟条重不匀率为0.9%，条干CV为2.08%,含短绒率为7.3%。

3.5 粗纱工序

粗纱工序的重点是保证条干均匀，尽量减少粗细节，在细纱不出“硬头”的前提下，粗纱捻系数偏大掌握，并控制伸长率，减少意外伸长。主要工艺参数如下：总牵伸倍数7.47，后区牵伸倍数1.24，捻系数108，罗拉隔距24 mm×36 mm，粗纱定量4.5 g/10m。经测试，粗纱重不匀率0.65%，条干CV值4.58%。

3.6 细纱工序

该工序要求牵伸效率高，减少附加不匀，采取较小的后区牵伸倍数以增加纤维抱合力，提高成纱条干CV。各品种细纱主要工艺参数及成纱质量分别见表2、表3。

表2 各品种细纱工艺参数

表3 各品种管纱质量

3.7 络筒工序

络筒工序使用No.21C型自动络筒机配有电子清纱器，不仅能有效清除纱疵，还能观察纱线在线质量波动情况，保证各品种成纱质量的稳定。筒纱质量见表4。

表4 各品种筒纱质量

4 现场管理

4.1 操作管理

为保证该纤维品种半成品、成品质量的稳定，在开发过程中除在工艺、设备、空调等方面采取相应措施外，还应在操作上选配技术好、责任心强的挡车工进行专线操作，并对该产品生产线的挡车工进行统一培训。根据该纤维蓬松、光滑、抱合力相对弱、放湿快等特点，圆盘抓包机挡车工重点做到放置原料速度快、厚薄均匀、开车及时；单程挡车工重点做到生头标准，成卷后用塑料布包卷及时。梳棉、并条、粗纱、细纱挡车工重点做到包卷、接头标准、清洁到位，同时还必须勤巡回、严把关。由于该纤维易附着于身上，要求挡车工离开工作岗位时必须将身上纤维用海绵擦干净。

4.2 现场管理

为防止不同品种纤维之间的飞花吸附和意外混号，在各工序牛奶蛋白纤维纺制车位与其他品种车位之间采取安装隔离布的隔离措施，各种容器、运输车辆和清洁工具实行专线专用，并以不同标志区分。梳棉、并条、粗纱工序还在半制品上加装隔离罩，既保证了半成品不散湿，又防止了流入其他品种造成质量事故。

5 结束语

5.1牛奶蛋白纤维预处理影响后道工序的加工，因此必须做好前期预处理工作。

5.2在纺制过程中一定要保证关键工序工艺的准确性，否则不仅会造成质量恶化，严重时还会造成生产困难，无法开车。

5.3在纺制过程中必须注意各工序的保湿工作和温湿度的控制工作。

5.4牛奶蛋白纤维与棉纤维混纺制成产品可提高织物的亲肤保健性、柔软性、滑爽性、导湿性，增加织物悬垂性和光泽，可开发内衣、家居服饰、休闲服饰、床品等[5]，应用前景十分广阔。

参考文献：

[1] 刘月玲.纳米级牛奶蛋白纤维与棉混纺纱的生产[J].棉纺织技术，2007,35(11)：44—46.

[2] 林晓云.具有抗菌保健功能的牛奶蛋白纤维[J].中国纤检，2005,25(3)：55.

[3] 丁艳梅.牛奶蛋白纤维的特性及其应用[J].山东纺织科技，2012，53(1)：44—46.

[4] 张淑梅.牛奶蛋白纤维混纺织物的生产实践[J].山东纺织科技，2006，47(2)：29—31.

[5] 阮超明，俞建勇，王妮.牛奶蛋白纤维混纺织物性能分析[J].山东纺织科技，2007，48(6)：15—17.