亚麻纤维加工工艺综述

■李江

〔塔城地区纤维检验所，新疆乌苏833000〕

亚麻纤维加工工艺综述

■李江

〔塔城地区纤维检验所，新疆乌苏833000〕

亚麻是一种可再生的原料，它的可贵之处主要在于这种材料本身特有的性质。这些特有的性质使亚麻广泛用于许多方面：55%用于服装，20%用于装饰织物和家用织物，10%用于家具、产业用织物。亚麻吸湿性好，染色色彩浓郁，而且它吸收人体湿气，具有抗过敏性。亚麻比棉更难纺纱，亚麻纤维中纤维素大分子排列比棉更加线性化，由于棉纤维中纤维素大部分是螺旋状的，因此，亚麻纤维之间的抱合力就比较小。购买亚麻纤维时困难更大，因为到现在对于亚麻还没有一个像棉一样的质量标准。亚麻有许多变化的参数：麻茎中纤维含量、束纤维的尺寸和结构、单纤维表面形状（长度、厚度、壁厚以及它们的分布）、束纤维和单纤维的化学结构（纤维素含量、伴生物的类型和数量）。这些参数与种类、气候和生长条件有关，实际上也适用于棉纤维，但纤维的质量只是由马克隆值、纤维长度和线密度这个分级指标来确定的。

一、精细化处理

亚麻中伴生物的存在制约了纤维光泽、柔软性、弹性、可纺性和印染的着色性能。亚麻是单纤维黏结的工艺纤维，其中的伴生物起黏结作用，不能全部脱除，否则易使纤维解体，从而降低纤维的可纺性能。同样追求亚麻纤维的细度势必会降低纤维的长度，但是纤维的细度长度都是重要的可纺性能指标。因此，对亚麻纤维的精细化改性有着很多的工作要做。

（一）亚麻的脱胶及化学处理

亚麻纤维卫生、舒适、凉爽、抗菌，是良好的面料原料的选择对象。但由于亚麻纤维本身的缺点，使得它的可纺性较差，进而影响了最终产品的性能，造成产品档次不高、品种单一。对亚麻纤维本身的物理化学性能进行改善，通过精细化亚麻纤维的加工来提高亚麻的可纺性和最终使用性能，己成了亚麻类产品研发所面临的首要问题。麻类纤维的脱胶方法、工艺参数的选择及脱胶效果在一定程度上受纤维自身化学成分含量的限制。

因为传统的亚麻原材料湿纺要求高质量的原材料，目前用于亚麻短纤维准备工艺的纺织机械的发展技术水平不高，所以亚麻原材料中只有打成麻（长麻）在传统亚麻湿纺设备上纺纱，而亚麻短纤维因性能差异大、纺纱困难、利用率不高。亚麻短纤维经机械加工处理后，分离度、主体长度得到改善，但纤维整齐度、柔软度差，只能在棉纺设备上和其他纤维混纺，生产低档低支纱。在纺纱过程中，混纺比、色差不易控制，粉尘污染较大。亚麻短纤维经化学处理后，既能使可纺性达到最优化，接近于棉，又能克服棉纺设备生产上混纺比、色差不易控制等缺点。化学处理后，亚麻短纤维可纺性棉质化，可生产高档高支纱，是解决亚麻短纤维在棉纺设备上生产的较好途径之一。

（二）脱胶及化学处理流程

为克服湿法纺纱工艺缺陷，一方面要求能纺高支纱且能控制好质量，以提高产品档次；二是要求实现亚麻纯纺或与其他纤维混纺，从而来扩大产品范围，开发各种性能的产品，并使其适应针织加工。若要做好这两点，必须做好亚麻纤维进行精细化加工，从改善原料品质，纺纱工艺流程入手，走干纺工艺路线并调整各个工序，才能生产出符合市场要求的高品质产品。首先，使用碱氧浴、膨松剂浸泡、机械开松三道工序对亚麻纤维进行脱胶。碱氧浴就是指利用双氧水与碱同时对亚麻纤维进行作用，并通过双氧水与木质素反应形成的易溶于碱液的氧化木质素有效地去除亚麻纤维的木质素，使脱胶和漂白在一道工序中实现，这样缩短了工艺流程，提高了生产效率；其次，利用膨松剂的溶胀作用和开松机械将亚麻纤维纵向劈裂劈细，从而显著地提高纤维的分裂度，改善原料品质。其脱胶工艺流程为：（碱氧浴膨松剂BK-100）浸泡→水洗→脱水→给油→脱油水→烘干→切断→机械→开松→煮练→漂白。

图1　本方案亚麻纤维脱胶前后切片的横向截面形态对比100倍

二、工艺比较

（一）传统亚麻纤维纺纱工艺

传统湿法亚麻纺纱工艺采用专用的麻纺设备，先将亚麻打成麻制成粗纱，然后以粗纱的方式进行脱胶煮练加工，在纤维湿态下进行纺纱，缓解了亚麻纤维可纺性差的缺点，但是纺纱工艺复杂，设备的要求很高，成本昂贵，而且很难进行混纺，不利于产品开发。传统亚麻短纺工艺由于亚麻纤维的可纺性较差，一般采用与其它纤维混合投料的方式，称之为纤混。这种方式对纤维的混纺比很难控制，亚麻纤维的制成率很低；同时受亚麻原料的局限，其可纺支数也很低，一般可以稳定生产的都在15 s以下且是低比例亚麻混纺纱。

（二）精细化亚麻纺纱工艺

亚麻纤维采用棉纺设备路线进行纺纱加工，用棉纺设备纺麻纤维主要目的是通过精梳设备对纤维进行梳理，提高麻纤维纺纱档次，实现麻纤维高支数纺纱，对加工麻纤维高品质麻面料和服装提供保证。其主要的工艺流程如下所示。

预处理流程：亚麻二粗→带水装笼→预酸处理→高压煮炼→酸洗、水洗→上油→抖麻除杂（屑）→烘干→软麻→清弹处理（1遍～2遍）→给油、给湿、养生→优质亚麻短纤

生产工艺流程：清花机→梳棉机（FA系列）→并条机（FA系列）→精梳机→并条（FA系列）→粗纱（日本RME）→细纱（FA506-s）→络筒。

三、机器和设备

（一）加工流程

原则上讲，棉环锭纺戴转杯纺工艺都可以加工棉型亚麻或柔性亚麻纤维。若亚麻含量高或应用领域特殊，则需要对每种组分的机器通道和单个机台上的特殊装置进行合理配置和优化，生产速度通常比棉要低，工艺和技术都需要改进。

1.开清通道/梳理。

由于在开松过程中，亚麻纤维可以很容易地同其他组分分离，这会导致高回花率，为此开松和除杂必须很缓慢和柔和。亚麻纤维比棉纤维要多排出4%～6%的杂质，与化纤混纺时排出量更多。额外加湿会减少除杂率，进一步开松后个别纤维束仍存在，必须改进除杂工艺。梳理机的针布应尽量与混合组分相匹配（产量为25 kg/h～30 kg/h）。

2.并条。

混合均匀的梳理条子可以很好地进行并条，然而当50%的组分是亚麻时，有必要采用两道并条以避免粗纱机上的牵伸出问题，并可通过提高纤维平行度来提高成纱强力。如果采用合适的工艺，粗纱加工没有问题。

3.环锭纺。

通过实验确定正确的α值非常重要，这会影响采用不同材料混比时成纱的断裂强度、产量及其他性质。成纱捻度过高会降低成纱断裂强力和成纱强度，增加不匀度，降低伸长率。下面列出的是标准纺纱速度：（1）50/50%柔性亚麻/棉约10 000（最大值）。（2）50/50%柔性亚麻/细特莫代尔纤维约11 500～12 000。（3）50/50%柔性亚麻/Lyocell纤维约11 500～12 000

纺纱后进行汽蒸或给湿可以改善纱的加工特性，特别是对针织加工有利，同时要有好的清洁和吹风装置。

4.络筒。

络筒速度根据纱支定在700m/min～750m/min。空气温度为22℃～26℃，相对湿度至少60%，要有电子清纱器和捻接器以提高纱线质量。上蜡时用软石蜡特别合适。

5.转杯纺。

转杯纺纺杯选用低转速31 000 r/min；合理选择分梳辊针布规格，有利于麻纤维的分梳；超长纤维缠绕阻捻盘及排杂孔堵塞容易产生10 cm～30 cm的粗节纱，要注意预防。

（二）小结

精细化处理后的亚麻纤维完全可以在棉纺设备上顺利纺纱。

亚麻纤维在纺纱前要给油加湿，可以提高其可纺性，给油率以1%～2%为宜。

精细化亚麻在开清工序采用锯齿打手，采用“勤抓少抓、多松少打、多收少落、多混合少翻滚、低速度、大隔距、防粘连”的工艺，以获得均匀的棉卷；梳棉工序要加装皮圈导棉装置，可增加麻网抱合强力，改善生条条干水平，减少坠网现象。

精细化亚麻纤维纺纱在并条工序的牵伸倍数不宜过大，宜采用“重压、中定量、大隔距”的工艺原则；多道并合工艺的采用，使纤维充分混合。

精梳是麻纤维纺纱提高品质档次的关键工序，除了要选择适合纺麻的配件外，重点控制麻纤维喂入量、拔取隔距、梳理隔距和牵伸工艺，通常喂入量在4008/m左右比较合适，以确保梳针的充分梳理，隔距及牵伸调整根据不同原料进行调节；精梳间生产温度不适宜太高，相对湿度维持在65%～70%；对操作工纺麻时的操作要求要细化和到位，这是产品质量的保证。

亚麻的回花经过开松梳理后，得到的纤维条更有利于与棉等其他纤维混纺，这也说明今后可以加强对精细化亚麻纤维的开松处理，以提高亚麻纤维的细度。

细纱的捻系数以350～380捻/10 cm为佳；与棉混纺时以5条（精细化亚麻条）/2条（精梳长绒棉条）混纺，与粘胶混纺时以5条（精细化亚麻条）/3条（粘胶条）混纺，比例控制在70/3较佳。

图2　亚麻纤维精细化前后对比

四、结论与展望

（一）结论

釆用精细化亚麻纤维在棉纺设备上纯纺或者与其他纤维混纺也是完全可行的，而且质量是可控的，是目前纺麻高纱支和精品麻纺纱的有效途径。通过棉纺设备可以纺出更加高质量的纯纺纱与混纺纱，不仅大大缩短了工艺流程，提高了产品质量，降低了成本，而且能够扩大亚麻的针织应用及提高纺纱支数，具有较广阔的应用前景。经过适当的给油，同时控制纤维回潮率符合纺纱条件，可以使纺纱更顺利。精细化亚麻纤维预处理中所加油剂不得过量，一般精细化亚麻在纺纱加工中应考虑其长纤维多、纤维粗、抱合力小等特点，采取相应措施控制油剂含量。如，开清工序采用锯齿打手，采用“低速度、大隔距、防粘连”的工艺，以获得均匀的棉卷；梳棉工序要加装皮圈导棉装置，可增加麻网抱合强力，改善生条条干水平，减少坠网现象；并条工序的牵伸倍数不宜过大，宜采用“重加压、中定量、大隔距”的工艺原则；釆用多道并合工艺，以使纤维充分混合；精梳工序要选择适合纺麻的配件，并重点控制麻纤维喂入量、拔取隔距、梳理隔距和牵伸工艺；精细化亚麻纤维纺纱混纺纱的质量优于纯纺纱的；细纱的捻系数以捻为佳。

（二）展望

纯纺精细化亚麻英支和英支织成的针织麻纺产品推出市场后受到客户的关注。据悉，目前市场上还没有干纺亚麻类高支数的产品，由于国家也还没有制定干纺亚麻的产品标准，因此天然亚麻纤维干纺纱前景是诱人的，市场是巨大的，需要生产亚麻纤维纺纱企业以及下工序针织企业共同开发研究形成高档次产业链。一旦形成有规模的量产，产品将很快占有市场。