蚕蛹蛋白纤维/Coolmax纤维/柔丝纤维/棉混纺高支高密高档府绸织物的开发

赵 博 ， 石陶然(.中原工学院 纺织学院，河南 郑州 450007； .河南省南阳纺织集团， 河南 南阳 473000)

蚕蛹蛋白纤维是一种新型功能性纤维，它利用高科技技术和先进的纺丝技术，将蚕蛹蛋白与天然纤维素共混后，制成的新型生物质纤维。在加工过程中，采用高科技工艺，故纤维成形时，蛋白质能富集在纤维的表面，形成皮芯结构的蛋白质纤维。蚕蛹蛋白纤维不仅具有蚕丝般的触感，而且还具有良好的物理机械性能。柔丝纤维是一种植物蛋白改性的新型再生纤维，它采用谷类蛋白质和纤维素等原料加工而成，它也属于一种可降解的纤维，对人体皮肤有很好的营养和保护作用，不仅具有抗菌、抑菌、杀菌、除臭、优雅的光泽、透气性好、轻柔光滑、上染率高、色牢度强、亲肤护肤性好等优点，而且与人体密切接触时皮肤不会过敏，对人体有较好的营养保护作用。利用四种纤维的优良性能开发的府绸产品，外观独特，丝光感好，保型性好，不会刺激皮肤，对人体健康有益，并有舒适感，产品上市后，深受消费者青睐。

1 纤维性能、纱线规格及工艺流程

1.1 原料性能

蚕蛹蛋白纤维属于一种高科技性纤维，具有独特的表面结构和横向截面特征，横截面上具有较多的大小空隙，这是一种最佳的导湿、透气纤维。柔丝纤维是一种新型功能性纤维，具有强力大、吸湿性好、吸放湿性好、伸长率大等特点，其性能测试结果见表1。

表1 纤维的主要物理性能

1.2 纱线规格和工艺流程

品种1：蚕蛹蛋白纤维/Coolmax纤维/柔丝纤维∕棉纤维40/25/25/10，6.4tex;

品种2：蚕蛹蛋白纤维/Coolmax纤维/柔丝纤维∕棉纤维30/25/25/20，5.8tex;

品种3：蚕蛹蛋白纤维/Coolmax纤维/柔丝纤维∕棉纤维35/30/20/15，7.3tex。

2 纺纱工序关键技术

(1)蚕蛹蛋白纤维、Coolmax纤维静电现象严重，因此清花工序遵循“短流程、低速度、以梳代打、多松少打、逐渐开松、混合均匀、薄喂入、充分混合、少翻滚、大隔距、轻定量、畅通光洁、微束抓取”的工艺原则[1]。

(2)梳棉机的除尘刀高度适当抬高，并降低盖板速度，加大锡林与刺辊间线速度比值，以增加纤维转移，防止纤维缠绕，适当放大锡林与盖板间隔距，使纤维分梳缓和，减少损伤纤维。道夫与剥棉罗拉隔距适当减小，有利于纤维转移，否则棉网会出现小破洞[2]。

(3)并条工序遵循“重加压、大隔距、顺牵伸、轻定量、低速度、强控制、防缠绕、稳握持、匀牵伸、多并合”的工艺原则。采用三道并条，车速适当放慢，减少纤维缠绕罗拉和胶辊。合理配置牵伸，以提高纤维的伸直平行，改善熟条条干水平[3]。

(4)粗纱工序遵循“重加压、中捻度、小张力、大隔距、轻定量”的工艺原则。防止条干恶化，保持通道光洁，前后排采用不同假捻器，以减少前后排粗纱张力差异[4]。

(5)细纱工序在加工蚕蛹蛋白纤维/Coolmax纤维/柔丝纤维∕棉纤维混纺纱时，要合理选择加压量、罗拉隔距、后区牵伸倍数、钳口隔距、抗静电胶辊胶圈、新型锭带等，合理掌握钢领钢丝圈的使用周期，加强挡车工的责任心，挡车工加强清洁巡回，保持各通道畅通，适当降低锭速和前罗拉速度，并保持设备运转正常，合理控制车间温湿度，提高操作水平。生产中遵循“低速度、适中捻度、大隔距、重加压、小钳口”的工艺原则[5]。

3 织物规格和工艺流程

3.1 产品规格

品种1：5.8tex×2∕5.8tex×2，772∕680根∕10cm，160～180cm，组织为平纹；

品种2：6.4tex×2∕6.4tex×2，730∕673根∕10cm，160～180cm，组织为平纹；

品种3：7.3tex×2∕7.3tex×2，749.5∕653根∕10cm，160～180cm，组织为平纹。

3.2 纺纱工艺流程

清花→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒

3.3 织部工艺流程

经纱：GA012型络筒机→贝宁格V型整经机→祖克S432型浆纱机→穿经→①；

纬纱：GA012型络筒机→②；

织造：①+②→日本津天驹ZA209i-190型喷气织机→织造→验布。

4 织造工艺参数及关键技术措施

4.1 络筒工序

考虑到该织物的风格外观要求较高，络筒机采用GA012型络筒机，采用抗静电合金槽筒，生产中从减磨保伸、保弹入手，采用光面圆盘式张力圈，张力圈适中掌握。为了清除纱疵，采用电子清纱器，最大限度地清除粗细节和棉结等有害疵点；适当降低车速，减少络纱毛羽；采用空气捻结器，使纱线无接头，无纱疵，强度高，有利于提高织造效率；确保纱线通道光洁，保持筒子成形良好，保持纱线的弹性不降低，降低伸长率，避免条干恶化，降低络纱毛羽的数量，防止意外断头；使用电子清纱器和空气捻结器时，要加强对关键器件的维护保养工作，确保空气捻结器的接头强力合格率大于90%，电子清纱器效率要大于90%，清除效率大于90%。工艺参数：络纱速度400～450m∕min，破裂环高度90～100mm。

4.2 整经工序

整经工序遵循“低速度、轻张力、小伸长、保弹性、少磨损”的工艺原则；各区张力要保持一致，采用小张力，保证单纱和片纱卷绕均匀、张力均匀、排列均匀，减少接头、倒断头和绞头产生的几率，及时处理好纱线断头接头的操作工作，有利于退绕，避免松边织疵、松紧边、布边不平直等不良现象的出现，以提高经轴的整体质量；采用集体换筒，避免经轴经纱软硬不一凹凸不平，使内外层卷绕密度均匀，各经轴长度和伸长一致。整经张力要适当而均匀，并保证断经自停灵敏，以提高经轴质量。为防止飞花附入，减少断头，整经速度应适当偏小掌握。经轴的卷绕密度要适中，避免浆纱退绕时张力波动，造成浪纱和断头。车间相对湿度控制在70%左右，并保持纱线各通道光洁，防止飞花附入及纱线磨损。确保各轴车速接近，最大限度降低差异，以保证各轴之间的张力一致；根据纱线的特征，选用贝宁格V型整经机，操作上要做到生头要匀整，找头要准，理头要顺，接头要牢，补头要好，避免产生绞头、松经、并头、松边和断头，从而提高经轴质量和可织造性。在确保纱线通道光洁的情况下，要适当偏低控制整经张力，伸缩筘的摆动幅度要适当增大，提高经轴表面的平整性。张力盘重量要适中，采用分层分段配置的方法，严格控制温湿度，选择合适的伸缩筘，确保织轴张力均匀和织轴平整，以提高单纱和片纱的均匀度。工艺参数：速度490～510m∕min，百根万米断头数小于0.6次。

4.3 浆纱工序

4.3.1 浆料配方

针对蚕蛹蛋白纤维/丝麻纤维/柔丝纤维∕棉纤维混纺纱的特点，对浆液的要求高，浆纱工序要通过浆纱使纱线达到减磨、增强、保伸和光洁，贴伏毛羽，形成柔韧耐磨的浆膜。选用合理的浆料配方，达到伏毛羽、重渗透、兼被覆等目的，生产中浆料要以磷酸酯淀粉、VA-1799、CD-50E为主，加工混纺纱时，要配以适量的抗静电剂及平滑剂等，使混合浆液混合性能好，浆膜完整光滑，无再粘现象，有利于增加浆液的渗透性和粘结力，增加纱线的耐磨性能。配方为：PVA-1799为21.5kg，CD-50E为31.5kg，磷酸钙酯淀粉为37.9kg，SLMO-98为2.3kg，抗静电剂为1.5～2kg。采用该配方，可以提高浆料的流动性，能够保证浆纱具有良好的渗透性，能增强与纤维之间的相互纠缠、扩散，对纤维有较强的亲和力和粘附性，形成较牢固的粘合，从而达到高浓度、低粘度、高粘附力和贴伏毛羽的目的；加工中要严格按照调浆方法进行，保证吸湿正常，使浆膜成膜性能良好，浆膜柔软均匀，弹性好，渗透好，毛羽贴伏，提高经纱的强力、耐磨性和织造性能，确保浆纱具有挺、滑、爽、韧的特点，有利于提高织造时开口的清晰度，降低织造的经纱断头率，从而提高织造效率。

4.3.2 浆纱工艺

生产中使用双浆槽的祖克S432型浆纱机，双浆槽配有湿分绞，浆纱分层进入烘箱，生产中遵循“低车速、双浸双压、二高一低、中回潮、小伸长、小张力、上浆率适中、保弹性”的工艺原则，严格控制浆槽和烘房的温度和气压。采用后上蜡工艺，降低浆纱毛羽数量。在上浆过程中，要适当降低浆纱伸长，合理控制适中的上浆率，可避免因上浆率过高而造成浆膜硬化、浆纱发脆、弹性降低等不良现象的发生。合理控制浆纱各区张力，增加浆液的浸透，减少伸长，卷绕张力适当偏大控制，有助于浆轴平整，减少松边等不良现象产生的几率。 使用湿分绞棒和后上蜡，能降低再生毛羽的产生几率。经轴上车后要将边纱控制到位，并及时对压纱辊加压，以避免织轴出现内紧外松等不良现象的出现；经纱回潮率要适中控制，确保里外一致，防止内湿外干的现象； 采用双浸双压的压浆方式，湿分绞棒1～2根，前辊压力Ⅰ区为6～7kN，前辊压力Ⅱ区为13～14kN，后辊压力Ⅰ区为8～9kN，后辊压力Ⅱ区为12～13kN，浆槽温度90℃，浆槽含固量9.5%，pH值6.5，浆纱伸长率1.5%，上浆率10.5%，浆纱增强率31.5%，减伸率11.75%。

4.4 织造工序

加工蚕蛹蛋白纤维/Coolmax纤维/柔丝纤维∕棉纤维混纺纱府绸织物时，采用ZA209i-190型喷气织机，生产中遵循“早开口、小张力、中后梁、迟引纬、改善梭口清晰度”的工艺原则[6-7]。车间温度控制在28～30℃，相对湿度65%～75%。府绸表面呈现菱形颗粒效应，光洁滑爽，匀整细腻，在织造加工过程时，采用适当偏大的上机张力，保证梭口清晰。由于经密大，宜采用适当的高后梁工艺原则，注意后梁不适宜太高，使上下层经纱张力差异减小，使经纱不松弛，保证开口清晰。合理选择吊综高度、开口量和经位置线是关系到该品种实现优质高效的关键，为了防止纱线纠缠使梭口清晰，开口时间要适当提前。为了降低断头率，提高府绸织物的织造效率，根据原料性能、织物风格特征、产品规格和质量要求等，要优选织造工艺参数，合理的工艺参数能够确保开口清晰，减少经纱摩擦，降低断头率；主喷嘴和辅喷嘴的气压大小要适中掌握，并合理控制，气压不能过大或过小，否则会产生纬停和百脚等，并造成纬纱不能顺利飞出织口，同时要合理控制微风气压，适中的微风气压，能够使纬纱不容易从主喷嘴中飘逸出来，确保纬纱不退捻、纱线强力下降小，确保纬纱在引纬过程中不被吹断，可以提高织造效率。织机采用ZA205i-190型喷气织机，生产中遵循“适当大张力、适当高后梁、早开口”的工艺原则。工艺参数：车速420～485r∕min，开口时间300°～310°，后梁高低位置+2刻度值，机上张力180～190mbar，后梁高度掌握在29～32mm,停经架高度83～87mm，主喷气压0.39～0.42MPa，辅喷气压0.40～0.44MPa。

5 结语

络筒工序和整经工序要适当降低速度，避免纱线过度磨损和伸长；浆纱工序以被覆为主，增强细节处强力，生产中应该注意对浆料配方和浆纱工艺参数进行优选，减少浆纱毛羽，提高产品质量。为了提高市场的占有率，利用蚕蛹蛋白纤维、Coolmax纤维、柔丝纤维的优良性能，开发了混纺纱府绸织物，该产品风格独特，服用性能好，它的出现满足消费者对服饰的自然化、功能化、舒适化、休闲化等多方位的需求，深受消费者喜爱，该产品开发的前景十分看好。

[1] 陈理.18.3tex 60/40竹炭涤/棉混纺纱的纺纱工艺研究[J].上海纺织科技，2011，39(7)：27-30.

[2] 谢春萍.纺纱工程[M].北京：中国纺织出版社，2012：10-30.

[3] 陆再生.棉纺工艺原理[M].北京：中国纺织出版社；1994：15-36.

[4] 于修业.纺纱原理[M].北京：中国纺织出版社，1994：26-45.

[5] 毕松梅，闫红芹，赵博.纺纱质量控制[M].北京：化学工业出版社，2016：50-80.

[6] 严鹤群.喷气织机原理与使用[M].北京：中国纺织出版社，1996：37-54.

[7] 王绍斌.机织工艺原理[M].西安：西北工业大学出版社，2002：25-60.