全 文 :大麻竹纤维混纺弹力纱的工艺实践
田 华 张金燕
(山西绿洲纺织有限责任公司)
摘要: 为了研究大麻竹纤维混纺弹力纱的可纺性 , 根据原料特性 ,以大麻 /竹纤维 55/45 27.8 tex混纺弹
力纱为例 , 介绍了纺纱工艺流程 、主要工艺参数及关键措施。提出大麻纤维要加适量柔软剂进行养生处理;因两
种纤维性能差异较大 , 采用条混工艺 , 并在细纱机上安装弹力丝喂入机构;通过各工序的合理配置 , 最终成纱质
量良好 , 达到设计要求。
关键词: 大麻纤维;竹纤维;预处理;混纺;工艺参数;技术措施;成纱质量
中图分类号:TS104.5 +1 文献标识码:B 文章编号:1001-7415(2007)07-0034-04
ProcessingDiscussionofHempBambooFiberBlendedElasticYarn
TianHua ZhangJinyan
(ShanxiLǜzhouTextileCo., Ltd.)
Abstract Toresearchthespinnabilityofhempbamboofiberblendedelasticyarn, takehemp/bamboofiber55/45
27.8 texasanexample, spinningprocessingcirculation, mainprocessingparametersandkeymeasureswereintro-
duced, thepracticeshowsthathempfiberneedstreatmentbysoftingagent, sliveringblendingshouldbeadoptedforthe
bigdiferencebetweenhempandbamboofiber, addingpolyurethanefiberfeedingmechanisminspinningframeanda-
doptingreasonableconfiguration, yarnqualityisbetter, anditcanreachdesigndemands.
KeyWords HempFiber, BambooFiber, Pre-treatment, BlendingSpinning, ProcessingParameter, Measure,
Quality
1 原料性能
1.1 大麻纤维
大麻纤维是大麻原麻经过脱胶 ,并由精干麻
梳理制得的束纤维 ,其纤维长度为 20 mm~ 40
mm。大麻纤维细度粗 ,刚性大 ,无天然卷曲 ,纤维
抱合力及长度整齐度差。因其纤维内部有沟状空
腔 ,壁多孔隙 ,含有嘧啶 、嘌呤等抗霉抑菌物质 ,故
大麻纺织品具有吸湿透气 、抗霉抑菌 、防紫外线等
优良特性 ,是公认的 “绿色环保 ”纤维 。
1.2 竹纤维
竹纤维是从原竹中提炼出来的纤维素纤维 ,
它具有竹子天然的防螨 、防臭 、防虫和产生负离子
特性 ,并能有效的阻挡紫外线对人体的辐射 ,不会
对皮肤产生任何刺激。竹纤维具有单位细度细 、
手感柔软 、韧性及耐磨性强 、回弹性好等特点 ,且
作者简介:田华 ,男 , 1966年生 ,高级工程师 ,晋城 , 048104
收稿日期:2007-03-09
有较高的纵向和横向强度;悬垂性好 ,柔软滑爽不
扎身 ,有丝绒般的手感。
由于大麻纤维可纺性差 ,故试纺时选用纤维
号数大于 8.3dtex,主体长度大于 23mm,硬条 、并
丝率小于 115根 /5 g,超长纤维少于 5%,且纺纱
前将大麻纤维进行了 2次落麻 ,细度约为 5.09dtex。
大麻 、竹纤维的主要性能指标如下:
项目 大麻纤维 竹纤维
主体长度 /mm 23 38
平均长度 /mm 24 38
细度 /dtex 5.09 1.67
断裂强度 /cN·dtex-1 5.73 3.14
断裂伸长率 /% 2.21 5.43
回潮率 /% 12.5 11.54
混纺比 /% 55 45
1.3 莱卡
本试验选用 44 dtexLycra,牵伸倍数为 3.5
倍。莱卡具有很好的弹性 、伸展性 、保持性 、稳定
性和热定型性等 ,其织物具有伸缩自如 、轻盈透
气 、舒适耐用 、易于染整等特点。
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棉 纺 织 技 术CottonTextileTechnology 第 35卷 第 7期2007年 7月· 418·
2 工艺流程
由于两种纤维细度差别较大 ,适宜条混 ,即大
麻纤维和竹纤维采用不同的清棉 、梳棉工艺 ,在并
条工序进行混并 。
(1)大麻纤维预处理 FA002型抓棉机
A006B型自动混棉机 A034型六滚筒开
棉机 A065型多仓混棉机 A036B型豪猪
开棉机 A036C型梳针开棉机 A092A型双
棉箱给棉机 A076C型单打手成卷机
A186C型梳棉机 大麻纤维生条
(2)竹纤维 FA002型抓棉机 A006B
型自动混棉机 A036C型梳针开棉机
A092A型双棉箱给棉机 A076C型单打手成
卷机 A186C型梳棉机 竹纤维生条
(1)+(2) A272F型并条机(三道)
A453B型粗纱机 FA506型细纱机(弹力丝喂
入) GA014MD型络筒机
3 主要工艺配置及措施
大麻纤维含有较多的麻粒 、杂质 ,刚性大 ,无
天然卷曲 ,纤维之间抱合力差 ,且有 15% ~ 25%
的超长纤维 ,开松 、分梳需设计较高的速度 。因此
大麻纤维在进行纺纱之前要加一定量的柔软剂 ,
进行养生处理。
3.1 开清棉
3.1.1 大麻纤维开清棉工艺
由于大麻纤维的长度整齐度差 、刚性大 ,脆硬
易断裂 ,抱合力差 ,且含杂多 ,短绒率高 ,故采用多
仓混合 ,并经过二次成卷以提高可纺性。在清棉
工艺配备两台豪猪式开棉机 ,第一台采用豪猪打
手 ,第二台采用梳针打手。为了减少开清棉过度
打击而形成棉结 ,采取人工混棉排包 ,打击速度不
能太高 ,采取 “多梳少打 、多收少落 ”的工艺原则 ,
避免过度打击损伤纤维 ,并形成束丝 、麻结 。抓包
机要少抓 、勤抓;给棉罗拉与打手隔距适当放大 ,
减少打击次数 ,并适当加重棉卷定量 。在 A076C
型单打手成卷机上要增加防止粘卷用的粗纱条 ,
使开清棉卷在梳棉机后退绕时不松散 、不粘卷 。
大麻纤维开清棉主要工艺参数为:FA002型
抓棉机速度 665r/min, A036C型机梳针打手速度
520r/min, A092型机角钉帘速度 53 m/min, A076
型机棉卷罗拉速度 12 r/min,综合打手速度 820
r/min, A002D型机刀片伸出肋条距离 2 mm~ 2.5
mm, A036C型机打手与给棉罗拉隔距 13 mm左
右 ,打手与剥棉罗拉隔距 2.5 mm~ 3 mm,棉卷定
量 395 g/m,棉卷长度 31.5 m,伸长率 1.35%,重
量不匀率控制在 1.4%以内 。
3.1.2 竹纤维开清棉工艺
竹纤维比大麻纤维长度长 、整齐度好 ,不含杂
质 ,只含少量并丝 ,故开清棉工序采取 “小量抓
取 、多梳少打 、轻打少落 、防粘防绕 ”的工艺原则 。
加强分梳和开松效果 ,降低打手速度 ,放大打手与
给棉罗拉隔距 ,避免过度打击损伤纤维 ,造成短绒
增加 ,形成棉结 。由于竹纤维回潮大 ,在成卷过程
中易粘卷 ,生产状态不稳定 ,为此 ,成卷时在紧压
罗拉上将 4根同品种粗纱条沿棉卷纵向同步喂
入 ,并适当加大紧压罗拉压力 ,基本上解决了粘卷
现象 ,正卷率可达到 99%以上。
竹纤维开清棉工艺参数为:抓棉机速度 720
r/min, A006B型机打手速度 440 r/min, A036C型
机梳针打手速度 380 r/min, A092型机角钉帘速
度 55 m/min, A076型机棉卷罗拉速度 12 r/min,
综合打手速度 920r/min, A002D型机刀片伸出肋
条距离调 3 mm~ 4 mm, A036C型机打手与给棉
罗拉隔距调整为 13 mm左右 ,打手与剥棉罗拉隔
距调整为 2.5 mm~ 3 mm, 棉卷定量 350 g/m~
400 g/m,棉卷长度 31.5 m,伸长率 1.53%,重量
不匀率控制在 1.2%以内。
3.2 梳棉
3.2.1 大麻纤维梳棉工艺
由于大麻纤维含有超长纤维 ,细度粗 ,因此 ,
分梳元件速度的配置要在充分梳理的基础上减少
对纤维的损伤 ,防止短绒及棉结增加。对锡林 、刺
辊 、道夫速度的配置应以纤维顺利转移为目的 。
因此 ,梳棉采用 “低速度 、中隔距 、快转移 、少落
棉 、小张力 ”的工艺原则。适当增加锡林 、刺辊线
速比 ,增强纤维由刺辊向锡林转移的能力 ,避免对
纤维的反复打击 ,减少纤维损伤 ,以便降低生条短
绒率 ,改善条干;适当提高除尘刀位置和增大除尘
刀的安装角度 ,选用低盖板速度 ,可有效减少落麻
及盖板花 。
大麻纤维梳棉工艺参数为:生条定量 18.5
g/5 m,锡林速度 365 r/min,刺辊速度 870 r/min,
盖板速度 160 mm/min,道夫速度 19 r/min,锡林
~盖板隔距 0.30 mm、0.30 mm、0.25 mm、0.25
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第 35卷 第 7期
2007年 7月 棉 纺 织 技 术CottonTextileTechnology · 419·
mm、0.30 mm,给棉板 ~刺辊隔距 0.28 mm,锡林
~道夫隔距 0.18 mm。生条重量不匀率控制在
4.5%左右 ,生条棉结 5粒 /g~ 8粒 /g。
3.2.2 竹纤维梳棉工艺
竹纤维在纺纱过程中生产难点主要集中在梳
棉工序 ,主要问题是剥棉转移差造成的棉网下坠
或棉网漂头 、烂边及抱合力差造成棉条断裂 。根
据竹纤维长度整齐度好 、不含杂的特点 ,采用 “柔
和梳理 、轻定量 、低速度 、中隔距 、少落棉 、松紧隔
距相结合 、慢速度 、顺利转移 ”的工艺原则。在放
大锡林 、刺辊线速比的基础上 ,适当降低刺辊与锡
林速度 ,避免损伤纤维 ,同时适当放大锡林 ~盖板
隔距 ,消除纤维充塞现象;因竹纤维卷曲少 ,纤维
间抱合力差 ,生产中常出现棉网破网 、落网现象 ,
因此应适当减小道夫 ~剥棉罗拉隔距 ,以减小棉
网张力 ,并采用双皮圈装置和棉网托板;采用新型
化纤专纺针布 ,防止纤维缠绕 ,增强纤维转移。
竹纤维梳棉工艺参数为:生条定量 15.5
g/5m,锡林速度 350 r/min,刺辊速度 810 r/min,盖
板速度 105mm/min,道夫速度 17r/min,锡林 ~盖板
隔距 0.23mm、0.20mm、0.23mm、0.18mm、0.23mm,
给棉板 ~刺辊隔距 0.18 mm,锡林 ~道夫隔距 0.13
mm。生条重量不匀率控制在 2%以内。
3.3 并条
并条工艺对成纱条干起着关键性的作用 ,特
别是牵伸倍数的分配 、罗拉隔距的大小直接影响
熟条的条干和麻结 ,为了保证混纺比准确 ,使混合
均匀充分 ,采用三道并条。竹纤维长度长 、整齐度
好 ,而大麻纤维整齐度差 ,有超长纤维 ,弹性差 ,所
以并条工艺要对两种纤维兼顾 ,以提高纤维的伸
直平行度 ,降低重量不匀率为重点 。采取 “中定
量 、重加压 、大隔距 、低速度 、顺牵伸 、合理张力牵
伸 、充分并合 、防缠防堵 ”的工艺 。适当放大罗拉
隔距 ,同时为控制浮游纤维 ,适当降低压力棒 ,合
理配置前后区牵伸以提高条干均匀度;头并后区
牵伸倍数偏大掌握 ,以提高纤维伸直平行度 ,减少
弯钩纤维;并条通道要光洁 、喇叭口直径适当减
小 ,以便约束条子 ,提高纤维抱合力;张力牵伸倍
数适当放大 ,可使熟条卷放紧密 ,卷装容量以小为
宜 ,避免条子因意外伸长而造成细节;为改善熟条
条干 ,胶辊表面要光滑无毛刺 ,并对胶辊表面进行
树脂涂层或酸处理。
并条主要工艺参数为:头并定量 18.5g/5m,
头并牵伸 7.634倍;二并定量 18.0g/5m,二并牵
伸 8.125倍;三并定量 17.7 g/5 m, 三并牵伸
8.216倍 ,喇叭口直径 3.0mm。
3.4 粗纱
粗纱工序以进一步提高纤维伸直平行度 、改
善条干 、控制伸长率为主 。由于大麻纤维和竹纤
维之间抱合力较小 ,粗纱工艺宜采用 “重加压 、大
隔距 、低速度 、轻定量 、小张力 、中捻度 ”的工艺原
则。粗纱卷装不宜过大 ,并适当增大轴向卷绕密
度 ,以减少细纱退绕时的意外张力和断头 ,否则容
易冒纱 、脱圈 ,影响正常纺纱;为防止纤维缠绕罗
拉 ,前胶辊采用复方 C黑涂料处理;粗纱捻系数
偏大控制 ,使用橡胶假捻器 ,提高加捻效率;采用
较小的粗纱张力 ,防止粗纱意外伸长而产生细节 ,
使条干恶化。要发挥主牵伸区的主导作用 ,有利
于控制浮游纤维 ,将后区隔距适当缩小 ,保证纤维
在后区充分伸直 ,并减少纤维损伤;由于纤维特性
差异大 ,捻系数选择要适中 ,过大 ,后道工序牵伸
不开易出 “硬头 ”,过小 ,易产生意外牵伸 ,造成细
节和毛羽增多;同时严格控制张力伸长 ,有利于减
少粗 、细节 ,提高成纱条干均匀度 。
粗纱主要工艺参数为定量 6 g/10 m, 捻度
4.23个 /10 cm,后区牵伸 1.20倍 , 罗拉隔距 47
mm×58mm,前罗拉速度 196 r/min,锭速 615 r/
min,轴向卷绕密度 3.375圈 /cm。乌斯特条干 CV
值 4.5%,伸长率 1.10%。
3.5 细纱
细纱工序主要以降低细节 、粗节及成纱条干
CV为重点 ,采用合理的后区牵伸倍数 、纤维浮游
区长度 、钳口隔距 、罗拉加压 ,并使用软弹性胶辊
和纺纱集合器 ,保证成纱条干优良。细纱捻度应
适当偏大控制 ,以保持须条间的紧密度 ,增加纤维
抱合力 ,提高成纱质量;胶辊硬度要适中 ,表面进
行抗静电处理;胶圈采用内花纹胶圈 ,能有效地控
制纤维 ,减少纤维头端伸出须条的几率 ,有利于减
少毛羽;钢领选用 PG1镀氟钢领 ,钢丝圈比纺棉
时稍重 1# ~ 2#为宜 。
在 FA506型细纱机上加装莱卡包芯纱装置 ,
牵伸倍数为 3.5倍 。预牵伸装置采用积极喂入 ,
导轮要求运转灵活 ,使莱卡退绕顺利 ,尽量减少意
外张力 ,避免弹力不匀;细纱机去除横动装置 ,以
避免氨纶丝跑偏现象。
细纱主要工艺参数为:罗拉隔距 55 mm×85
mm,总牵伸 23倍 ,后区牵伸 1.25倍 , 钳口隔距
3.45 mm,罗拉加压(180×120×140)N/双锭 ,捻
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系数 385,锭速 12 500 r/min。
3.6 络简
络筒的目的是改变卷装 、清除纱疵 ,要做到成
形良好 、弹性损失小 、密度均匀 、张力差异小 , “定
长 、无结 、无疵”。因此采用 “低速度 、轻张力 、小伸
长 、保弹力”的工艺原则。选择合适的络纱张力 ,
优选张力圈 ,达到既不出现纱体与机体 “碰撞点
头 ”也不出现纱线跳动的现象;络纱线速度以偏
小掌握为好 ,普通络筒机控制在 550 m/min~ 600
m/min;选金属槽筒 ,采用 PQ-4AG型电子清纱器
和 MESDAN958B型空气捻接器。电子清纱器工
艺参数为:短粗节 +200% ×3 cm,长粗节 +90%
×15 cm,长细节 -50% ×3 cm。主要技术指标:
结头形式为捻接头 , 结头强力为原纱强力的
80%,捻接强力合格率 85%,捻接细度小于原纱
的 1.3倍 ,电清效率大于 85%, 卷绕密度 0.437
g/cm3。
4 成纱质量
由于大麻纤维和竹纤维回潮率大 ,吸湿性好 ,
在纺纱过程中受温湿度影响较大 ,所以应严格控
制各工序的温湿度 ,防止粘缠罗拉 ,造成棉网 、棉
条质量差 ,影响半成品质量。细纱车间相对湿度
一般控制在 66% ~ 73%为宜 。大麻 /竹纤维 55/
45 27.8 tex混纺弹力纱成纱质量指标为:重量 CV
值 1.23%, 重量偏差率 0.82%, 单强 CV值
11.75%,条干 CV值 21.2%,捻度不匀率 2.42%,
捻度 83捻 /10 cm。
5 结束语
将大麻纤维与竹纤维通过一定比例混纺 ,较
好地发挥了两种纤维的优良性能 ,既具有大麻纤
维良好的吸 、放湿性能及抗霉抑菌 、防紫外线的功
能性特点 ,同时还提高了纱线的强度和柔软度 。
用大麻纤维与竹纤维开发的面料穿着凉爽舒适 ,
手感柔软 ,悬垂感好 ,产品档次和附加值得以提
高。我公司生产的大麻 /竹纤维混纺弹力纱 ,性能
独特 ,以其织成的织物柔软舒适 、弹力好 、风格显
著 、健康环保 ,附加价值高 ,产品具有广阔的应用
前景 。
参考文献:
[ 1] 顾名淦.麻纤维开发利用〔M〕.北京:纺织工业出版
社 , 1993.
[ 2] 潘红莉 , 晏顺枝 , 刘鹏.竹纤维 9.7 tex纺纱生产实
践〔J〕.棉纺织技术 , 2006, 34(11):32-34.
·革新改造 ·
F1603型转杯纺纱机转杯定位方法
由于 F1603型转杯纺纱机本身不带有转杯定
位的专用工具 ,使得在对转杯定期保养和加油过
程中 ,造成转杯取出后 ,难以准确定位 。而其本身
要求的隔距偏差在 1mm以内 ,隔距稍小 ,转杯就
会与输棉通道摩擦而造成损伤。 1套转杯和输出
通道的价格在 300元左右 , 1台转杯纺纱机共有
192套 ,如果更换 ,则费用增大;如果隔距稍大 ,又
会造成转杯和输棉通道之间出现跑花现象 ,细节
增多 ,条干不匀 ,且其较隐蔽 ,不易发现 ,有严重的
质量隐患。
经观察 ,输棉通道与转杯之间有 1个转杯密
封圈 ,而输棉通道和转杯密封圈的隔距是固定的 ,
所以 ,只要能准确地定位转杯和转杯密封圈的隔
距 ,所有问题就会迎刃而解 。经过反复试验发现:
当转杯与输棉通道隔距为 1.27 mm时 ,部分纤维
会从转杯边缘跑出;当转杯与输棉通道隔距为
0.76 mm时 ,纺纱正常 ,质量稳定;当转杯与输棉
通道隔距为 0.25 mm时 ,转杯速度降低 ,形成弱
捻纱 ,纱线强力降低 。试验表明 ,转杯与输棉通道
最佳隔距为 0.76 mm。据此 ,我们加工一圆形盘 ,
在上面分为内 、外圆 ,内圆凸出外圆底面部位尺寸
刚好是纺杯与输棉通道间隔距 ,这样在安装转杯
时 ,利用圆盘内圆顶住转杯向内送 ,直到外圆被转
杯密封圈卡住 ,再把转杯进行固定 。
经过 1年的使用 ,没有再发生转杯与输棉通
道磨损的现象 ,纱线质量也得到提高。采用该方
法进行转杯定位 ,不仅减少了机物料消耗 ,也消除
了潜在的质量隐患 。
河南许昌豫中纺织有限公司 封国庆
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