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新型纤维素纤维梳理器材选配与工艺实践

吉宜军
(南通双弘纺织有限公司)

摘 要: 阐述了新型纤维素纤维的技术性能及纺纱特征, 经过试验对其梳理元件的针布进行优选并与工艺合理配置, 使纤维素纤维能够有效、 合理、 最佳的分梳, 提升了纤维素纤维的成纱质量。
关键词: 纤维素纤维; 梳理元件; 针布; 工艺配置

0 前言
随着科技的不断进步与发展, 社会生活日新月异的变化, 人们物质生活极大的丰富, 服饰的健康、 舒适越来越成为人们消费的首选, 因此为迎合消费理念和潮流, 各种新型绿色、 环保、 多功能的纤维素纤维纷纷的得到研制、 开发, 并被广泛应用。纤维素纤维纺织品具有优良的服用性能, 能满足人们回归自然、 崇尚自然的需求。深受人们的青睐。
1 新型纤维素纤维的指标及特性
1.1物理指标
物理指标
天 丝
大豆纤维
竹纤维
莫代尔
平均长度/mm
37.6
37.1
37.5
38
细度/dtex
1.32
1.71
1.54
1.3
断裂强度(CN.dex-1)
4.02
3.10
2.24
3.20
断裂伸长率/%
15.2
20.8
20.6
16.4
回潮率/%
10.5
7.1
12.2
10.8
超长纤维/%
0.2
0.3
0.3
0.3
倍长量/(mg.100g-1)
0.2
0.1
0.8
0.4
疵点/(mg.100g-1)
0.8
0.9
0.8
0.6

1.2物理特性
新型纤维素纤维均是在普通粘胶基础上开发的, 只是根据其化学浆粕材料不同, 形成各自结构和性能的再生纤维。虽然纤维素纤维的浆料均取材于天然植物或其它物种, 本质上都还是一种化学纤维。新型纤维素纤维各种特点显著, 特征多样、 鲜明, 即浆料来源绿色环保、 生产工艺绿色环保, 使用中对人体无毒、 无副作用, 并对皮肤有很好的舒适性, 部分纤维还具有功能性, 如天丝(Tencel)、 大豆蛋白纤维、 竹纤维(Bamboo)、 莫代尔(Modal)等。可是因新型纤维素纤维性能特征的差异、 结构不稳定、 弹性低、 抱合力差等, 仍存在许多可纺性上的不足, 要想提高新型纤维素纤维成纱质量, 经过多年的生产实践, 我们深深体会到, 合适的针布配套加上合适的梳理工艺, 决定着梳理质量的效果, 优选梳理元件与合理工艺配置是纺制新型纤维素纤维纱线的关键。
2 新型纤维素纤维梳理工艺特征
新型纤维素纤维虽然具有各种功能性, 因其本质上还是经过化学方法制取而成, 仍具有一定化学特性, 因此其摩擦系数大, 易产生静电和其它化学纤维性质一样易缠绕、 转移困难; 纤维整齐度好、 细度小易损伤等。又因它们各自性能特征表现不同, 其梳理工艺特征也各不相同。
2.1天丝(Tencel)
天丝初始模量高, 表面光滑、 刚性大、 易断裂, 相对其它纤维可纺性要差些。采用”重定量、 大隔距、 低速度”工艺原则, 配置较低的锡林、 刺辊速度, 以减少分梳过程中静电的产生。适当放大针布工作角, 提高释放性能, 减轻纤维与锡林和刺辊的缠绕。放大刺辊与给棉板隔距, 减少纤维损伤。纤维成网困难是梳棉的关键问题, 因此要提高道夫针布的锋利度和平整度。
2.2大豆蛋白纤维
大豆蛋白纤维表面光滑, 卷曲少、 抱合力差, 梳理较困难。应贯彻”适当定量、 慢速度、 多梳理、 强转移”的原则。适当降低锡林、 刺辊速度, 保持较大锡林与刺辊线速比。锡林针布齿距加大、 基厚减薄, 增强分梳度。适当放大锡林与盖板隔距, 防止绕锡林。降低道夫速度, 适当缩小道夫与剥棉罗拉间隔距, 提高转移率, 防止棉网飘头、 落网、 烂边等。
2.3竹纤维(Bamboo)
竹纤维长度长, 纤维蓬松、 整齐度好、 手感柔软、 几乎没有杂质。梳理上采取”低速度 柔梳理 快转移”工艺原则。由于竹纤维回潮较大、 比电阻小, 选用锡林针布工作角大、 齿距加大, 同时针布平整、 锋利、 光洁, 在不绕锡林情况下尽量减小锡林与盖板隔距, 以保证对纤维充分梳理, 有效避免浮于锡林与盖板两针之间的纤维被搓揉扭结。另工作角大针齿刺入纤维层深, 接触纤维多, 梳理力大, 可提高棉束分梳度, 大大减少棉结的产生。锡林与道夫的隔距偏紧掌握, 可加强锡林与道夫间分梳, 并有利于纤维的顺利转移。
2.4莫代尔(Modal)
莫代尔纤维的截面形态接近圆形, 其摩擦因数较大, 纤维细长柔软, 梳理应掌握”慢速度、 强梳理、 大转移”的工艺原则, 来合理解决棉网清晰度、 单纤维的分离度与纤维损伤间的矛盾。为此锡林针布的工作角略小, 基厚减薄。锡林与盖板隔距比纺棉略大, 但盖板密度须与之配套, 以增强分梳效能, 又不损伤纤维。另适当降低道夫速度, 减少棉网开河、 掉网等现象。
3 新型纤维素纤维梳理器材配置
3.1锡林针布
锡林针布是整个梳理过程中最关键的元件, 它承担着对纤维梳理的主要功能, 因此锡林针布的选型极为重要, 只有它获得最佳的分梳效果, 才能保证对纤维充分、 优异的梳理性能。为了增强锡林针布对纤维的握持分梳能力, 提高梳理度, 锡林针布必须符合”矮、 浅、 尖、 薄、 密、 小”的特征。根据纤维素纤维的性能及工艺原则, 我们选择以棉型为主, 分别为:

针布类别
天 丝
大豆纤维
竹纤维
莫代尔
锡林针布
AC2520
×1650
AC2520
×1560
AC2525
×1550
AC2525
×1560

3.2道夫针布
道夫针布的主要作用是凝聚并转移纤维, 把单纤维从锡林上转移出来, 凝聚成棉网。道夫针布与锡林针布相配合, 对纤维的梳理也有较大作用。道夫针布的几个主要参数: 齿高、 前角、 齿密及齿形都有一定的发展, 根据纤维的品种特性, 及凝聚、 转移需要, 可选范围也逐步增多。如:

针布类别
天 丝
大豆纤维
竹纤维
莫代尔
道夫针布
AD4032R
×2075
AD4030R
×2090
AD4030R
×2090
AD4030
×1890
3.3盖板针布
盖板针布因担负着对纤维的分解梳理、 均匀混合、 排除杂质短绒、 降低棉结等任务, 与锡林针布有着同样重要意义, 也是梳棉高产、 高效、 优质的关键, 其前角和齿密的选择, 既要与锡林针布相配, 更要考虑所梳纤维的特性, 为此我们对纤维素纤维盖板针布选配:

针布类别
天 丝
大豆纤维
竹纤维
莫代尔
盖板针布
MCZ30
MCC36
MCH32
MCH32

3.4刺辊针布
刺辊针布的主要作用是把大棉束分梳成小棉束和单纤维, 将较大的杂质与纤维分离, 在高速回转中清除杂质, 保证纤维向锡林的正常转移, 并尽可能避免损伤纤维, 生产纤维素纤维时工作角偏大掌握。由于刺辊针布可选范围较窄, 生产纤维素纤维时我们选用AT5605×5611型。
3.5附加分梳元件
附加分梳元件由预分梳板、 前后固定盖板组成, 是为更进一步改进梳理效果、 减少纤维损伤、 提高梳理度、 提高单纤化水平而服务。根据纤维素纤维的性能及梳理特性, 我们有针正确进行合理选用: 天丝、 大豆纤维梳理用老式A186D梳棉机, 未配附加分梳元件; 莫代尔、 竹纤维在FA201B梳棉机上生产, 所选附加分梳元件以纺棉型化纤为主。
4 纤维素纤维梳理工艺参数
由于各种纤维素纤维之间特性差异, 在梳棉生产的梳理过程中表征不同, 为了使之充分分梳, 确保梳理适度, 减少纤维损伤, 同时为解决道夫转移不畅、 飘网、 掉网等问题, 在优选梳理器材的同时与工艺的和量配置尤为重要。根据各种纤维素纤维的特性及在生产中采用的机型和工艺原则, 主要工艺参数配置见下表

纤维
工艺
天 丝
(A186D)
大豆纤维
(A186D)
竹纤维
(FA201B)
莫代尔
(FA201B)
锡林-盖板隔距/mm
0.28,0.25,0.23,
0.23,0.25
0.30,0.28,0.28,
0.28,0.30
0.23,0.2,0.2,
0.2,0.23
0.23,0.2,0.2,
0.2,0.23
锡林-道夫隔距/mm
0.13
0.13
0.13
0.13
锡林-刺辊隔距/mm
0.15
0.18
0.15
0.15

刺辊-给棉板隔距/mm
0.3
0.36
0.3
0.3
锡林转速/( r.min-1)
310
300
330
330
刺辊转速/( r.min-1)
740
700
830
800
道夫转速/( r.min-1)
22
18
22
20
生条定量/(g.(5m)-1)
21
23
19
19
5 纤维素纤维成纱质量
根据市场应用前景以及高端客户时尚个性化的需求, 我们开发了各种纤维素纤维的混纺、 纯纺及不同的纱支以满足不同客户的需要, 具体质量见下表:

品 种
条干
CV%
细节
/个·km-1
粗节
/个·km1
棉结
/个·km-1
JC60/Tencel40 40S紧
12.6
2
19
26
Tencel 40S紧
13.7
8
32
76
B50/S30/JC20 32S赛
12.5
2
13
31
B70/S30 32S紧
12.6
2
11
26
B70/JC30 40S
12.3
2
16
32
T65/B35 32S赛
13.0
4
21
43
JC60/M40 45S赛
13.1
5
23
34
M70/T30 32S
12.0
0
22
32
6 结语
6.1纺织业的迅猛发展, 各种新型纤维素纤维越来越多的被开发和应用, 但其很大部分新型纤维素纤维的可纺性还受到一定制约, 因此在优选针布时还要与工艺的合理配置。
6.2新型纤维素纤维的天然浆粕也是经过化学方法萃取而成, 具有一定化学性质, 静电严重, 梳理时注重针布抗绕性。
6.3所有新型纤维素纤维不适宜清梳联生产, 采用传统清棉、 梳棉流程, 利于分梳、 转移和减少纤维损伤。
6.4新型纤维素纤维的不断开发, 对我们梳理器材的研发和应用也提出更高的要求, 只有经过不断的试验、 摸索和总结, 才能纺出优质精品纱。