引言
随着绿色制造成为我国可持续发展的重点任务之一,开发绿色环保的高性能混纺纱线成为纺织行业的重要研究方向。索罗那作为一种新型生物基纤维,凭借其可再生性和可降解性、优异的回弹性等优势备受行业青睐,而绢丝为天然蛋白质纤维,具有抗皱性与耐用性,亲肤性与透气性好、表面光泽柔和优雅、光泽度接近桑蚕丝,提升了织物质感。为适应市场对环保、高性能、高品质纺织品的需求,将索罗那、长绒棉、莱赛尔纤维和绢丝混纺,赋予该混纺面料柔软光泽、抗皱耐磨、不易起球和悬垂等性能,为开发高档纺织品提供新的选择。
1.原料特性与预处理优化
1.1 各原料特性
长绒棉(55%)原料特性:新疆长绒棉纤维长度34 mm、线密度1.71 dtex,短绒率需控制在9.7%以内,含杂率≤1.2%。
索罗那纤维特性:索罗那作为一种新型生物基纤维,其核心原料37%来自玉米糖发酵制成的生物基1,3-丙二醇(PDO),剩余63%为石化原料对苯二甲酸(PTA),通过聚合形成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。
莱赛尔纤维:莱赛尔纤维(Lyocell)是一种环保的再生纤维素纤维,主要由可再生的木等原料制成。其生产过程中,使用的溶剂回收率高达99.7%,因此对环境影响较小。
绢丝纤维:绢丝为天然蛋白质纤维,具有抗皱性与耐用、亲肤性与透气性好、表面光泽柔和优雅、泽度接近桑蚕丝。四种纤维各项指标如表1所示。
表1 纤维性能指标数据
1.2 预处理工艺优化
“四合一”品种混合要求极高,各类纤维必须混合均匀,选择人工撕混。由于索罗那纤维静电吸附问题,预处理方法采用加湿喷洒0.5-1.5‰液蜡防静电剂,“养身”48小时后生产,保持车间湿度60~68%;清花工序采用“多松早落、少打多梳”原则,抓棉机打手转速控制在900r/min,尘棒隔距放大至12~15 mm,减少纤维断裂。清花棉卷米重390g/m 、棉卷定长35.4m;梳棉工序控制锡林转速340r/min,刺辊转速700r/min,出条速度90m/min,生条定量20 g/5m,降低棉结,提高制成率。由于该品种定位是高档面料,并条、粗纱、细纱采用小定量小牵伸。
2.工艺与设备配置
2.1 流程与设备配置
长绒棉、莱赛尔、索罗那和绢丝(人工撕混)后:JWF1011自动抓棉机→FT217重物分离器→JWF1029-160多仓混棉机→JWF1115-160精开棉机→除异纤机→JWF1177型喂棉箱→JWF1213梳棉机→TMFD81S并条机头并→TMFD81L并条机末并→FA798粗纱机→JWF1510细纱机→QPRO-plus自络→打包→入库。
2.2 工艺流程设计
(1)清花工序:清花工序:采用“多松早落、少打多梳”原则 ,综合打手转速900r/min 、尘棒隔距进口8mm 、出口18mm。棉卷定量390g/m、定长35.5m。
(2)梳棉工序:锡林转速340r/min、刺辊转速700r/min,出条速度80m/min,生条定量20 g/5m,活动盖板速度101mm/min、锡林活动盖板隔距10×9×8×8×9英丝,梳棉落棉控制在9%左右。
(3)并条优化:三道并合,定量分别为头并21g/5m、二并19g/m、末并17.5g/5m,末并车速200m/min。头并后区牵伸1.91倍,末并后区牵伸1.25,罗拉隔距12×22,改善条干均匀度(目标CV≤2.5%)。
(4)粗纱控制:粗纱定量4.2g/10m,捻系数90-95,后区牵伸1.2倍,粗纱钳口用3.5mm,车速850转/min,粗纱条干CV%控制在4.0%以下。
(5)细纱:细纱机JWF1510,后区隔距39.5 mm,捻系数350,低硬度高弹性胶辊减少缠绕,钢丝圈用布雷克0/9。
(6)络筒工序:平衡效率与质量,既要保证一定产量,又要保证质量。络筒速900m/min,张力为单纱强力的8%-12%。电清参数设定:棉结(N)直径倍数+4.0、短粗节(S)直径1.7长度1.4cm、长粗节(L)直径1.4长度>8cm。筒子硬度85~90 Shore,捻接强力≥原纱强力的85%,车间温度29~32℃,相对湿度60%~65%。
3.成纱指标
长绒棉/莱赛尔/索罗那/绢丝55/30/10/5 50SKJ成纱指标见表2所示。
表2 长绒棉/莱赛尔/索罗那/绢丝55/30/10/5 50SKJ成纱指标
4.优化方向
4.1 质量指标
并条条干均匀度:目标CV≤2.5%(参考精梳棉条CV 2.1%)。管纱平均强力与伸长率:断裂强度≥15 cN/tex(绢丝增强),伸长率≥7%(Sorona弹性贡献)。管纱条干≦14.01(参考精梳60支优等纱指标)。
4.2 问题攻关
(1)静电控制:车间相对湿度60%~68%,并条采用尼龙6涂料处理皮辊,减少缠绕。原料加湿液蜡防静电剂(0.5~1.5‰)。
(2)控制短绒:梳棉盖板减速至144 mm/min(盖板速度太低会影响棉结),减少刺辊打击,转速700转/min,调整粗纱隔距(罗拉隔距9x24x34㎜)+“小张力”减少意外牵伸。
5.总结
长绒棉/莱赛尔/索罗那/绢丝 55/30/10/5 50S KJ 混纺纱线融合了天然纤维和生物基纤维的优点,在舒适性、强度、形态稳定性和光泽感等方面表现突出,并且具有环保特性。适合追求高品质、舒适度和可持续发展理念的消费者。该纱线研发需思考以下几个方面:
(1)原料适配:长绒棉高支化、莱赛尔功能化、索罗那纤维环保化、绢丝再生化;
(2)工艺优化与合理选择:原料预处理+梳理优化+并条牵伸倍数的选择+粗纱罗拉隔距;
(3)原料价格。
作者:凌力、买买提吐尔逊、孙一文、何先凤、薛梅(东纯兴集团东湖兴纺织有限公司)
编辑: 中国纱线网,转载请注 明出处
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