王新麗 溫新惠

(1.新疆維吾爾自治區(qū)纖維紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究中心，新疆烏魯木齊，830011；2.新疆波西努姆生物科技有限公司，新疆烏魯木齊，830001)

麻類紡織品是21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)撡|(zhì)的功能性紡織“綠色產(chǎn)品”之一，它以其天然的本質(zhì)和獨(dú)特的功能，在當(dāng)前綠色消費(fèi)潮流中備受青睞。作為麻類纖維之一的羅布麻纖維，一直被業(yè)內(nèi)專家譽(yù)為“野生纖維之王”，近年來隨著新疆羅布麻資源的開發(fā)，其天然抗菌、冬暖夏涼及保健性等功能被越來越多消費(fèi)者認(rèn)可[1-2]。為滿足人們追求舒適、保健與環(huán)保紡織品的需求，開發(fā)出高品質(zhì)羅布麻纖維制品的關(guān)鍵是提升紗線產(chǎn)品質(zhì)量。筆者結(jié)合新疆波西努姆生物科技有限公司生產(chǎn)實(shí)際，分析了棉羅布麻混紡紗線生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在的問題，從原料配比、產(chǎn)品定位、工藝優(yōu)化、質(zhì)量指標(biāo)等方面著手，探討了提升棉羅布麻混紡紗線的質(zhì)量控制要素。

1 羅布麻纖維的性能

1.1 羅布麻纖維的優(yōu)點(diǎn)

羅布麻纖維是韌皮植物纖維，具有獨(dú)特的纖維特性。羅布麻表皮纖維含量高，可達(dá)81.4%，抗腐蝕能力優(yōu)于其他麻類纖維及天然纖維，纖維強(qiáng)度大，纖維細(xì)，吸濕性好，散水熱快等，可純紡或與棉等其他纖維混紡[3]。羅布麻莖葉含有槲皮素強(qiáng)心甙、黃銅、氨基酸等多種成分，因此還具有特殊的保健功能[4]。羅布麻纖維平均長度為20 mm～25 mm，線密度約3.12 dtex，斷裂伸長率3.2%，斷裂強(qiáng)度4.8 cN/dtex, 具有一定可紡性能[5]。

1.2 羅布麻纖維的缺點(diǎn)

羅布麻纖維長度差異較大，長度變異系數(shù)約71%，纖維長度上下浮動40 mm。纖維長度整齊度較差，單纖維表面光滑無卷曲，抱合力小，在紡紗加工中容易散落，制成率低，且影響成紗質(zhì)量。因此，羅布麻纖維單獨(dú)紡紗非常困難，通常將棉與羅布麻混和紡紗,使纖維特性得到優(yōu)化與互補(bǔ)，改善其可紡性。

2 棉羅布麻混紡紗線的現(xiàn)狀及問題

2.1 產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀

鑒于羅布麻纖維的特性，羅布麻纖維純紡紗難以超過28 tex，可紡號數(shù)低,成紗質(zhì)量較差。因此，羅布麻纖維的產(chǎn)品開發(fā)更多是以混紡紗的形式出現(xiàn)，其中棉與羅布麻混紡的紗線是主打產(chǎn)品。目前，新疆波西努姆生物科技有限公司已成功開發(fā)機(jī)織用及針織用棉羅布麻混紡紗線以及賽絡(luò)紡、轉(zhuǎn)杯紡棉羅布麻混紡紗線，混紡紗線主要品種涵蓋了9.8 tex～59 tex，羅布麻纖維含量通?？刂圃?5%～50%，棉纖維混紡比例50%～85%。此外，為改善混紡紗質(zhì)量，根據(jù)后道產(chǎn)品質(zhì)量需求，也會適當(dāng)添加一定比例的萊賽爾纖維(混紡比例通常不高于10%)。

棉羅布麻混紡紗線已成功開發(fā)，并開始用于紡織制品的生產(chǎn)，如機(jī)織面料、床單、襯衣、內(nèi)衣、襪子、家居服、沙發(fā)墊等，既體現(xiàn)了羅布麻纖維的透氣涼爽、導(dǎo)濕散熱的特性，又具有天然纖維的舒適性，還兼顧了羅布麻纖維保健性的特殊功能，羅布麻混紡紗的市場需求逐步擴(kuò)大。

2.2 存在的主要問題

(1)羅布麻纖維的可紡性能較差，需要通過混入較高比例的棉或其他纖維來改善，但這在很大程度上會影響羅布麻纖維制品的抗菌、透氣等功能。為實(shí)現(xiàn)混紡紗線的高品質(zhì)，需要對混紡原料性能及混紡配比進(jìn)行合理確定。

(2)棉羅布麻混紡紗線目前大多是在棉紡設(shè)備上進(jìn)行生產(chǎn)，紡紗工藝的優(yōu)化還不夠完善，還有待于進(jìn)一步研究，特別是應(yīng)用新型紡紗技術(shù)生產(chǎn)該類產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)還不夠。

(3)該類混紡紗在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制難度較大，特別是由于羅布麻纖維自身的性能特點(diǎn)及可紡性問題，在生產(chǎn)流程中各關(guān)鍵環(huán)節(jié)不同于純棉紗的生產(chǎn)，對質(zhì)量控制的技術(shù)要求較高。

(4)受加工工藝的影響，羅布麻纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)速度不高，并粗工序都采用“輕定量，慢車速”的工藝原則，成紗產(chǎn)量不高，因此加工成本較高。

(5)批量生產(chǎn)時，該類混紡紗成紗質(zhì)量穩(wěn)定性能的控制方面還不夠好，變異類指標(biāo)波動太大，如條干、強(qiáng)力及線密度的變異系數(shù)等。由于目前沒有相關(guān)產(chǎn)品的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的控制指標(biāo)還在摸索階段，現(xiàn)在主要以企業(yè)自行制定的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制，對質(zhì)量提升的引領(lǐng)作用缺乏依據(jù)。

3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

提高羅布麻纖維的應(yīng)用附加值，加強(qiáng)羅布麻混紡紗線生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，對提升紗線質(zhì)量十分必要。

3.1 原料處理

在這個環(huán)節(jié)重點(diǎn)控制羅布麻纖維的回潮率，減少膠質(zhì)，減少梳理中產(chǎn)生的靜電及纖維在開松、梳理時的損傷，增加纖維的柔軟度和潤滑度，改善纖維表面性能，控制好短絨率，從而有利于纖維的開松、梳理與紡紗。

3.2 原料選擇

由于麻纖維相比于棉纖維剛性、脆性較大,抱合力差，為保證成紗質(zhì)量，通常選用細(xì)度較細(xì)的精干麻原料與棉纖維混紡[7]，增加纖維的抱合力，因此原料的選擇至關(guān)重要。通常羅布麻纖維號數(shù)控制在3.94 dtex以下，平均長度控制在 22 mm以上，并應(yīng)根據(jù)紡紗號數(shù)合理選擇纖維細(xì)度。在棉花的選配上,選擇細(xì)度適中、成熟度好、異性纖維少的原棉，28 tex及以上混紡紗線使用國產(chǎn)細(xì)絨棉,一般不低于三級，18.5 tex及以下混紡紗線選用長絨棉，纖維長度不低于29 mm，整齊度、 馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度達(dá)到B級要求，以改善羅布麻混紡紗可紡性能。同時加強(qiáng)異纖控制，防止流入下道工序。

在棉纖維與羅布麻纖維配比上，考慮羅布麻纖維的功能性及后道產(chǎn)品的服用性能，要適度控制混紡比例。生產(chǎn)實(shí)踐證明，為確保羅布麻纖維制品的功能性，羅布麻纖維混紡比例不能低于15%。但由于羅布麻纖維含量過高時，紡紗過程中質(zhì)量控制難度較大，因此在目前的紡織技術(shù)現(xiàn)狀下，羅布麻纖維混紡比例不宜超過50%，并重點(diǎn)控制好與棉纖維混和的均勻性。

棉羅布麻混紡紗線的質(zhì)量控制要考慮產(chǎn)品市場定位，羅布麻纖維價格比棉花高，因此混紡比例決定了質(zhì)量成本，要結(jié)合混紡紗線的市場需求及紗號確定混紡比例。同時合理選擇生產(chǎn)工藝和質(zhì)量指標(biāo)，并加強(qiáng)設(shè)備、器材、技術(shù)、環(huán)境及質(zhì)量控制等方面的管理。

3.3 工藝優(yōu)化

3.3.1 混和方式

在棉紡設(shè)備上進(jìn)行混紡一般有纖混和條混兩種形式。纖混是在抓棉機(jī)上將麻包、棉包按比例混和,然后經(jīng)清、梳、并工序混和處理。該方式優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)管理方便、兩種纖維混和比較充分和均勻；該方式不足之處是麻纖維粗硬、抱合力差,不易被針齒等所抓取,造成落麻多于落棉，棉麻混比不易準(zhǔn)確控制。條混是將兩種纖維分別經(jīng)過清、梳工序單獨(dú)成條，然后在并條機(jī)上并合成條。這種混和方式的優(yōu)點(diǎn)是通過正確配置麻條、棉條的定量、位置和喂入根數(shù)，能較好地控制混紡比偏差；條混的不足之處是純麻條在混并機(jī)上引出時易造成意外伸長甚至斷條，混和均勻性不及纖混好。因此,目前棉羅布麻混紡紗線的生產(chǎn)廠家普遍采用纖混的混和方式，重點(diǎn)控制羅布麻纖維量，混和時投入量要高于成紗混配比例的2%～3%。

3.3.2 清棉工序

清棉工序采取“多包混用，漸進(jìn)開松，少打多梳，充分混和”的工藝路線。紡紗前羅布麻纖維已經(jīng)過預(yù)處理初步加工，纖維的松散度、含雜率等指標(biāo)都得到明顯改善，因此開清工序開松不能太強(qiáng)烈，各部打手速度都較紡棉時低10%?？刂坪么蚴峙c給棉羅拉隔距、打手與塵棒間隔距、塵棒與塵棒間隔距，以免損傷纖維。建議將棉卷打兩遍, 保證混和比較均勻。這個環(huán)節(jié)重點(diǎn)控制棉卷的重量不勻率在1.6%以內(nèi)，對于質(zhì)量要求較高的紗線品種，其棉卷重量不勻率須控制在1.3%以內(nèi)。

3.3.3 梳棉工序

梳棉工序是羅布麻紡紗中的關(guān)鍵工序，麻纖維的梳理、除雜程度對于成紗質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。為使羅布麻混紡纖維得到充分梳理，同時為有效降低麻纖維中短絨所占比例，提高除雜效率，梳棉工藝應(yīng)遵循“重定量，中速度，大隔距，重加壓”的工藝原則，適度加大生條定量，合理控制錫林、刺輥和道夫的速度，適度提高蓋板速度，適度降低道夫速度，適當(dāng)增加錫林與蓋板隔距，從而提高棉網(wǎng)質(zhì)量。梳理中采用托麻導(dǎo)板，盡可能優(yōu)選紡麻的配套針布，做好針布的使用管理。這個環(huán)節(jié)應(yīng)盡量減少纖維損傷,控制好麻粒和棉結(jié)。

3.3.4 并條工序

并條工藝采用“重加壓,稍大隔距，中定量,低速度”的工藝設(shè)計原則,考慮羅布麻纖維的長度變異系數(shù)大，過多的并合道數(shù)和并合根數(shù)反而會惡化條干，因此并條并合根數(shù)不宜過多,牽伸倍數(shù)不宜過大。建議采用兩道并條、6根并合,頭道、二道牽伸分配先大后小,可有效控制熟條的條干質(zhì)量。如果是帶有自調(diào)勻整的并條機(jī)，采用一道并條也可，其條干CV值水平要比采用兩道并條好。由于羅布麻纖維中含有少量的果膠質(zhì)，使纖維具有較大的黏附性,易形成麻纖維束[8]，因此可適當(dāng)放大羅拉隔距，羅拉隔距一般比棉紡稍大2 mm～4 mm，前羅拉速度比棉紡低15%左右。并條工序重點(diǎn)控制和減少纖維散失,有利于正常生產(chǎn)和提高混紡棉麻條質(zhì)量，改善條干均勻度。

3.3.5 粗紗工序

粗紗工藝配置原則為“大羅拉隔距，重加壓，大捻系數(shù)，小張力”。羅布麻纖維基本特性是挺、滑、天然卷曲，若按照純棉設(shè)計捻系數(shù)，則會出現(xiàn)粗紗紗條強(qiáng)力不足，經(jīng)常出現(xiàn)斷紗，條干明顯不勻。為此，經(jīng)多次試紡試驗(yàn)，在不影響細(xì)紗牽伸的前提下，粗紗捻系數(shù)提高幅度約15%左右為佳。粗紗的紡紗張力宜偏小掌握，使粗紗伸長率控制在2%以下。適當(dāng)降低粗紗速度，控制好粗紗的斷頭、條干及毛羽。

3.3.6 其他工序

根據(jù)紗線用途，棉羅布麻混紡紗可采用轉(zhuǎn)杯紡、普通環(huán)錠紡、集聚紡、賽絡(luò)集聚紡等工藝。在細(xì)紗工藝配置中，重點(diǎn)控制好紗線的條干均勻度、強(qiáng)力性能、毛羽等指標(biāo)。絡(luò)筒工序著重控制捻結(jié)問題，保持成形良好，消除紗疵。建議合理配置絡(luò)筒工藝，適度降低絡(luò)筒速度，減小絡(luò)筒張力。

3.4 加強(qiáng)生產(chǎn)過程管理

3.4.1 加強(qiáng)溫濕度控制

羅布麻纖維具有吸濕快、濕強(qiáng)高的特點(diǎn)，在紡紗過程中對溫濕度比較敏感，故應(yīng)偏高控制溫濕度。 經(jīng)過多次試紡得出，從清棉到細(xì)紗工序的相對濕度掌握在60%～68%左右，溫度22 ℃～30 ℃，絡(luò)筒工序相對濕度掌握在65%～75%左右，成紗回潮率控制在7%左右。

3.4.2 加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)

做好梳棉機(jī)針布、細(xì)紗鋼領(lǐng)鋼絲圈、膠輥以及紡紗運(yùn)行通道的維護(hù)保養(yǎng)，加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)清潔工作及管理，確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)正常以及各部位機(jī)械狀態(tài)良好。

3.5 成紗質(zhì)量指標(biāo)控制

由于羅布麻纖維的獨(dú)特性，企業(yè)在開發(fā)棉羅布麻混紡紗過程中也是在不斷探索生產(chǎn)工藝。目前羅布麻系列產(chǎn)品沒有國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為加強(qiáng)棉羅布麻混紡紗產(chǎn)品的質(zhì)量控制和工藝優(yōu)化，確定棉羅布麻混紡本色紗考核指標(biāo)的技術(shù)要求，建議制定企業(yè)質(zhì)量指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)考核單紗斷裂強(qiáng)力變異系數(shù)、單紗斷裂強(qiáng)度、線密度變異系數(shù)、線密度偏差率、條干均勻度變異系數(shù)、 麻粒及結(jié)雜等指標(biāo)，并結(jié)合不同的棉羅布麻混紡本色紗生產(chǎn)工藝，在產(chǎn)品技術(shù)要求上分別制定標(biāo)準(zhǔn)，滿足市場不同層次的用戶需求。

4 結(jié)論

在新疆大力開發(fā)羅布麻資源，并通過羅布麻纖維系列產(chǎn)品開發(fā)逐步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)勢的形勢下，棉羅布麻混紡紗的成功開發(fā)與批量生產(chǎn)，提高了羅布麻纖維制品的研發(fā)空間。棉羅布麻混紡紗生產(chǎn)過程中，還存在著一些問題需要進(jìn)一步研究和解決，如原料差異波動不穩(wěn)定出現(xiàn)的質(zhì)量問題，棉麻配比的均勻性、條干變異波動、雜質(zhì)增加以及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性等，給企業(yè)產(chǎn)品加工帶來極大影響。因此，棉羅布麻混紡紗產(chǎn)品的開發(fā)需結(jié)合產(chǎn)品定位，加強(qiáng)原料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、質(zhì)量指標(biāo)等環(huán)節(jié)的控制，對有效改善和提升成紗產(chǎn)品質(zhì)量提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒。