馬桂霞
(山東宏杰紡織科技有限公司,山東 濱州 256200)
舒彈絲是一種類似氨綸的彈性纖維,屬可再生纖維短絲,而氨綸是一種合成纖維長絲,二者相比,舒彈絲纖維的舒適度和吸濕透氣性更好,可用于幼兒面料和過敏體質(zhì)用紡織品,市場前景良好。因舒彈絲特殊的物理特性,很難實現(xiàn)純紡,筆者根據(jù)舒彈絲9.8 tex純紡紗線生產(chǎn)工藝設(shè)定及實際生產(chǎn)過程中遇到的難題,對開清棉、梳棉、并條、粗紗、細紗及絡(luò)筒工序的工藝參數(shù)及紡紗器材進行對比優(yōu)選,使成紗質(zhì)量得到改善。
舒彈絲纖維主要性能指標(biāo):長度為38 mm;線密度為1.67 dtex(1.5 D);斷裂強度為3.75 cN/dtex;斷裂伸長率不小于40%;回潮率為0.4%;含油率為0.22%。紡好舒彈絲,須充分了解其性能指標(biāo)。
紡紗工藝流程:FA002A型抓棉機→FA016A型混開棉機→FA106B型開棉機→FA1171型喂棉箱/FA201B型梳棉機(技改清梳聯(lián))→FA317A型并條機(頭道)→FA317A型并條機(末道)→FA415A型粗紗機→EJM128K型細紗機→No.21C型自動絡(luò)筒機。
舒彈絲回潮率僅為0.4%,為改善可紡性,生產(chǎn)前須在原料中添抗靜電劑進行預(yù)處理[1]。將舒彈絲纖維人工開松后,平鋪于清潔干凈的地面(厚度約為10 cm),在舒彈絲中加入水和抗靜電劑的混合溶液(每100 kg舒彈絲纖維中噴灑5 L水+400 mL抗靜電劑的混合溶液)。為使混合溶液能均勻滲透到原料中,噴灑過程中要翻拌不少于5次,噴灑完畢需用塑料布覆蓋平衡24 h后再進行投料生產(chǎn)。
根據(jù)舒彈絲纖維含雜少的特點,開清棉工序應(yīng)遵循“多松少打、薄喂輕打,少傷纖維,大隔距,低速度,短流程”的工藝思路[2]。為減少纖維損傷,F(xiàn)A002A型抓棉機打手轉(zhuǎn)速由740 r/min調(diào)整為680 r/min;FA106B型開棉機打手轉(zhuǎn)速為480 r/min;FA1171型喂棉箱打手轉(zhuǎn)速為620 r/min,喂棉箱壓力根據(jù)筵棉厚度調(diào)整,一般控制在500 Pa~800 Pa;錫林轉(zhuǎn)速為330 r/min;刺輥轉(zhuǎn)速為680 r/min;蓋板線速為13.7 cm/min;錫林—蓋板5點隔距放大為0.25 mm,0.23 mm,0.23 mm,0.23 mm,0.25 mm;給棉板—刺輥隔距為0.38 mm~0.46 mm;道夫—錫林隔距為0.10 mm~0.18 mm;生條的定量為17.0 g/(5 m)。因舒彈絲纖維轉(zhuǎn)移效果差、回潮率小,在光羅拉處極易纏繞,故梳棉車速不宜過高,須控制為50 m/min~60 m/min,且須調(diào)整棉網(wǎng)集束器減少斷網(wǎng);梳棉工序的相對濕度應(yīng)偏大控制為65%~70%,溫度偏低控制在30 ℃以下。此外,因停車后舒彈絲纖維會在道夫針布表面形成一道停車痕導(dǎo)致生頭困難,故開車后應(yīng)盡量減少停車次數(shù)。
對梳棉針布型號進行優(yōu)選,結(jié)果見表1。
從表1可以看出:優(yōu)化后錫林針布和道夫針布用齒條的總高增加,提高了錫林的分梳能力和道夫的握持能力;道夫針布齒條齒距和基部寬減小,使道夫針布齒密增大,提高了纖維的一次轉(zhuǎn)移率,減少了纖維重復(fù)梳理導(dǎo)致的棉結(jié)和短絨,條干CV值也明顯好轉(zhuǎn);蓋板針布齒密減小,降低了錫林與蓋板間的梳理力度[3],優(yōu)化后生條手揀棉結(jié)明顯減少。
表1 梳棉針布型號對比
由于舒彈絲纖維回潮率低,易產(chǎn)生靜電,故并條工序采用“慢車速、大隔距、重加壓”的工藝原則,同時采用抗纏繞、抗靜電的免處理膠輥,解決纏膠輥的問題。為保證生產(chǎn)出高質(zhì)量的熟條,并條出條速度為198 m/min;并條末并定量為16.5 g/(5 m);并條隔距為11 mm×25 mm;并條工序相對濕度控制為58%~63%;溫度偏低控制。
對末并隔距及喇叭口進行優(yōu)選,結(jié)果見表2。
表2 末并隔距及喇叭口優(yōu)選前后成紗質(zhì)量指標(biāo)對比
表2中,末并隔距為11 mm×25 mm、喇叭口為2.6 mm 時的細紗條干較好,說明增大牽伸隔距可減小牽伸力,縮小喇叭口能增加纖維間抱合力,使條干更均勻。
粗紗工序采用“重加壓,大隔距,輕定量,慢車速,低捻度,小張力”的工藝原則。粗紗工藝設(shè)置:定量為4.4 g/(10 m);捻系數(shù)為81;后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.27;羅拉隔距為11 mm×26 mm×34 mm;鉗口為5.0 mm;溫度控制為28 ℃~30 ℃;相對濕度為60%~65%,減少舒彈絲纖維靜電而導(dǎo)致的纏繞。
細紗工序主要以降低條干CV值、粗細節(jié)為重點,采取搖架壓力適當(dāng)增大、后區(qū)牽伸倍數(shù)適當(dāng)放大的工藝,細紗機車速不宜過高。前膠輥的前沖量為-2 mm,減小反包圍弧和加捻三角區(qū)利于改善條干指標(biāo)及毛羽。主要工藝參數(shù):羅拉隔距為18 mm×45 mm,捻系數(shù)為390,鋼領(lǐng)型號為PG1/2-3854,錠速為14 089 r/min。
選用不同隔距塊、后區(qū)牽伸倍數(shù)的成紗質(zhì)量指標(biāo)對比見表3。選用不同型號鋼絲圈的成紗毛羽指數(shù)對比見表4。
表3 不同隔距塊、后區(qū)牽伸倍數(shù)的成紗質(zhì)量指標(biāo)對比
表4 不同型號鋼絲圈的成紗毛羽指標(biāo)對比
由表3和表4分析可知,選用2.50 mm隔距塊、后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.27時成紗質(zhì)量指標(biāo)較好,與常規(guī)品種的結(jié)論相反。分析認為這與舒彈絲纖維的彈性特性有關(guān)。若鉗口過小則握持力大,會導(dǎo)致牽伸時纖維不易被抽出,造成成紗細節(jié)增加。此外,選用1/2 EL 10/0型鋼絲圈時毛羽H值最好,這是因為鋼絲圈質(zhì)量偏大后紗線張力增加,而舒彈絲纖維的彈性會導(dǎo)致纖維伸出紗體形成毛羽。
在細紗車區(qū)用塑料布進行隔離防護可杜絕異類纖維附入,也能進行局部溫濕度控制,進而提高舒彈絲纖維的可紡性,減少纏繞;細紗值車工要在每落紗時對風(fēng)箱內(nèi)的風(fēng)箱花進行清潔,保證笛管負壓,減少因細紗瞬斷造成膠輥纏花和疵品紗;前膠輥選用直徑為30.0 mm~31.5 mm的大直徑膠輥,可有效握持浮游纖維,改善成紗條干。
清紗器主要工藝參數(shù):棉結(jié)(N)為250%;短粗節(jié)(S)為130%×1.3 cm;長粗節(jié)(L)為40%×30 cm;長細節(jié)(T)為-40%×30 cm。
對自絡(luò)車速、張力參數(shù)進行優(yōu)選,結(jié)果如表5和表6所示。
表5 不同自絡(luò)車速毛羽指標(biāo)對比
表6 不同自絡(luò)張力成紗指標(biāo)對比
從表5和表6可知,自絡(luò)車速為800 m/min,張力電壓值設(shè)定初始電壓為2 V、基準電壓為1 V、下限電壓為0時,成紗的單紗強力為100 cN,毛羽H值指標(biāo)較好[4]。
在此條件下,試紡的筒紗質(zhì)量指標(biāo):條干CV值為13.85%,-40%細節(jié)為185個/km,-50%細節(jié)為4個/km,+35%粗節(jié)為311個/km,+50%粗節(jié)為30個/km,+140%棉結(jié)為351個/km,+200%棉結(jié)為36個/km,毛羽H值為2.7,成紗質(zhì)量指標(biāo)達到工藝設(shè)計要求。
通過對開清棉、梳棉、并條、粗紗、細紗及絡(luò)筒工序的工藝參數(shù)和紡紗器材進行對比優(yōu)選,確保了舒彈絲9.8 tex純紡環(huán)錠紗批量生產(chǎn)。在生產(chǎn)中,因舒彈絲纖維回潮率低,纖維易纏繞膠輥和羅拉,故應(yīng)注意控制好車間溫度,適當(dāng)增加相對濕度,細紗相對濕度控制為60%~65%;加強運轉(zhuǎn)人員巡回,每落紗時及時清理風(fēng)箱花,防止細紗斷頭造成膠輥繞花,保證正常紡紗。此外,為防止不合格品種流入下道工序,絡(luò)筒參數(shù)應(yīng)適當(dāng)收嚴,每天查看數(shù)據(jù),尤其是甩紗數(shù)據(jù),一旦發(fā)現(xiàn)異常須立即追查。認真做好以上各項工作,可保證生產(chǎn)順利進行,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。