高效能精梳机不但在生产速度(产量)和产品质量方面具有明显的经济优势,而且在产品适应性方面同样具有明显的经济优势。近年来,由于高效能精梳机的技术进步与迅速推广,全国各地已开发出许多精梳新产品,适应纤维领域也在不断扩展。这些纤维包括天然植物纤维、动物纤维和一些纤维素纤维,还包括新型化学纤维和功能性纤维。内容新颖,品种丰富,这对推动我国棉纺织工业技术进步和产品结构调整与升级换代,特别是提高企业经济效益意义重大。
1 天然彩色棉与本色棉混纺精梳纱
天然彩色棉为特种植物纤维,其主要特点为:色彩柔和典雅、不褪色。且水洗后还能逐渐加深,质地比普通棉更柔软且富有弹性。由于在生产过程中不使用传统的化学染料,因此不会含有甲醛等有害物质,对人体无害无刺激,有利于环境保护。但也存着一些弱点,纤维长度偏短,强度偏低,马克隆值高低差异大,整齐度较差,短绒含量高,棉结较多。我国为世界第二大彩棉产地,2000年年产约6000 t,主要产地有新疆、甘肃、四川等地,色泽已培育出棕、绿、红、黄、紫、灰、橙等。国产彩色棉的主要物理指标如表1所列。
表1 国产彩色棉的主要物理指标
|
品 种 |
绿色 |
褐色 |
棕色 |
白色 |
|
2.5%跨距长度/mm |
21~25 |
26~27 |
20~23 |
28~31 |
|
强度/cN·tex-1 |
16~17 |
18~19 |
14~16 |
19~23 |
|
马克隆值 |
3.0~6.0 |
3.0~6.0 |
3.0~6.0 |
3.7~5.0 |
|
整齐度/% |
45~47 |
45~48 |
44~47 |
49~52 |
|
短绒率/% |
15~20 |
12~17 |
15~30 |
≤12 |
|
棉结/粒·g-1 |
100~150 |
100~170 |
120~200 |
80~200 |
彩色棉精梳纱的应用原则与要点:彩色棉与本色棉的混纺比,一般为彩色棉75%,本色棉25%,可明显提高单纱强力。以合成纤维长丝为纱芯纺制包缠纺,其彩色棉含量为25%~75%。
纺制彩色棉精梳纱的工艺要点:根据彩色棉纤维短、短绒含量高、棉结多的特点,为保证彩色棉有较好的制成率,要适当调整好精梳机的落棉隔距,掌握好落棉率,一般可控制在20%~25%之间。由于纤维短,总牵伸倍数与后区牵伸倍数均不宜过大,罗拉隔距也不宜过大,给棉量要适中。彩色棉纯纺精梳纱的主要成纱指标见表2。
表2 彩色棉精梳纱的主要成纱指标
|
品 种 |
绿色 |
褐色 |
棕色 |
白色 |
|
精梳落棉率/% |
21 |
18 |
25 |
13 |
|
成纱条干CV/% |
11.14 |
10.73 |
11.45 |
9.88 |
|
细节/个·km-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
粗节/个·km-1 |
14 |
10 |
17 |
4 |
|
棉结/个·km-1 |
26 |
17 |
34 |
8 |
|
强力CV% |
8.6 |
6.7 |
8.1 |
6.1 |
|
强度/cN·tex-1 |
13.5 |
14.9 |
13.1 |
17.6 |
|
纱疵/个·(10万 m)-1 |
6.6 |
3.4 |
5.5 |
1.3 |
|
伸长率/% |
4.75 |
5.86 |
5.12 |
6.31 |
天然彩色棉精梳纱既适应针织也能机织,其棕色、绿色已有CJ14.5 tex针织用纱面世。
CJ14.6 tex彩色棉/本色棉75/25混纺精梳纱的主要成纱指标如表3所示。
表3 彩棉/本色棉CJ 14.6 tex主要成纱质量指标
|
项 目 |
棕色彩棉/本色棉 |
绿色彩棉/本色棉 |
|
捻系数 |
338 |
338 |
|
重量偏差/% |
1.0 |
1.2 |
|
重量CV/% |
1.5 |
2.5 |
|
单纱强力/cN |
248.8 |
250.2 |
|
单强CV/% |
10.6 |
9.0 |
|
乌斯特条干CV/% |
14.7 |
15.9 |
|
棉结/粒·g-1 |
40 |
44 |
|
杂质/粒·g-1 |
24 |
21 |
2 染色棉精梳纱
此产品开发最广为浙江,江苏、上海、山东等地也有生产,产品大多为18.21 tex。其应用原则与要点:基本参照彩色棉精梳纱工艺,染料多采用进口染料,为减少棉结,主要方法可采用双精梳原理,通过二次梳理,一般不宜高速,锡林要采用金属锯齿锡林。染色棉与本色棉的配比主要有75/25、50/50、25/75等。
3 染色棉、毛精梳混纺纱
应用原则与要点基本参照染色棉精梳纱工艺,由于落毛纤维长度为31 mm~37 mm,比棉纤维略长,故精梳总牵伸倍数与后区牵伸倍数要适当放大,罗拉隔距也要适当放大(准备工序的总牵伸倍数与罗拉隔距也需要放大)。落棉率可控制在17%~20%之间,给棉量适中。
4 罗布麻与天然彩色棉混纺精梳纱
罗布麻为野生纤维,主要产地多集中在新疆、甘肃、青海等地,年产可达10万t,新疆即占50%。其纤维细度细,柔软、光泽好,吸湿性能和透气性能突出,强度高、伸长大,具有丝一般光泽和良好的手感。罗布麻纤维的化学组成中含有强心甙、黄铜、氨基酸等,药用价值高,是用于治疗高血压、心脏病的一种中草药配料。用罗布麻织成的服装(包括针织),除具有天然纤维风格以及凉爽、挺括、易洗、舒适以外,对人体还有保健功能,如稳定血压、控制气管炎和保护皮肤等。罗布麻与其他几种麻纤维的物理性能对比见表4。
表4 罗布麻与其他几种纤维的物理性能比较
|
项 目 |
罗布麻 |
苎麻 |
亚麻 |
棉 |
|
纤维细度/dtex |
3.58 |
5~8 |
1.25~5.56 |
1.2~2 |
|
单纤维长度/mm |
20~80 |
20~250 |
10~26 |
23~64 |
|
断裂强度/cN·tex-1 |
29~42 |
50~75 |
55~79 |
26~43 |
|
断裂伸长/% |
3.4 |
2~4 |
2~4 |
7~12 |
|
标准回潮率/% |
6.98 |
13 |
8~11 |
7~8 |
|
体积质量/g·cm-3 |
1.552 |
1.545 |
1.545 |
1.545 |
其应用原则与要点:混比大多为罗布麻/彩色棉65/35,精梳以中速为宜,给棉长度5.2 mm,落棉率掌握在17%~21%,总牵伸倍数10倍~11倍,罗拉隔距要适当放大(准备工序亦同)。
5 罗布麻与棉混纺精梳纱
应用原则与工艺要点:混比为罗布麻/棉68/32,精梳宜中速,给棉长度5.2 mm,落棉率18%~20%,总牵伸倍数10.5倍~11.4倍,罗拉隔距6 mm~7 mm。所纺品种多为18.2 tex精梳纱。
6 苎麻与棉混纺精梳纱
苎麻为多年生宿根植物,有白叶种与绿叶种。一年可收三次,称“头麻”、“二麻”、“三麻”,以头麻品质最好,原产我国。单纤维长度为20 mm~250 mm,可纯纺与混纺,产品具有硬挺不贴身、凉爽吸湿、透气性好等特性。苎麻原麻脱胶后称为精干麻,在麻类纤维中质量上乘,可与棉混纺精梳纱。其应用原则与工艺要点是苎麻纯纺一般采用精梳工艺路线,其精梳落麻可与其他纤维混纺,其中与棉混纺品种较多。混比一般为苎麻/棉55/45或苎麻/棉60/40,由于苎麻纤维抱合力差,故与棉混纺较好。苎麻也可与涤纶混纺,混比一般为苎麻/涤纶85/15,苎麻涤纶混纺最好在精梳机上混和,以确保产品质量。
7 苎麻、粘胶与棉混纺精梳纱
应用原则与工艺要点是混纺比为苎棉/棉/粘胶60/30/10,苎麻细度4.48 dtex以下,长度38 mm±2 mm;棉花品级为129;粘胶细度为1.67 dtex,长度38 mm(高白度短纤维)。精梳机速度为250钳次/min,总牵伸倍数为10倍~11倍,罗拉隔距要适当放大(9 mm),落棉率掌握在18%左右。混纺比也可掌握为苎麻/棉/粘胶58/33/9。
8 苎麻与绢丝混纺精梳纱
应用原则与工艺要点是苎麻与绢丝混纺时,充分利用绢丝细软的特点,使混纺精梳纱制成的织物刚柔适度,挺括滑爽,适于夏季面料、领带与装饰织物。其工艺可参照苎麻与棉混纺精梳纱。
9 大麻与棉混纺精梳纱
大麻是一年生草本植物,单纤维长度为15 mm~25 mm,具有抗霉抑菌、柔软舒适等特性。由于单纤维长度比较短,加工中应采用工艺长度合适的纤维纺纱。近年来已开发出的主要产品有:大麻/棉 65/35纺84 tex、 大麻/棉60/40纺53 tex、大麻/棉55/45纺37 tex以及精梳41.7 tex纯大麻纱。
应用原则与要点:可用毛精梳机加以改造后来纺制较低档的精梳纱。取较小针密低速梳理,缩小喂给长度与隔距,落棉率控制在18%~20%。大麻精梳产品的主要质量指标如表5所示。
表5大麻短麻精梳产品主要质量指标
|
品种/tex |
62.5 |
50 |
|
回潮率/% |
9.7 |
9.5 |
|
重量不匀率/% |
3.5 |
2.4 |
|
重量偏差/% |
+1.3 |
1.0 |
|
缕纱强力不匀率/% |
7.0 |
3.1 |
|
单纱强力/cN |
56.8 |
46.3 |
|
单强CV/% |
24.5 |
23.4 |
|
断裂伸长率/% |
3.0 |
2.7 |
|
断裂伸长CV/% |
20.2 |
18.3 |
在纺制不同产品时,在短麻内加入25%或以上的棉或化纤混纺,均可改善纺纱性能,但要适当控制其混纺比。
10 羊绒、绢丝与棉混纺精梳纱
以接近棉纤维长度之羊绒纤维与棉混纺制成精梳纱,为上佳的天然纤维与动物纤维的结合,其制品具有光泽柔和、手感丰满而富弹性,悬垂性良好、保暖性优越、穿着舒适美观等特点。绢丝为桑蚕、柞蚕缫丝下脚丝,特别是光泽润美、手感柔软、吸湿性好,适于制作轻软的绢纺绸高级衣料与针织品织物。
应用原则与工艺要点:由于纤维较长,故牵伸倍数与牵伸隔距应适当放大,要提高纺纱质量。
11 棉、羊绒混纺精梳纱
其应用原则与工艺要点:可参照羊绒、绢丝与棉混纺精梳纱工艺,适当降低钳次速度,以加强金属锯齿整体锡林的梳理作用。
12 兔毛与棉混纺精梳纱
兔毛纤维长度差异大,长度不匀率为28%。兔毛表面光滑,光泽好,摩擦因数小。我国兔毛原料丰富,年产量约7000 t,开发潜力很大。又因兔毛在纺纱时抱合力小,强力低、断头多,故与棉混纺时一定要掌握好配比,一般的配比为棉/兔毛80/20。
应用原则与工艺要点:可参照羊绒、绢丝与棉混纺精梳纱工艺。
13 Modal与棉混纺精梳纱
因Modal纤维湿模量较高,溶胀度低,潜在收缩小,其织物具有较高的撕破能力,耐穿耐用。由此纺纱制成的织物柔软、舒适、细腻、光滑,改善了织物的外观与手感,有天然的丝光效果,可与真丝产品媲美。以Modal纤维为原料加工成的面料具有天然抗皱性和免烫性,易洗涤易存放,有良好的吸湿性和透气性与防腐性以及抗静电性无刺痒感,是新兴的绿色环保产品。
应用原则与工艺要点:仅以9.7 tex Modal与棉混纺精梳纱为例,Modal与棉的配比为50/50。Modal纤维长度为38 mm~40 mm,细度1.3 dtex。棉采用229级新疆棉,主体长度29.7 mm,品质长度32.5 mm,含杂1.2%,成熟度1.7,细度1.72 dtex。其纺纱工艺均同于纺纯棉精梳纱工艺。目前国内采用Modal纤维纺纱已很多,其纯纺Modal产品有12.1 tex、11.7 tex,与精梳棉混纺有23.3 tex、9.7 tex等。配比情况也有采用Modal与棉为60/40等。
Modal纤维与普通粘胶、亚麻纤维的物理指标如表6所示。
表6 Modal与普通粘胶、亚麻的物理指标
|
项目 |
Modal |
普通粘胶 |
亚麻 |
|
主体长度/mm |
38 |
38 |
|
|
平均长度/mm |
|
|
33.2 |
|
细度/dtex |
1.43 |
1.65 |
|
|
单纤维强力/ cN |
2.8 |
2.06 |
|
|
回潮率/% |
12.5 |
13 |
11 |
|
纤维干态强度/cN·tex-1 |
35.4 |
26 |
|
|
纤维湿态强度/cN·tex-1 |
25.4 |
14 |
|
|
超长纤维率/% |
|
|
8.8 |
|
短绒率/% |
|
|
21.6 |
|
含杂率/% |
|
|
11.5 |
14 Modal、Tencel与棉混纺精梳纱
其应用原则与工艺要点,基本参照Modal与棉混纺精梳纱工艺,配比情况也可均等或作适当调整。
15 Modal、竹纤维与棉混纺精梳纱[WTBZ]
竹纤维是以天然竹材为原料,经过水分解多次提炼精制而成的竹纤维素纤维。竹纤维细度一般为1.67 dtex,单纤维强力4.1 cN,回潮率11%。其色泽、手感及其他性能与普通粘胶纤维类似。它具有较高的强力和较好的耐磨性、吸湿性、染色性、透气性、手感柔软光滑,且有优良的弹性恢复性、悬垂性、抗菌性,适宜制作高档夏季服装面料,产品具有广阔前景。
梳纱。钳次不宜太快,控制在200钳次/min左右,以加强锡林梳理。精梳条定量19.7 g/5 m,牵伸罗拉隔距4 mm。
16 竹纤维与棉混纺精梳纱
应用原则与工艺要点可参照Modal、竹纤维与棉混纺精梳纱工艺,配比亦同。纺制19.6 tex产品的成纱质量指标如表7所示。
表719.6 tex竹纤维与棉混纺纱质量指标
|
项目 |
参数 |
|
单纱断裂强力/cN |
274.2 |
|
单纱断裂强度/cN·tex-1 |
13.99 |
|
强力CV/% |
8.85 |
|
回潮率/% |
12 |
|
重量CV/% |
1.9 |
|
乌斯特条干CV/% |
14.36 |
|
细节/个·km-1 |
21 |
|
粗节/个·km-1 |
86 |
|
棉结/个·km-1 |
227 |
|
实际捻系数 |
325 |
竹纤维素纤维与普通粘胶纤维相近,生产过程要注意温湿度的控制和关键工艺参数的优化配置以及纺纱器材的选配,如胶辊的硬度要求稍硬些,设备的速度可适当降低些。
17 彩色棉与远红外丙纶纤维混纺精梳纱
远红外丙纶属保健纤维,能使人体血液微循环加快,起到保健与保暖作用。远红外丙纶纤维与彩色棉混纺,适合于高档衬衣面料。
以彩色棉/远红外丙纶纤维混纺比70/30为例,列出精梳工艺设计如表8所示,其精梳条主要质量指标如表9所示。
表8 彩色棉/远红外丙纶混纺纱精梳工艺设计
|
项目 |
参数 |
|
给棉长度/mm·钳次-1 |
5.2 |
|
落棉隔距/mm |
19 |
|
梳理隔距/mm |
0.95 |
|
钳板支点位置/mm |
29.6 |
|
罗拉隔距/mm |
7×10 |
|
顶梳进出隔距/mm |
4 |
|
顶梳至后分离胶辊隔距/mm |
0.75 |
表9 彩色棉/远红外丙纶混纺纱精梳条主要质量指标
|
项目 |
参数 |
|
精梳条干定量/g·(5 m)-1 |
18.7 |
|
精梳条含短绒率/% |
9.5 |
|
精梳条含棉结/粒·g-1 |
22 |
|
精梳条含杂质/粒·g-1 |
29 |
|
精梳条乌斯特条干CV/% |
4.25 |
|
精梳条重量不匀率/% |
1.35 |
18 本色棉与远红外丙纶纤维混纺精梳纱
应用原则与工艺要点:可参考上述彩棉与远红外丙纶混纺精梳纱要求,但要求根据纤维长度与等级和纺织品种来适当调整总牵伸、后区牵伸,采用金属锯齿整体锡林,选择合理给棉长度等。
结束本讲之际,笔者欣喜地看到,随着高效能精梳机的发展,各地在应用新原料开发新产品的过程中,锻炼和培养出了一大批年富力强的工程技术人员,这对推动我国纺织工业技术进步和加快产品结构调整必将起到积极作用。
参考文献:
[1] 阎磊.积极推广高效能精梳机和配套工艺技术〔J〕.棉纺织技术,2001;29(4):5~7.
[2] 阎磊等.精梳机及工艺技术创新〔M〕.西安:棉纺织技术编辑部,2002.
[3] 周金冠.高效能精梳机的发展与工艺技术〔J〕.棉纺织技术,2001;29(4):8~11.
参考文献:
[1]阎磊等.精梳机及工艺技术创新〔M〕.西安:棉纺织技术编辑部,2002.
[2] 周金冠.我国精梳新产品的开发现状〔J〕.棉纺织技术,2004;32(1):9~12.