摘要:探討多組分噴氣渦流紗的品種開發(fā)。利用噴氣渦流紡紗機紡制莫代爾(Modal)/滌綸/亞麻60/20/20 1 8tex紗,并對其成紗強度、毛羽、耐磨性和抗起球性及成紗質量作了測試,指出:噴氣渦流紗毛羽少,耐磨性和抗起毛起球性較好、粗節(jié)和棉結較少,但成紗強力較低、條干較差。
關鍵詞:噴氣渦流紡;混紡;紗線結構;強度;毛羽;耐磨性
目前國內外大多數(shù)企業(yè)都對多組分紗線做過相應研究,但主要是基丁環(huán)錠紡紗技術和賽絡紡紗技術上的。噴氣渦流紡作為近幾年新發(fā)展起來的一種新型紡紗技術,以其特殊的成紗結構和性能,正在受到越來越多的關注。本文通過對其紡紗工藝的研究,開發(fā)了莫代爾(Modal)/滌綸/亞麻60/20/20 1 8 tex組分噴氣渦流紗,并對該紗線的性能指標進行了分析。
1 噴氣渦流紡
噴氣渦流紡是在傳統(tǒng)噴氣紡基礎上發(fā)展起來的一種紡紗技術。經(jīng)牽伸后的纖維束從前羅拉鉗口輸出,進入加捻器(噴嘴或渦流管)纖維束在噴嘴中氣流的控制下,前端進入空心管的中空腔,后端由于離心力和氣流的原因而產生嘭脹,形成自由狀態(tài)的纖維(可稱為后端自由纖維)隨高速回轉的渦流旋轉而加捻成紗,由空心錠子的空心管引出,卷繞成筒子紗。其紡紗原理見圖1。
傳統(tǒng)噴氣紡是靠外層纖維對芯纖維的包纏而成紗的,表現(xiàn)為中心無捻或少捻,其適宜于紡制滌棉混紡紗及51 mm以下的化纖紗,不適合紡純棉等短纖維紗。進一步提高純棉及其他短纖維噴氣紗的強力很困難。噴氣渦流紗由于表面有捻纖維(包纏)數(shù)量大大增多,紗線結構與環(huán)錠紗類似,雖然存存紗芯結構,但與噴氣紗相比,紗芯要小得多,螺旋之間的間距也小,強力比一般噴氣紡有較大的提高,因而能夠紡純棉及其他短纖維產品。此外,紗芯結構可以使最終織物具有涼爽、吸排汗強、挺刮等特點。
2 原料
莫代爾纖維集棉的舒適、粘膠的吸濕、滌綸的強力和真絲的手感于一身。滌綸纖維的強力高、彈性好、耐熱、耐磨性好,而且表而光滑、耐腐蝕,但吸濕小、染色難。亞麻纖維是天然纖維素纖維,出于其具有衛(wèi)生性能好、吸濕散熱怏、透氣滑爽、體感舒服、冬暖夏涼、消除靜電、防污抗塵等性能,因而其制品倍受廣大消費者青睞。多組分紗線的紡制,就是要充分利用各種纖維的優(yōu)點,彌補其各自惟能上的缺陷,這是目前紡紗和紡織品發(fā)展的主要方向,萸代爾纖維規(guī)格1.3 dtex×38 mm;滌綸纖維規(guī)格1.56dtex×38 mm;亞麻纖維細度5dtex~6.67dtex,長度30 mm左右、
3 紡紗工藝
3.1 紡紗工藝流程
亞麻纖維與滌綸纖維:FA002D型自動抓棉機→FA022型多倉混棉機→FA106型開棉機→FA046A型振動給棉箱→FA141A型成卷機→FA201C型梳棉機
莫代爾纖維:FA002D型自動梳棉機→FA022型多倉混棉機→FA106型開棉機→FA046A型振動給棉相→FA046A型振動給棉箱→A076E型單打手成卷機→FA311F型并條機
(亞麻纖維滌綸纖維生條)(莫代爾纖維生條) ]→FA311F型并條機(兩道)→MVSNo861噴氣渦流紡紗機
3.2 各工序主要技術措施
3.2.1 預處理
由于亞麻纖維長度整齊度較差,纖維剛度大,脆硬易斷裂,抱合力等,經(jīng)多次試驗發(fā)現(xiàn),亞麻單獨成卷后,梳棉成條非常困難,質塏難以保證。為此將亞麻纖維加濕并燜放24 h以上,采取與滌綸纖維混和打卷的方法,從而提高亞麻纖維的可紡性。
3.2.2 開清棉
為減少纖維的損傷,本工序采用了“多松、少打、早落、少碎”的工藝原則,盡量采用自由打擊,避免握持持打擊.、在用FA002D型自動抓棉機排包時,應將亞麻纖維壓實、填平,高度、松緊程度與滌綸纖維一致,從而做到均勻抓取,保證混紡比例正確,同時選擇較低的打手速度,避免對纖維過分打擊,并讓有害雜質盡量在受到打擊之前就被清除,以免將其打碎。加工Modal時,梳針滾筒及綜合打手的速度均應降低。為提高成卷均勻度,保證
開清棉工序棉箱機械的運轉效率存85%以上。
合理設定自動抓棉機打手速度以利于開松。打手刀片伸出肋條的距離不能太大,以免在抓緊包時使刀片磨損或折斷。小車下降或棉包臺上升的動程適量,以保證開松效果。業(yè)麻纖維滌綸纖維清棉主要工藝參數(shù):FA002D型抓棉機打手速度740 r/min,F(xiàn)A022型多倉混棉機打手速度430 r/min,塵棒間隔距14.3 mm,8.7 mm,6.2 mm,F(xiàn)1A14l型成卷機打于速度990 r/min。莫代爾纖維清棉主要工藝參數(shù):FA106型開棉機打手速度480 r/min,A076E型單打手成卷機綜合打手速度
800r/min,成卷羅托轉速10r/min.
3.2.3 梳棉
由于亞麻纖維中仍含有較多的麻粒、雜質和短絨,故本工序仍以排雜、除短絨、進一步分梳纖維為主,在保證分梳效果的基礎上,適當降低刺輥速度,保持較大的速比,使纖維能夠順利地從刺輥相錫林轉移,減少刺輥返花造成過多的棉結,另外因亞麻纖維較粗且質脆,抱合力差,故生條定量應適當加重,壓輥的壓力適當加大大,以增強棉網(wǎng)、棉條中纖維間的緊密度,使棉網(wǎng)不漂浮、不脫網(wǎng),成條緊密,不堵喇叭口,改善生條條干不勻率。亞麻纖維滌綸纖維梳棉主要工藝參數(shù):錫林速度355 r/min,道夫速度20 r/min,刺輥速度980 r/min,蓋板速度70mm/min,給棉板~刺輥隔距0.23 mm,錫林~刺輥隔距0.1 8 mm,錫林~蓋板g隔距0.25mm、0.20 mm、0.20 mm、0.25 mm,錫林~道夫隔距0.13mm。Modal纖維梳棉主要工藝參數(shù):錫林速度330 r/min,道夫速度25 r/min,刺輥速度760 r/min,錫林~蓋板間隔距0.25 mm、0.20 mm、0.20 mm、0.25 mm。
3.2.4 并條
并條工序以“大隔距、小張力、重定量、慢速度”為原則,增加纖維問的抱合力,保證足夠的握持力和牽伸力。南于生條內纖維平行伸直度較差,為了消除前彎鉤,改善熟條條干,頭并的后區(qū)牽仲倍數(shù)適當加大,一般小低于1.7倍,末道并條后區(qū)牽伸倍數(shù)一般不大于1.3倍,以提高條子伸直度。頭并4根亞麻纖維滌綸纖維混和生條與2根莫代爾纖維牛條并合,二并8根并合。
3.2.5 噴氣渦流紡紗機的紡紗工藝
采用MVSno861型噴氣渦流紡紗機。通過優(yōu)化紡紗工藝,modal/滌綸/亞麻60/20/20 18tex噴氣渦流紗主要工藝參數(shù):熟條定量3.05g/min,線速度300m/min,T.D.R總牽伸倍數(shù)163倍,M.D.R前區(qū)牽伸倍數(shù)30倍,喂入比0.9720,卷取比1.000,T.D.R(張力羅拉速度/輸送速度)1.030,BR啟始率(捻接時后羅拉啟始率)120%,橫動角度60°,握持距離43mm×45mm,空心錠子規(guī)格1.4mm,集棉器規(guī)格8mm,噴嘴、噴嘴座型號L7.
4 成紗性能測試
所有指標的測試都在標準試驗條件下完成。
4.1 成紗強度
根據(jù)GB/T 39l 6一l 997國家標準,采用YG06l/PC紗線拉伸強力測試儀測試,試驗長
度250mm,拉伸速度250mm/min,從驗次數(shù)20次,
隨著拉伸強力的增大,紗線伸長增加,當達到紗線的斷裂強力時,紗線斷裂。
噴氣渦流紡由于具特有的紡紗原理,所紡得紗線,中心部分為紗芯,纖維比較平直,有少量的捻度,而外層是包纏纖維,呈近似圓錐形和網(wǎng)柱形螺旋線,成紗毛羽少,紗體光潔,比較蓬松。由于其加捻的纖維多,增加了軸向凝聚力,提高了紗線強力,解決了由于棉纖維短而加捻少的問題。由于噴氣渦流紡紗速度高,成紗強力稍低于環(huán)錠紗,提高了紡紗效率和紡紗質量,所以噴氣渦流紡直具有較廣闊的前景。
4.2 毛羽
紡織產品的手感和特性主要是由毛羽多少決定.長度小于 2 mm的毛羽對生產過程和織物的外觀質量影響不大,相反會使織物具有一種天然的柔軟手感。但是,長度超過3 mm以上的毛羽卻是影響紗線質量的潛在因素,為了能定性的對其毛羽進行表述,采用YG17l D型毛羽測試儀測試了紗線的毛羽,試驗條件:次數(shù)l0次,紗長5 m.平均試驗結果1mm毛羽78.9根/m,2 mm毛羽0.9根/m,3 mm毛羽。由試驗結果可以看出,modal/滌綸/亞麻60/20/20 三組分噴氣渦流紗的毛羽少,尤其是幾乎沒有3 mm以上的毛羽。
4.3 耐磨性
試驗所用儀器為LCK一23A型紗線耐磨儀。試驗數(shù)據(jù):平均775次,景大值l466次,最小值239玖。紗線的耐磨型與紗線的結構密切相關。傳統(tǒng)環(huán)錠紗由于纖維大多數(shù)成螺旋形態(tài)。當反復摩擦時,螺旋線纖維逐步變成軸向纖維,紗線易失捻解體而被磨斷,因而耐磨性較差。噴氣渦流紗由芯紗和外包纖維兩部分組成,紗線表向包有不規(guī)則的纏繞纖維,紗線不易解體,同時紗線表面摩擦因數(shù)大,在織物中紗與紗之間的抱合良好,不易產生相對滑移,故耐磨性較高。
4.4 抗起球性
噴氣渦流紗針織物耐磨性好,抗起球等級高。這是因為渦流紗巾問為平直芯紗,外層包覆纏繞纖維,纖維定向明顯,紗摩擦因素大,織物內紗與紗之間摩擦性好,不易產生相對滑移,耐磨性提高,此外,起球還與成紗毛羽情況關系密切。因噴氣渦流紗毛羽較少,因此抗起球等級也較高。
4.5 條干及常發(fā)性紗疵
采用YGl36 型條干均勻度儀對Modal/滌綸/亞麻60/20/l8 tex噴氣渦流紗進行測試:條干CV22.82%,一50%細節(jié)糾節(jié)243個/km,+50%粗節(jié)463個/km,+200%棉結634個/km,
5 結束語
噴氣渦流紡以其紡紗速度高,紗條均勻度好,設備占地面積小,工藝流程短,用時省,勞動強度低,勞動環(huán)境好而日益受到青睞。與環(huán)錠紗料相比,Moddl/滌綸/亞麻60/20/20 18tex噴氣渦流紗毛羽少、耐磨性、抗起毛起球性較好,粗節(jié)、棉結較少,但成紗強力較低條干較差.此外,多組分噴氣渦流紗充分發(fā)揮不同纖維的優(yōu)點以彌補各成分的缺陷,在兼顧經(jīng)濟效益的同時,使得所紡紗線更具優(yōu)越性。
(青島大學 邢明杰 張守斌)