摘要：在No.802HR型噴氣紡紗機上開發了大豆蛋白纖維與精梳長絨棉50／50 14.8tex混紡噴氣紗，通過采取合理工藝配置有效控制了產品質量，介紹了紡紗工藝要點及質量控制體會。
關鍵詞：大豆蛋白纖維；長絨棉；噴氣紗；工藝；質量
1 前言
大豆蛋白纖維具有蠶絲般的光澤、羊絨般輕柔滑糯的手感及麻纖維的吸濕快干等特點，滿足了人們對服飾自然化、舒適化、休閑化、個性化的追求，開發大豆蛋白纖維產品具有廣闊的市場前景。為此，我公司在No.802HR型噴氣紡紗機上開發了大豆蛋白纖維／精梳長絨棉50／50 14.8tex混紡噴氣紗。其成紗質量好，色澤呈自然淡黃色，適宜制作高檔襯衫及針織面料。
1 原料性能
棉纖維全部選用長絨棉，其中新疆棉占90％，本地棉占10％。長絨棉纖維的主要物理指標為：平均品級1.5級，平均含雜率1.9％，平均長度37.0mm，平均細度1.56dtex，成熟度系數1.59，平均強力4.6cN。
大豆蛋白纖維規格為1.5dtex×38mm，顏色為米黃色，有光澤。主要物理指標為：干強4.3cN／dtex，濕強3.9cN／dtex，濕斷裂伸長率21％，干斷裂伸長率18％，回潮率7.4％，含油率0.87％，卷曲數12.5個／cm。
2 紡紗工藝流程
大豆蛋白纖維：A002C型抓棉機→A035型混棉機→A036型開棉機→092型給棉機→A076型成卷機→AI86D梳棉機————————————————————————————————————————
棉纖維：A002C型抓棉機→A035型混棉機→A036型開棉機→A092型給棉機→A076型成卷機→AI86D型梳棉機→A272F型并條機（預并）→AI91B型條卷機→A201E精梳機—————————————————
→A272型并條機（混一）→FA303型并條機（混二）→FA303型并條機（混三）→No.802HR型噴氣紡紗機
3 各工序主要工藝參數及技術措施
3.1 清棉工序
大豆蛋白纖維表面光滑，纖維間抱合力差，紡紗時靜電現象比較嚴重，必須對其進行預處理，適當加油、加水后，在生產環境中預置24h左右。由于纖維實際測得回潮率為6.9％，較低，按4％一5％加濕密封預置后，在上包生產時原料回潮率控制在12％一13％左右，其適紡性能較好。為改善纖維間抱合力，使紡紗生產順利且成紗質量更好。
大豆蛋白纖維在開清棉工序應采取“多松少打，勤抓少抓，少落或者不落”的工藝原則。降低打手速度，減小塵棒間隔距，增大打手與塵棒間隔距。A036型豪豬開棉機采用梳針打手，速度450r／min，打手與給棉羅拉隔距放大至13mm，塵棒間隔距收到最小甚至封死，A076型機綜合打手速度限制在900r／min以下，風扇速度1200r／min，塵棒采用反裝的形式來縮小間距。同時，適當減小成卷定量（干定量為343g／m），增加卷長，有助于保持濕度。在成卷過程中由于纖維粘連，造成梳棉退繞困難，為此在A076型機上使用防粘羅拉，增加緊壓羅拉壓力，并在棉層中夾入粗紗，效果非常明顯。對成卷要用塑料薄膜包覆，防止水分揮發。由于長絨棉多為皮輥棉，含雜質較多，特別是含較多的破碎棉籽，在工藝上采用“少抓多梳、輕打多落、充分混和”的原則。A002型抓棉機刀片伸出肋條由4cm收縮到3.5cm，減少喂入棉量；A036型開棉機采用梳針打手，轉速為500r／min，塵棒隔距適當放大，進口至出口為15mm，12mm，12mm，12mm，安裝角縮小到25°，加強梳理和落雜，打手至給棉羅拉隔距11mm；A076型成卷機綜合打手速度控制在900r／min，以減少纖維損傷，風扇速度控制在1350r／min，以提高棉卷均勻度。
3.2 梳棉工序
由于大豆蛋白纖維吸濕性好而保濕性差，梳棉工序采用化纖生產工藝，多梳少落，錫林采用2810型針布，道夫采用4030型針布，蓋板選用JST36型金屬針布。為使纖維順利轉移，加大錫林刺輥線速比至2.1，縮小錫林與道夫之間隔距。由于纖維抱合力差，棉網飄頭、落網、爛邊、斷頭等現象嚴重，適當調整棉網張力，降低刺輥和道夫速度，生條定量不可太輕，同時控制車間相對濕度在70％一75％，必要時增加皮圈導棉裝置和導條滑輪裝置，增加大壓輥壓力以解決棉網易斷問題。
梳棉工序要進一步減少長絨棉纖維中的棉結雜質，減少短絨產生。刺輥速度降低，除塵刀~刺輥隔距為0.38mm，以減少纖維的損傷和斷裂；刺輥~小漏底的入口隔距縮小到5.5mm，出口放大到1.5mm；錫林~蓋板五點隔距縮小，錫林與刺輥的速度比增大到1.8倍；蓋板針布使用2525型彈性針布，使纖維充分梳理，排除短絨和細小雜質并迅速轉移。主要工藝參數見表1。
3.3 棉預并、條卷工序
棉預并采用6根并合，干定量14.15g／5m，羅拉隔距9mm×12mm，后區牽伸倍數為1.45倍，以提高纖維的伸直平行度。小卷定量偏輕掌握，干定量36.5g／m；羅拉隔距適當放大，為8mm×12mm；并合根數20根。
3.4 精梳工序
精梳工序是提高成紗質量關鍵的一道工序，根據長絨棉含短絨較多，成紗棉結數量偏多的特點，在精梳工序采用“多落棉、短給棉、較好梳理”的工藝原則。給棉長度由5.72mm減小到5.28mm。為解決由于增大落棉率而使棉網質量下降，條干出現機械波的問題，適當使分離羅拉提前，以彌補由于分離接合脫節產生的機械波，效果較好，條干CV保持在4.12％左右。主要工藝參數：干定量13.35g／5m，牽伸倍數80.39倍，錫林速度145r／min，羅拉隔距12mm，并合根數6根，落棉率15.0％。
3.5 并條工序
大豆蛋白纖維蓬松、放濕快、抱合力差，在并條工序易產生纏繞羅拉、堵條等現象，50％的大豆蛋白纖維和50％的棉混和后，紡紗性能得到改善。采用三道、8根并合，使兩種原料充分混和。因纖維長度長，羅拉隔距適當放大，合理進行牽伸分配，頭并后區牽伸倍數控制在1.7倍~1.8倍，以改善纖維的伸直平行度：末并后區牽伸倍數控制在1.2倍~1.3倍左右。由于受噴氣紡紗機牽伸限制，并條定量較輕，選擇較小的喇叭口使棉條緊密，同時，降低前羅拉輸出速度，搖架加壓量適當增加，以保證足夠的握持力和牽伸力，確保纖維在牽伸中運動穩定，提高條干水平。控制車間相對濕度在70％±3％，有利于增強纖維間抱合力，改善靜電現象。主要工藝參數見表2。
3.6 噴氣紡紗工序
3.6.1 紡紗基本條件的選擇
由于大豆蛋白纖維／CJ50／50 14.8dtex品種紗號細，車速應適當放慢，噴嘴到前羅拉的隔距也相應縮小。采用小的羅拉隔距，增強對纖維的握持，同時增大第一噴嘴壓力，有利于提高成紗強力。由于熟條偏細，大豆蛋白纖維散濕較快，造成條子太爛，在導條架上喂入時極易拉斷，將相對濕度控制在65％~70％之間，有利于大豆蛋白纖維紡紗的順利進行。噴氣紡主要工藝參數如下：
車速180m／min，第一噴嘴一前羅拉距離39mm，第一噴嘴壓力0.3MPa，第二噴嘴壓力0.5MPa，羅拉隔距（上）36mm×38mm，羅拉隔距（下）39mm×40mm，集棉器2.0mm，總牽伸（TDR）164，主牽伸（MDR）40，喂入比（FR）0.97，卷繞比（TR）0.97，電清短粗節S2cm，120％，長粗節L40cm，40％，長細節T40cm，－30％。
3.6.2 牽伸分配的優選
牽伸分配直接影響到成紗的條干均勻度，在理論分析的基礎上，我們又對不同的牽伸分配進行了紡紗試驗，結果表明，主牽伸為45時，條干波譜圖無機械煙囪，成紗質量最好。牽伸分配及成紗質量如下：主牽伸（MDR）45，后區牽伸（BDR）1.8，條干CV12.9％，細節3個／km，粗節13個／km，棉結71個／km。
3.6.3 噴嘴壓力的優選
噴嘴壓力決定成紗強力，第一噴嘴壓力的大小影響著成紗中外包纏纖維的多少。第一噴嘴壓力增大，使噴嘴內氣流轉速加快，前羅拉鉗口處和第一噴嘴間紗條氣圈振動加劇，須條易于擴散，分離出的頭端自由纖維數量增加 包纏效率提高，成紗強力增大。但第一噴嘴的壓力并非越大越好，達到一定值后，再繼續增大將會導致芯纖維數量減少，成紗強力降低。第二噴嘴壓力是形成紗線最終結構的關鍵因素，它決定著包纏纖維對芯纖維包纏的松緊程度、包纏密度、包纏狀態，對紗線強力起決定性作用，對紗線的彈性、剛度、條干均勻度也有較大的影響。為此，我們對噴嘴的壓力進行了工藝優選試驗，試驗表明，當第一噴嘴壓力為0.35Mpa，第二噴嘴壓力為0.50MPa時，噴氣紗強度最大而毛羽較少。噴嘴壓力配置及成紗強力、毛羽情況如下：第一噴嘴壓力0.35MPa，第二噴嘴壓力0.50MPa，強度13.7cN／tex，強力CV7.4％，伸長率7.1％，伸長率CV11.4％，2mm毛羽4.2根／m，3mm毛羽1.2根／m。
4 成紗質量
成紗質量如下：條干CV12.8％，細節3個／km，粗節12個／km，棉結66個／km，強度13.5cN／tex，強力CV9.8％，伸長率7.2％，伸長率CV10.2％，黑板棉結25粒/g，黑板結雜28粒／g，2mm毛羽5.3根/m，3mm毛羽1.1根/m。
噴氣紡紗具有產量高、能耗低、卷裝大、流程短及用工少等優點，噴氣紗質量在條干均勻度、毛羽等方面優于環錠紗，具有紗疵少、單強不勻低、最低強力高的優點，因此，在很大程度上彌補了單紗強力低的不足。噴氣紗織成的布毛羽少，棉結、粗細節紗疵少，布面外觀質量好于環錠紗織物，織機效率高，具有抗起球、耐磨、透氣、干爽、蓬松、防皺等優點。大豆蛋白纖維與長絨棉精梳混紡噴氣紗兼有兩者共同的性能，織物吸濕、透氣、抗起球，具有優良的服用性能，是高檔的內衣面料。我們在開發生產中針對大豆蛋白纖維的主要特性，合理配置工藝，成功紡制了大豆蛋白纖維與精梳長絨棉混紡噴氣紗，成紗質量達到了用戶要求。
（江蘇清棉集團有限公司 李芝誼）
