纯粘胶纤维纺织生产工艺研究与实践.doc

纯粘胶纤维纺织生产工艺研究与实践张永社 袁俊 王彬（陕西九棉实业有限责任公司）摘要：粘胶纤维断裂强度低、伸长大、回潮大的特点，决定了其在纺织过程中的独特工艺特点。通过优化纺织工艺参数，改变浆料配方和浆纱工艺路线，提高上浆质量，最终达到提高织造效率和产品质量的目的。关键词：粘胶 纺织 工艺浆纱 强力 伸长随着人们对衣着服用性能的要求越来越高，对面料的生态、环保、美观、安全及健康性提出了更高的要求，而粘胶纤维为纤维素纤维，具有环保优势和良好的亲肤性，光泽良好，吸湿性强，抗微生物。用纯粘胶纤维织造的织物特点是细洁、光滑、平整、白净、柔软，透气性好，不沾身，穿着舒适，其优良的染色性能，使其花色鲜艳美观，近几年得到了市场的广泛认同，具有较好的市场前景。为此我公司对R9.8t/9.8t 360/340.5 165cm平纹织物进行了试织，对各工序的生产工艺进行研究，取得了较好的效果。1、原料性能粘胶纤维断裂强度低，断裂伸长率大，特别是湿强特低，只有干强的，对纺织生产有特别要求。我们选取1.33dtex38mm纯粘胶短纤维纺制R9.8tex纱，织制平布织物。实测纤维性能指标为：细度1.33 dtex，长度38.11mm，断裂强度2.35 CN/dtex，断裂伸长率17.7，含油率0.22%。2、纺织工艺流程：A002A抓花机A006C混棉机A036C梳针开棉机A092A给棉机A076C成卷机A186D梳棉机FA306并条机（两道）FA458A粗纱机JF1506细纱机AUTOCONER238络筒机CGGA114整经机GA308浆纱机GA710喷气布机3、纺纱工艺优选与调整：3.1 清棉工序开清棉工序执行“多松、轻梳、少打”的工艺原则，降低各打手的速度，防止速度过快将纤维打成束丝，增加棉结。适当放大各开清点打手与尘棒的隔距，A036C采用全梳针滚筒打手，A076C把三翼综合打手取掉三个刀片改为梳针打手，提高粘胶纤维的开松度。开清棉机组要求气流畅通，通道光洁，减少因纤维损伤和搓滚成团而形成的棉结数。粘胶纤维粘卷较严重，采用成卷时加防粘粗纱后，粘卷现象有所好转。采用棉卷重定量为425g/m，否则成卷困难。开清棉主要工艺参数为：A036C豪猪打手速度：475r/min，A076C打手速度：922 r/min，风扇速度：1355r/min，棉卷罗拉速度：10.3 r/min。3.2 梳棉工序以减少纤维损伤和棉结为原则，增大锡林与刺辊线速比为1：2以提高转移率，从而减少纤维损伤和刺辊返花现象；锡林与盖板间的隔距适当偏小，采用盖板高速工艺；锡林使用AC25251550针布型号，道夫使用AD40301890针布型号，保持针布状态良好，以提高棉网清晰度，减少棉结的产生。粘胶纤维表面光滑，纤维之间的抱合力差，梳棉棉网不易成形，为解决棉网成形问题，我们将道夫速度由18.6r/min降至16.1r/min。由于大漏底入口处易挂花，分析由于车间回潮率偏小，生条回潮仅为9.3%，大漏底入口和前下围板下口隔距大，棉网起伏后不能顺利转移，后将大漏底入口隔距由3/32吋调为1/16吋，前下围板下口隔距由17吋变为14吋，生产正常。经优化试验，梳棉主要工艺参数为：锡林速度：297r/min，刺辊速度：793 r/min，道夫速度：16.1 r/min，盖板速度：149 mm/min，锡林盖板隔距：0.20mm、0.18mm、0.15mm、0.15mm、0.18mm,刺辊锡林隔距：0.18mm,生条定量：17.2g/5m。3.3 并条工序头道并条采用较大牵伸倍数，1.75倍的后区牵伸倍数，提高纤维的伸直度；末道配置1.29倍的后区牵伸倍数，以利于提高条干均匀度。因纤维易缠绕罗拉、胶辊，头末道均采用较低前罗拉线速度。并条主要工艺参数见下表1：表1 并条主要工艺参数项目定量g/5m并合数根牵伸分配（前后）倍罗拉中心距mm前罗拉线速度r/min头并15.585.151.75474455179末并14.265.151.294744551793.4 粗纱工序粗纱机采用四罗拉双短胶圈牵伸形式，采用“重加压、大隔距、小后区牵伸、大捻系数”的工艺原则，以提高纤维伸直度，改善纱条的条干均匀度。在保证细纱不出“硬头”的情况下，采用较大的粗纱捻系数，有利于减少粗纱退绕时的意外牵伸。粗纱捻系数经试验后确定为70，罗拉中心距：35mm55.5mm56.5mm，后区牵伸倍数1.22倍，锭翼速度618r/min,粗纱定量4.05g/10m。3.5细纱工序3.5.1 粘胶纤维强力较低，为提高纱的断裂强度，满足后工序的强力需求，我们首先对设计捻度进行了优选试验，当细纱捻系数为397时，纱线强力较高，不同捻系数时的强力、强力CV值见表2。表2 不同捻系数粘胶强力对比捻系数单纱断裂强力cN强力CV值%断裂伸长%37512313.476.9138512111.237.2939712512.547.28409 118 13.487.363.5.2我们对牵伸分配、胶辊硬度进行正交试验，改善成纱条干均匀度，试验方案及结果见表3。表3 ：后区牵伸与胶辊硬度优选试验结果后区牵伸倍数前皮辊硬度条干CV值%-50%细节个/km+50%粗节个/km+200棉结个/km1.356315.863941366815.448961247316.2691241401.306315.330761286815.7551181347316.0761281231.256314.318601256815.032941447315.532117136 选用较小的1.25倍后区牵伸倍数和63度铝衬套皮辊对成纱条干有利，但在实际生产中，63度皮辊缠绕后易拉伤而形成中间起槽，皮辊损伤特别严重，故改用68度皮辊生产。3.5.3钢领选用PG1/2-4254型，钢丝圈选用OSS-7/0型，条干、细节、毛羽都较其它圈型好。钢领使用周期为9个月，钢丝圈67天进行更换，防止钢丝圈磨损而产生的棉结和毛羽。3.5.4为减少断头和皮辊损伤，采用较低的锭速，锭速为12580r/min，前罗拉速度125 r/min。细纱机罗拉中心距选用42.5mm70mm。3.6成纱质量指标经过工艺优选调整，其成纱质量指标见表4。表4：R9.8t成纱质量指标项 目单纱断裂强度cN/tex强力CV值%条干CV值%-50%细节个/km+50%粗节个/ km+200%棉结个/ km参 数13.310.714.42831394. 织部工艺研究与调整：4.1 络筒工序 采用AUTOCONER-238型自动络筒机，通过小张力、低车速，减小纱线磨损。由于粘胶强力较棉小，其模量比棉低，在小负荷下容易变形，弹性恢复性能差，所以应确保筒纱较小的硬度，以减少络筒时的磨断和运输过程中的碰断，提高经轴质量。其筒纱硬度以5055肖氏硬度为宜。主要工艺参数为：槽筒速度：900r/min,引纱张力：1.5g。4.2 整经工序 采用CGGA114型高速整经机。采取小张力、低车速工艺，以减少开车过程中的断头，主要工艺参数：地经张力3g ，边经张力5g，车速300米/分。4.3浆纱工序4.3.1浆料配方的选择 由于粘胶纤维亲水力大、吸浆性强且无棉蜡，所以我们选用对合成纤维亲和力好的变性淀粉浆料，再辅之以丙烯酸类浆料，以增加其被覆效果。同时添加适量的平滑剂，用以减少干分绞时造成的二次毛羽，以利于织机开口清晰，提高布机效率。表5： 浆料配方项 目用 量项 目用 量FZ-150kg9633kgK-200034 kgSlmo-963kgXZW-134kg后上蜡0.3%4.3.2浆纱工艺根据粘胶纤维吸湿强、湿伸长大、强力低、弹性差、塑性变形大及纤维间抱合力差的特点，采取低车速、小张力、中上浆、小伸长、低温度的上浆工艺路线。由于粘胶纤维的吸湿性非常好，在常温20时，相对湿度为65%时，标准回潮率可达12%-14%，其强度较低，断裂强度在1.6-2.7cN/tex之间，断裂伸长为16%-20%，湿态下强力明显下降为干强的60%，在高温湿态下，其物理性能变化明显，加热至100时强度显著下降，湿伸长率大，上浆后弹性损失大。因此，浆纱时我们采用小张力、小伸长、低温度、低车速、中上浆短路线的工艺。其工艺参数见表6：表6 ：浆纱工艺参数项 目参 数项 目参 数浆纱机型GA308卷绕张力0.26MPa浆纱速度35m/min织轴加压0.20 MPa上浆率12%-14%浆槽温度90回潮率12%-14%预烘温度100后上蜡0.3%主烘温度105浆槽数单伸长率0.4%绕纱路线单干区张力450N4.4织造工序选用经纬纺机GA710型喷气织机生产，考虑经纱强力低的特点，织造时应适当降低经纱上机张力，减少经向断头和断边疵点。布机工艺见表7。 表7：布机工艺项 目参 数项 目参 数后梁高低80mm开口量82 mm（依次加4）后梁前后6格综框高度139 mm（依次减2）车速550r/min由于粘胶纤维本身刚性差表面毛茸多，虽经过浆纱后明显改观，但在织造时，停经架处仍易聚集花毛。在调节停经架时应使停经架前倾，以利于减少积花，保证断经关车状态良好。4.5 成布质量指标:4.5.1物理指标 表8：成布物理指标项 目设 计实 测项 目设 计实 测经密（根/10cm）360359纬密（根/10cm）340.2342.2幅宽（cm）165165.2干重（g/）64.867.14经强（N/520cm）212416经缩（%）8.866.00纬强（N/520cm）215395纬缩（%）5.374.234.5.2实物质量：布机开台良好，生产效率达到85%以上，下机一等品率达到95%，产品合格率达到99.5%。5. 结束语：5.1 粘胶纤维强度低、伸长大、回潮率大、不膨松的特点，使其在纺纱生产时必须以重定量、低速度、少打击、轻分梳为原则，针对粘胶的特性确定相应的工艺参数，确保生产顺利。5.2 由于粘胶纤维刚性差，柔软易断，在清梳工序要防止加工棉结的过量产生。细纱工序优化钢领和钢丝圈配合，降低棉结和毛羽，确保布面风格。5.3 细纱工序要优化捻度，改善条干，降低细节，减少强力弱环，确保成纱强力，为织造和良好的布面风格打好基础。5.4 严格控制好各工序的温湿度，梳并粗相对湿度在5560%，细纱在5865%，使各工序回潮率控制在912以内。过低，静电现象严重，制品松烂，条干差，毛羽多，易产生纱疵；过大，纤维易结块生成棉结，粘卷，粘缠罗拉皮辊，生产难做。5.5 络筒工序应采用小张力、低车速，严格控制引纱张力和筒架压力，确保筒纱硬度在工艺要求范围内。5.6 纯粘胶产品的生产关键在于浆纱质量的控制。浆纱应采取小张力、低车速、中上浆、小伸长的工艺路线，确保浆纱质量，提高织造效率。一是要严格控制浆槽和烘筒的温度，浆槽温度不超过90，烘筒温度不宜超过110。浆槽、烘筒温度过