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玉石纤维/大豆蛋白纤维/棉保健纺织品的开发实践 |
2018年01月26日14:25 河南安阳益全纺织有限公司 朱世全
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玉石纤维是以涤纶为载体的凉爽保健型纤维,它是运用纳米技术,使玉石和其他矿物质原料达到亚纳米级粒径,然后熔入纺丝熔体之中,经纺丝加工而成;大豆蛋白纤维是一种新型的再生蛋白质纤维,被专家成为21世纪健康、环保、舒适纤维;棉纤维具有柔软、透气、吸湿性好、穿着舒适的特点。由玉石纤维/大豆蛋白纤维/棉混纺加工而成的纺织品既穿着舒适,又具有保健功能,不但可以用于衣着、装饰,还可以用于家用纺织品、医药卫生等方面。

1.原料性能及产品的特性

1.1 原料性能见表1

表1   原料性能

指  标
玉石纤维
大豆纤维

细  度(D)
1.5
1.4
1.7
主体长度(mm)
38
38
29.5
断裂强度(cN/dtex)
3.15
3.82
2.86
断裂伸长率(%)
21.82
16.95
6.6

 

玉石纤维是一种不可多得的保健纤维,玉石中含有丰富的对人体有益的矿物质和微量元素,长期贴伏在人体的皮肤上进行释放,能改善血液循环,促进新陈代谢从而达到预防疾病、消除疲劳的作用。用玉石纤维制成的织物,有凉爽感,特别适合在炎热的夏天或运动的时候穿着使用,同时玉石纤维有一定的抗菌作用。

大豆蛋白纤维是以天然大豆为主原料,利用生物工程等新技术生产出的高档纤维,被专家称为新世纪健康、环保、舒适纤维,又被称作人造羊绒。是集天然纤维与合成纤维优点为一身的新型再生纤维,在大豆纤维的生产过程中,大部分助剂和半成品可以回收重新使用,其整个生产过程不会对环境造成污染,制成的纺织品具有穿着舒适性、美观性、亲肤性和环保健康等多种特性。

1.2产品特性

玉石纤维是一种凉爽的保健型纤维,制成的织物具有优良的保健性能,因它含有丰富的对人体有益的矿物质和微量元素,长期帖附在人体的皮肤上进行释放,能改善血液循环,促进新陈代谢,从而达到预防疾病、消除疲劳的作用。同时玉石纤维还能够降温,人体感觉有较好的凉爽感,特别适合在炎热的夏天或运动的时候穿着使用,它还有天然的抗菌作用,是T恤、贴身内衣、塑身美容衣等面料的最佳材料,在东南亚和中东国家有很大的市场发展潜力。玉石纤维/大豆蛋白纤维/棉混纺面料组织结构为1/1+2/1联合组织,布面平整光洁、纹路清晰,手感舒适柔软,并且综合了三种纤维的优良特性,取长补短,达到更佳的服用效果。由于对人体无伤害,对环境无污染,制成的面料具有穿着舒适性、美观性、亲肤性、环保和健康等多种特性。该产品技术含量高,市场前景广阔,是制做夏季高档服装、家用纺织品的首选面料。

2.产品规格与工艺流程

2.1产品规格

(1)混纺比:玉石纤维45%、大豆蛋白纤维20%、棉35%。

(2)经纬号数:经18.4tex,纬14.7tex。

(3)经纬纱密度:经纱密度433根/10cm,纬纱密度307根/10cm。

(4)幅宽:160cm(63〞)

(5)织物组织:1/1+2/1 联合组织

2.2工艺流程

2.2.1  纺部工艺流程

玉石纤维+大豆纤维:A002C型抓棉机A006B型混棉机A036C型梳针滚筒开棉机A092双棉箱给棉机A076C型成卷机A186F型梳棉机

棉纤维:A002C型抓棉机→A006B型混棉机A035型混开棉机→A036B型豪猪开棉机→A092双棉箱给棉机A076C型成卷机A186F型梳棉机→FA302型并条机→A191B型条卷机→A201D型精梳机

混合纺纱:FA311型并条机(三道)A454E型粗纱机→FA506型细纱机→AC238型自动络筒机

2.2.2织部工艺流程

整经D31000浆纱S432穿筘G177织造G1613-200验布G312180刷布G321180折布G351180打包A752

3.纺纱关键技术措施

玉石纤维/大豆蛋白纤维/棉混纺面料使用多种纤维混纺纱,织物结构为1/1+2/1联合组织,在试制过程中,通过对多个方案进行比较,制定了较为合理的工艺路线,同时优选工艺参数,严格检查上机工艺并跟踪测试,详细记录各种数据,发现问题及时整改,从而保证了成品质量。

3.1 纺纱工艺调整

由于大豆蛋白纤维吸湿快、放湿快,在回潮率小时纤维蓬松、静电大,可纺性差,如果在梳棉工序单独成条则成条非常困难;玉石纤维结构与亚麻纤维结构相似,呈纺锤形,纤维间抱合力差,因此我们在工艺流程上做了调整,即玉石纤维与大豆蛋白纤维采用包混成条后再与棉进行条混。从而解决了纤维成条困难的难题。

3.2 清棉工序

玉石纤维、大豆蛋白纤维在清棉工序采用包混,以提高纤维的可纺性。为了减少纤维的损伤,清花采用轻定量、轻打多梳、以梳代打的工艺原则。适当降低各部打手转速,减少纤维损伤和短绒、棉结的产生。工艺配置:尘棒间隔距10mm,打手速度470r/min,给棉罗拉速度25r/min,棉卷重量不匀率0.86%

3.3  梳棉工序

梳棉工序是关键工序,工艺方面遵循“轻定量、低速度、中隔距、柔和梳理、顺利转移”的原则,工艺参数如果选择不当,棉结、短绒会增加,直接影响后道工序及成纱质量。本工序的主要工艺参数见表2

2  梳棉工序工艺参数

项  目
玉石+大豆纤维
棉纤维
生条定量/g.(5m)-1
19.5
18.6
刺棍速度/r.min-1
860
920
锡林速度/r.min-1
300
360
道夫速度/r.min-1
19
21
盖板速度/mm.min-1
170
166
刺棍~锡林隔距/mm
0.15
0.15
锡林~盖板隔距/mm
0.25、0.23、0.23、0.20、0.25
0.20、0.18、0.15、0.15、0.18
锡林~道夫隔距/mm
0.13
0.13
给棉板~刺辊/mm
0.30
0.30
小漏底入口/mm
4
6
张力牵伸/倍
1.26
1.15

3.4  并条工序

并条工序采取“中定量、重加压、大隔距、合理牵伸、防缠防堵”工艺原则。头并后区牵伸倍数控制在1.7左右,末并的后区牵伸倍数控制在1.2左右。车速适当降低,喇叭口口径偏小掌握,末并重量不匀为0.83%,并条条干为4.2左右.

3.5 粗纱工序

严格控制车间温湿度,捻系数选择要适中,过大,牵伸不开,过小,易发毛断头,增加意外牵伸。工艺配置:后区牵伸倍数1.15倍,前罗拉速度290,粗纱捻系数86,粗纱重量不匀率1.1%,粗纱条干CV%值为3.8%。通过优选粗纱捻系数,有效地消除了粗纱发毛,意外牵伸等现象的发生,并适当减少了粗纱定量。

3.6  细纱工序

为减少纱线断头,前罗拉速度宜适当降低,合理选配钢领.钢丝圈。钢丝圈定期更换。选用硬度适中的高弹性胶辊可减轻缠绕罗拉和胶辊,有利于提高成纱条干水平。细纱工艺参数配置见表3

  表3 细纱工艺参数配置

项  目
参  数
罗拉隔距
39×55
罗拉加压
14×10×14
钳口隔距
3.0
后区牵伸倍数
1.26
前罗拉速度
205
锭速
10550
钢领型号
PG1/2
捻度
经纱:88.7 纬纱:86.5
捻系数
经纱:380 纬纱: 330

 

4. 织造关键技术措施

4.1各工序张力控制

由于玉石纤维、大豆纤维与棉纤维内在性能的差异,对纱线的强力影响较大,必须很好地控制各工序的张力,否则会增加后工序的断头。因此要对各工序的张力进行严格的控制。我们通过多次试验,选择了较合适的张力,并在生产中加强控制,满足了织造的要求。

4.2  浆纱的控制

 由于大豆蛋白纤维、玉石纤维表面摩擦系数小,加之纤维本身卷曲较少,纱线中纤维间的抱合力差,成纱毛羽较多,特别是3mm以上的毛羽偏多,因此浆纱的重点在于使其贴伏毛羽,保持纱线伸长率,适当增加纱线强力,达到经纱上机织造的要求。我们通过优选浆料配方和制定合理的浆纱工艺,严格控制浆液的含固量、上浆率及回潮率等工艺参数,确保了织造顺利进行。浆料配方见表4

 表4  浆料配方 

浆  料  名  称
重  量
PVA –1799
25
PVA—205MB
10
XS—2
45
XZW—1
10
CMS
5
SICO—52
3
抗静电剂963
2

 

XS-2属于复合变性淀粉,粘度较低而且稳定,具有良好的粘着力,成膜性好,与其他的浆料具有良好的混溶性。XZW-1属丙烯酸类浆料,混溶性好,浆膜柔韧,易分绞,能够减少毛羽的再生。SICO52是浆纱蜡片。

4.3织造的控制

根据该混纺纱强力低、易脆断的特性,我们采用了小张力、小开口、低后梁的织造工艺配置。同时控制好上下层经纱张力差异,调整好停经架和后梁位置,提高开口清晰度,减少断经,有利于顺利引纬。通过以上技术措施的实施,该混纺面料试织比较顺利,织机效率达到90.56%。

5.结束语

玉石纤维含有丰富的对人体有益的矿物质与微量元素,穿着含有玉石纤维的服装有改善血液循环、促进新陈代谢、消除疲劳的作用,是一种新型的保健型纤维。该产品研制成功以后,已有多家公司前来订货,销售情况良好。该产品附加值高,市场前景广阔,社会经济效益显著。

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