趙 博 , 石陶然(.中原工學(xué)院 紡織學(xué)院,河南 鄭州 450007; .河南省南陽紡織集團, 河南 南陽 473000)
蠶蛹蛋白纖維是一種新型功能性纖維,它利用高科技技術(shù)和先進的紡絲技術(shù),將蠶蛹蛋白與天然纖維素共混后,制成的新型生物質(zhì)纖維。在加工過程中,采用高科技工藝,故纖維成形時,蛋白質(zhì)能富集在纖維的表面,形成皮芯結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)纖維。蠶蛹蛋白纖維不僅具有蠶絲般的觸感,而且還具有良好的物理機械性能。柔絲纖維是一種植物蛋白改性的新型再生纖維,它采用谷類蛋白質(zhì)和纖維素等原料加工而成,它也屬于一種可降解的纖維,對人體皮膚有很好的營養(yǎng)和保護作用,不僅具有抗菌、抑菌、殺菌、除臭、優(yōu)雅的光澤、透氣性好、輕柔光滑、上染率高、色牢度強、親膚護膚性好等優(yōu)點,而且與人體密切接觸時皮膚不會過敏,對人體有較好的營養(yǎng)保護作用。利用四種纖維的優(yōu)良性能開發(fā)的府綢產(chǎn)品,外觀獨特,絲光感好,保型性好,不會刺激皮膚,對人體健康有益,并有舒適感,產(chǎn)品上市后,深受消費者青睞。
蠶蛹蛋白纖維屬于一種高科技性纖維,具有獨特的表面結(jié)構(gòu)和橫向截面特征,橫截面上具有較多的大小空隙,這是一種最佳的導(dǎo)濕、透氣纖維。柔絲纖維是一種新型功能性纖維,具有強力大、吸濕性好、吸放濕性好、伸長率大等特點,其性能測試結(jié)果見表1。
表1 纖維的主要物理性能
品種1:蠶蛹蛋白纖維/Coolmax纖維/柔絲纖維∕棉纖維40/25/25/10,6.4tex;
品種2:蠶蛹蛋白纖維/Coolmax纖維/柔絲纖維∕棉纖維30/25/25/20,5.8tex;
品種3:蠶蛹蛋白纖維/Coolmax纖維/柔絲纖維∕棉纖維35/30/20/15,7.3tex。
(1)蠶蛹蛋白纖維、Coolmax纖維靜電現(xiàn)象嚴重,因此清花工序遵循“短流程、低速度、以梳代打、多松少打、逐漸開松、混合均勻、薄喂入、充分混合、少翻滾、大隔距、輕定量、暢通光潔、微束抓取”的工藝原則[1]。
(2)梳棉機的除塵刀高度適當抬高,并降低蓋板速度,加大錫林與刺輥間線速度比值,以增加纖維轉(zhuǎn)移,防止纖維纏繞,適當放大錫林與蓋板間隔距,使纖維分梳緩和,減少損傷纖維。道夫與剝棉羅拉隔距適當減小,有利于纖維轉(zhuǎn)移,否則棉網(wǎng)會出現(xiàn)小破洞[2]。
(3)并條工序遵循“重加壓、大隔距、順牽伸、輕定量、低速度、強控制、防纏繞、穩(wěn)握持、勻牽伸、多并合”的工藝原則。采用三道并條,車速適當放慢,減少纖維纏繞羅拉和膠輥。合理配置牽伸,以提高纖維的伸直平行,改善熟條條干水平[3]。
(4)粗紗工序遵循“重加壓、中捻度、小張力、大隔距、輕定量”的工藝原則。防止條干惡化,保持通道光潔,前后排采用不同假捻器,以減少前后排粗紗張力差異[4]。
(5)細紗工序在加工蠶蛹蛋白纖維/Coolmax纖維/柔絲纖維∕棉纖維混紡紗時,要合理選擇加壓量、羅拉隔距、后區(qū)牽伸倍數(shù)、鉗口隔距、抗靜電膠輥膠圈、新型錠帶等,合理掌握鋼領(lǐng)鋼絲圈的使用周期,加強擋車工的責(zé)任心,擋車工加強清潔巡回,保持各通道暢通,適當降低錠速和前羅拉速度,并保持設(shè)備運轉(zhuǎn)正常,合理控制車間溫濕度,提高操作水平。生產(chǎn)中遵循“低速度、適中捻度、大隔距、重加壓、小鉗口”的工藝原則[5]。
品種1:5.8tex×2∕5.8tex×2,772∕680根∕10cm,160~180cm,組織為平紋;
品種2:6.4tex×2∕6.4tex×2,730∕673根∕10cm,160~180cm,組織為平紋;
品種3:7.3tex×2∕7.3tex×2,749.5∕653根∕10cm,160~180cm,組織為平紋。
清花→梳棉→并條→粗紗→細紗→絡(luò)筒
經(jīng)紗:GA012型絡(luò)筒機→貝寧格V型整經(jīng)機→祖克S432型漿紗機→穿經(jīng)→①;
緯紗:GA012型絡(luò)筒機→②;
織造:①+②→日本津天駒ZA209i-190型噴氣織機→織造→驗布。
考慮到該織物的風(fēng)格外觀要求較高,絡(luò)筒機采用GA012型絡(luò)筒機,采用抗靜電合金槽筒,生產(chǎn)中從減磨保伸、保彈入手,采用光面圓盤式張力圈,張力圈適中掌握。為了清除紗疵,采用電子清紗器,最大限度地清除粗細節(jié)和棉結(jié)等有害疵點;適當降低車速,減少絡(luò)紗毛羽;采用空氣捻結(jié)器,使紗線無接頭,無紗疵,強度高,有利于提高織造效率;確保紗線通道光潔,保持筒子成形良好,保持紗線的彈性不降低,降低伸長率,避免條干惡化,降低絡(luò)紗毛羽的數(shù)量,防止意外斷頭;使用電子清紗器和空氣捻結(jié)器時,要加強對關(guān)鍵器件的維護保養(yǎng)工作,確保空氣捻結(jié)器的接頭強力合格率大于90%,電子清紗器效率要大于90%,清除效率大于90%。工藝參數(shù):絡(luò)紗速度400~450m∕min,破裂環(huán)高度90~100mm。
整經(jīng)工序遵循“低速度、輕張力、小伸長、保彈性、少磨損”的工藝原則;各區(qū)張力要保持一致,采用小張力,保證單紗和片紗卷繞均勻、張力均勻、排列均勻,減少接頭、倒斷頭和絞頭產(chǎn)生的幾率,及時處理好紗線斷頭接頭的操作工作,有利于退繞,避免松邊織疵、松緊邊、布邊不平直等不良現(xiàn)象的出現(xiàn),以提高經(jīng)軸的整體質(zhì)量;采用集體換筒,避免經(jīng)軸經(jīng)紗軟硬不一凹凸不平,使內(nèi)外層卷繞密度均勻,各經(jīng)軸長度和伸長一致。整經(jīng)張力要適當而均勻,并保證斷經(jīng)自停靈敏,以提高經(jīng)軸質(zhì)量。為防止飛花附入,減少斷頭,整經(jīng)速度應(yīng)適當偏小掌握。經(jīng)軸的卷繞密度要適中,避免漿紗退繞時張力波動,造成浪紗和斷頭。車間相對濕度控制在70%左右,并保持紗線各通道光潔,防止飛花附入及紗線磨損。確保各軸車速接近,最大限度降低差異,以保證各軸之間的張力一致;根據(jù)紗線的特征,選用貝寧格V型整經(jīng)機,操作上要做到生頭要勻整,找頭要準,理頭要順,接頭要牢,補頭要好,避免產(chǎn)生絞頭、松經(jīng)、并頭、松邊和斷頭,從而提高經(jīng)軸質(zhì)量和可織造性。在確保紗線通道光潔的情況下,要適當偏低控制整經(jīng)張力,伸縮筘的擺動幅度要適當增大,提高經(jīng)軸表面的平整性。張力盤重量要適中,采用分層分段配置的方法,嚴格控制溫濕度,選擇合適的伸縮筘,確??椵S張力均勻和織軸平整,以提高單紗和片紗的均勻度。工藝參數(shù):速度490~510m∕min,百根萬米斷頭數(shù)小于0.6次。
4.3.1 漿料配方
針對蠶蛹蛋白纖維/絲麻纖維/柔絲纖維∕棉纖維混紡紗的特點,對漿液的要求高,漿紗工序要通過漿紗使紗線達到減磨、增強、保伸和光潔,貼伏毛羽,形成柔韌耐磨的漿膜。選用合理的漿料配方,達到伏毛羽、重滲透、兼被覆等目的,生產(chǎn)中漿料要以磷酸酯淀粉、VA-1799、CD-50E為主,加工混紡紗時,要配以適量的抗靜電劑及平滑劑等,使混合漿液混合性能好,漿膜完整光滑,無再粘現(xiàn)象,有利于增加漿液的滲透性和粘結(jié)力,增加紗線的耐磨性能。配方為:PVA-1799為21.5kg,CD-50E為31.5kg,磷酸鈣酯淀粉為37.9kg,SLMO-98為2.3kg,抗靜電劑為1.5~2kg。采用該配方,可以提高漿料的流動性,能夠保證漿紗具有良好的滲透性,能增強與纖維之間的相互糾纏、擴散,對纖維有較強的親和力和粘附性,形成較牢固的粘合,從而達到高濃度、低粘度、高粘附力和貼伏毛羽的目的;加工中要嚴格按照調(diào)漿方法進行,保證吸濕正常,使?jié){膜成膜性能良好,漿膜柔軟均勻,彈性好,滲透好,毛羽貼伏,提高經(jīng)紗的強力、耐磨性和織造性能,確保漿紗具有挺、滑、爽、韌的特點,有利于提高織造時開口的清晰度,降低織造的經(jīng)紗斷頭率,從而提高織造效率。
4.3.2 漿紗工藝
生產(chǎn)中使用雙漿槽的祖克S432型漿紗機,雙漿槽配有濕分絞,漿紗分層進入烘箱,生產(chǎn)中遵循“低車速、雙浸雙壓、二高一低、中回潮、小伸長、小張力、上漿率適中、保彈性”的工藝原則,嚴格控制漿槽和烘房的溫度和氣壓。采用后上蠟工藝,降低漿紗毛羽數(shù)量。在上漿過程中,要適當降低漿紗伸長,合理控制適中的上漿率,可避免因上漿率過高而造成漿膜硬化、漿紗發(fā)脆、彈性降低等不良現(xiàn)象的發(fā)生。合理控制漿紗各區(qū)張力,增加漿液的浸透,減少伸長,卷繞張力適當偏大控制,有助于漿軸平整,減少松邊等不良現(xiàn)象產(chǎn)生的幾率。 使用濕分絞棒和后上蠟,能降低再生毛羽的產(chǎn)生幾率。經(jīng)軸上車后要將邊紗控制到位,并及時對壓紗輥加壓,以避免織軸出現(xiàn)內(nèi)緊外松等不良現(xiàn)象的出現(xiàn);經(jīng)紗回潮率要適中控制,確保里外一致,防止內(nèi)濕外干的現(xiàn)象; 采用雙浸雙壓的壓漿方式,濕分絞棒1~2根,前輥壓力Ⅰ區(qū)為6~7kN,前輥壓力Ⅱ區(qū)為13~14kN,后輥壓力Ⅰ區(qū)為8~9kN,后輥壓力Ⅱ區(qū)為12~13kN,漿槽溫度90℃,漿槽含固量9.5%,pH值6.5,漿紗伸長率1.5%,上漿率10.5%,漿紗增強率31.5%,減伸率11.75%。
加工蠶蛹蛋白纖維/Coolmax纖維/柔絲纖維∕棉纖維混紡紗府綢織物時,采用ZA209i-190型噴氣織機,生產(chǎn)中遵循“早開口、小張力、中后梁、遲引緯、改善梭口清晰度”的工藝原則[6-7]。車間溫度控制在28~30℃,相對濕度65%~75%。府綢表面呈現(xiàn)菱形顆粒效應(yīng),光潔滑爽,勻整細膩,在織造加工過程時,采用適當偏大的上機張力,保證梭口清晰。由于經(jīng)密大,宜采用適當?shù)母吆罅汗に囋瓌t,注意后梁不適宜太高,使上下層經(jīng)紗張力差異減小,使經(jīng)紗不松弛,保證開口清晰。合理選擇吊綜高度、開口量和經(jīng)位置線是關(guān)系到該品種實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效的關(guān)鍵,為了防止紗線糾纏使梭口清晰,開口時間要適當提前。為了降低斷頭率,提高府綢織物的織造效率,根據(jù)原料性能、織物風(fēng)格特征、產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量要求等,要優(yōu)選織造工藝參數(shù),合理的工藝參數(shù)能夠確保開口清晰,減少經(jīng)紗摩擦,降低斷頭率;主噴嘴和輔噴嘴的氣壓大小要適中掌握,并合理控制,氣壓不能過大或過小,否則會產(chǎn)生緯停和百腳等,并造成緯紗不能順利飛出織口,同時要合理控制微風(fēng)氣壓,適中的微風(fēng)氣壓,能夠使緯紗不容易從主噴嘴中飄逸出來,確保緯紗不退捻、紗線強力下降小,確保緯紗在引緯過程中不被吹斷,可以提高織造效率??棛C采用ZA205i-190型噴氣織機,生產(chǎn)中遵循“適當大張力、適當高后梁、早開口”的工藝原則。工藝參數(shù):車速420~485r∕min,開口時間300°~310°,后梁高低位置+2刻度值,機上張力180~190mbar,后梁高度掌握在29~32mm,停經(jīng)架高度83~87mm,主噴氣壓0.39~0.42MPa,輔噴氣壓0.40~0.44MPa。
絡(luò)筒工序和整經(jīng)工序要適當降低速度,避免紗線過度磨損和伸長;漿紗工序以被覆為主,增強細節(jié)處強力,生產(chǎn)中應(yīng)該注意對漿料配方和漿紗工藝參數(shù)進行優(yōu)選,減少漿紗毛羽,提高產(chǎn)品質(zhì)量。為了提高市場的占有率,利用蠶蛹蛋白纖維、Coolmax纖維、柔絲纖維的優(yōu)良性能,開發(fā)了混紡紗府綢織物,該產(chǎn)品風(fēng)格獨特,服用性能好,它的出現(xiàn)滿足消費者對服飾的自然化、功能化、舒適化、休閑化等多方位的需求,深受消費者喜愛,該產(chǎn)品開發(fā)的前景十分看好。
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