亓煥軍 趙興波 趙玉水

(山東岱銀紡織服裝研究院有限公司,山東泰安，271000)

漢麻原產(chǎn)于中國，不僅從種植、培育、加工等環(huán)節(jié)實現(xiàn)了環(huán)境友好，而且擁有吸濕快干、涼爽透氣、不霉抗蛀、抑菌健康等優(yōu)異特性，享有“天然纖維之王”的美稱，是人類最早用于制作服裝的原材料之一[1]。 但長期以來受纖維處理和紡織技術(shù)限制，產(chǎn)品檔次不高，主要集中在漢麻涼席、襪子、汗衫等傳統(tǒng)粗厚織物，進而限制了漢麻纖維、漢麻紡織服裝向高端發(fā)展[2]。本文通過對漢麻纖維處理、紡紗等關(guān)鍵技術(shù)和裝置進行研究，實現(xiàn)了細號漢麻混紡紗在棉型紡紗生產(chǎn)體系的成功制備。

1 原料的選配與預處理

漢麻選用云南產(chǎn)漢麻，纖維素纖維含量在60%左右，殘膠率45%，斷裂強度 6.67 cN/dtex，平均直徑15.63 μm，平均長度26.63 mm。長絨棉選用馬克隆值低于4.0、長度較長、短絨率低、單纖維強力高的長絨棉。長絨棉主要的性能指標：馬克隆值3.8，成熟度0.87，上半部平均長度38.9 mm，長度整齊度88.6%，短纖率6%，斷裂比強度4.54 cN/dtex，伸長率5.2%，雜質(zhì)數(shù)11.40個。由于漢麻纖維具有短絨率高，制成率低的特性，因此在實際操作中，漢麻纖維的比例要比設計值提高5%，長絨棉按相應比例投料。將長絨棉挑揀異纖后上盤。

漢麻纖維在常態(tài)下模量高，拉伸、彎曲剛度大、彈性小，纖維無卷曲，纖維間抱合力差，在紡紗過程中表現(xiàn)為易脆折性，紡紗斷頭多，成紗毛羽多等問題。為此，首先將漢麻纖維在自行改造的麻纖維細化分離設備上進行預處理，以去除漢麻短絨及麻皮、分離度差的束纖維以及影響成紗條干和強力的雜質(zhì)，達到提高漢麻纖維長度整齊度，降低漢麻纖維細度離散度的目的；然后進行漢麻纖維養(yǎng)生預處理，養(yǎng)生配方以06A∶06B∶水=2∶1∶7為比例制成均勻乳液，按照漢麻纖維投入量的6%～8%進行加濕給油，再利用我公司研制的高溫高壓機械式熱壓卷曲蒸紗處理技術(shù)進行蒸汽處理，并養(yǎng)生24 h。通過養(yǎng)生提高了纖維柔韌性、卷曲抱合以及回潮率，解決前紡可紡性差的問題。養(yǎng)生預處理后，漢麻纖維的直徑及長度見圖1和圖2。

圖1 漢麻纖維直徑分布

圖2 漢麻纖維長度分布

2 紡紗工藝路線的設計

眾所周知，正是由于漢麻纖維原料短絨率高，分裂度差等原因，使其難以在細號紗品種上應用。為了在現(xiàn)有棉紡裝備上得到品質(zhì)較好的細號混紡紗，必須形成配套工藝方案并對工藝參數(shù)進行不斷優(yōu)化，在保證漢麻纖維含量的基礎上提高其可紡性，實現(xiàn)號數(shù)的突破。在紡紗過程中，具體工藝路線如下。

3 紡紗工藝及優(yōu)化

以開發(fā)賽絡集聚紡精梳棉/漢麻70/30 7.3 tex品種為例，常規(guī)操作是把65%的長絨棉和35%的漢麻進行包混。但在此品種開發(fā)過程中，為了使?jié)h麻纖維在精梳工序得到充分梳理和排短絨、雜質(zhì)，且保證漢麻纖維的含量，提高細紗的生產(chǎn)效率和成紗條干，我們采用倒比例包混加條混的精梳生產(chǎn)工藝技術(shù)及路線，即投料采用兩步法的方式來確保成紗的混和比例及質(zhì)量指標。

第一步將長絨棉/漢麻70/30通過倒比例，即漢麻/長絨棉按照70/30的比例投料，用少量的優(yōu)質(zhì)長絨棉與漢麻纖維包混后，通過精梳來提高漢麻纖維的可紡性，并實現(xiàn)漢麻纖維短絨、雜質(zhì)及麻皮最大限度的剔除。處理后的漢麻纖維回潮達到13%～16%后再全部上盤。

第二步將經(jīng)精梳后的漢麻棉精梳條在并條與單獨制成的長絨棉精梳條進行混并，從而調(diào)整出符合設計要求的混紡比。最終投料漢麻纖維70 kg,長絨棉130 kg。

4 紡紗相關(guān)設備研制與改造

4.1 漢麻纖維細化分離設備的設計改造

將梳毛機進行改造，并更換針布、蓋板等紡紗專件，適應漢麻纖維的生產(chǎn)。同時利用吸風嘴及管道和離心風機實現(xiàn)了處理后纖維的自動收集。細化分離工作簡圖見圖3。

圖3 改造后的梳毛機

1-漢麻收集桶；2-漢麻收集管道；3-FA219型羊絨制條機；4-集麻風機；5-風機支架；6-配電箱；7-集麻吸嘴

該裝置已獲得實用新型專利，專利名稱為“一種漢麻短纖預處理自動收集裝置”，專利號為201520143983.4。

4.2 自動加濕給油裝置的改造

在成卷機上對漢麻纖維棉卷進行加濕給油時，利用高壓氣作為動力源，將配制后的油劑自動噴灑到運轉(zhuǎn)的漢麻纖維棉卷上，替代了手工使用噴霧器噴灑的傳統(tǒng)方式，從而提高了生產(chǎn)效率和加濕給油的均勻性。同時，通過調(diào)壓閥可調(diào)整油劑的噴灑量，保證了給油比例的準確性。自動加濕給油裝置見圖4。

圖4 自動加濕給油裝置

4.3 細紗加濕裝置的設計改造

漢麻纖維在潮濕狀態(tài)下的柔韌性、強力、可紡性明顯提高，但棉纖維在濕度較大的環(huán)境下，在有些工序可紡性和成紗質(zhì)量會大幅度下降，這對矛盾在不同紡紗工序表現(xiàn)不一，要求不同。

在細紗工序我們利用已授權(quán)的專利“一種新型粗紗定位加濕裝置”(201320297460.6)技術(shù)，設計了一套專用超聲波霧化局部加濕裝置，見圖5，可實現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域相對濕度的自動調(diào)整。

圖5 超聲波霧化局部加濕裝置

5 紡紗質(zhì)量指標

利用上述研發(fā)的生產(chǎn)設備和工藝進行了不同規(guī)格漢麻混紡紗線的紡制試驗，部分產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn)。所紡制賽絡集聚紡漢麻混紡紗的質(zhì)量經(jīng)檢測部門檢測，結(jié)果見表1。

表1漢麻混紡紗質(zhì)量指標測試結(jié)果

品種條干CV/%單紗強力CV/%單紗斷裂強度/cN·tex-1重量CV/%重量偏差/%漢麻纖維混紡比例/%棉纖維混紡比例/%賽絡集聚紡精梳棉/漢麻75/25 4.9 tex賽絡集聚紡精梳棉/漢麻70/30 7.3 tex23.220.1414.58.416.222.81.31.01.80.825.6228.674.3871.4

表1中各質(zhì)量指標的測試結(jié)果滿足了后續(xù)織造要求，同時實現(xiàn)了細號漢麻混紡紗的技術(shù)突破。

6 結(jié)語

通過對漢麻纖維處理、紡紗等關(guān)鍵技術(shù)和裝置進行研究，實現(xiàn)了在棉型紡紗生產(chǎn)體系制備細號漢麻混紡紗的突破，具體工作總結(jié)如下。

(1)開發(fā)出了漢麻纖維細化分離設備和技術(shù)，提高了漢麻纖維的長度整齊度，降低了漢麻纖維的細度離散度，提高了漢麻纖維的可紡號數(shù)。

(2)開發(fā)出了高壓蒸紗纖維養(yǎng)生技術(shù)，提高了纖維的柔韌性、卷曲抱合以及回潮率，解決了前紡可紡性差問題。

(3)開發(fā)出了紡紗設備專用超聲波霧化局部加濕裝置，解決了細紗工序漢麻纖維紡紗對粗紗回潮率、車間相對濕度要求高的問題。

(4)采用倒比例包混加條混的精梳生產(chǎn)工藝技術(shù)，使以漢麻為主體的纖維在精梳工序得到充分梳理和排短絨、雜質(zhì)，再經(jīng)條混又可保證漢麻纖維的含量，提高了細紗的生產(chǎn)效率和成紗條干。

(5)生產(chǎn)的漢麻混紡紗線，可避免其他麻類產(chǎn)品的粗硬感和刺癢感，柔軟適體，外觀細膩，提升了漢麻織物的檔次，再加上卓越的特性，將使之成為高檔成衣中的“奢侈品”。