简述大豆蛋白纤维混纺工艺特征 - 资讯

    大豆蛋白纤维是一种新的再生植物蛋白质纤维，主要生产原料是豆粕、羟基和氰基高聚物。生产原理是采用生物化学和化学方法从豆粕中提取球状蛋白质，通过添加功能性助剂，改变蛋白质空间结构，经过湿法纺丝而成。制造过程对环境、空气、水质、土壤、人体等均无污染。所以大豆蛋白纤维是一种"绿色生态环保"且易生物降解的新纤维。具有纤度细、比重轻、弹力伸长高、耐酸碱性好、富有光泽和吸湿导湿性优良等特点。用其研制的功能性针织产品具有色泽柔和、品质优良、悬垂性佳、质地华贵典雅、舒适性好、抗皱性强等优点，是高档服饰的理想面料，具有发展前景。本文将结合生产实践，开发研制大豆蛋白纤维涤粘混纺针织纱。并对影响混纺纱质量的工艺因素作试验和分析，探讨了提高混纺纱质量的有效措施。

1  纺纱过程及主要工艺参数
1．1  原料选配及其性能特点
    涤纶：0．8 dtexX 38 mm；粘胶：1．0 dtexX 38 mm；大豆蛋白纤维：1．27 dtexX 38 mm。3种纤维的主要物理指标，测试结果见表1所示。

1．2  试验检测条件
    试验品种：大豆蛋白纤维／涤／粘15．1 tex针织纱，混比为55／35／10。测试仪器：USTER-Ⅲ型自动纱线强力仪、USTER-Ⅲ型条干均匀度仪、Y331型捻度仪。试验方法：生产现场取样，每组试样个数和试验次数均按GB 3916-83、GB／T398-93、GB2910规定进行。试验条件：试验室温／湿度为25°℃／60％。
1．3  纺纱工艺流程

1．4  各主要工序工艺参数和措施
1．4．1  清花工序(大豆蛋白纤维)
    大豆蛋白纤维不含杂质、表面光滑柔软、抱合力较差、静电现象严重，容易缠绕机件；虽然其吸湿性好，但保湿性却很差。所以大豆蛋白纤维开包后，要用抗静电剂、防滑剂、柔软剂和温水喷洒纤维表面，以增强纤维抗静电能力。车间相对湿度控制在67％左右，并保持稳定。清花以开松均匀为主，减少打击力度和打击次数，尽量少落多松或不落。抓包机要少抓、勤抓和少打击，以达到抓细、抓匀和提高抓包机的运转效率。为减少纤维损伤和棉结，各部件打手速度较普通涤纶纤维降低16％左右；为防止粘卷，卷中两层间需夹3～4根粗纱。成卷后用塑料薄膜包好，严防水分和油剂挥发；卷子要成形良好，厚薄均匀，无粘卷和破洞烂边现象。清花工艺按"短流程、低速度、多梳少打、轻打、用梳针打手，薄喂入、大隔距、轻定量、防粘连"的工艺原则。其主要参数如表2所示。

1．4．2 梳棉工序(大豆蛋白纤维)
锡林、刺辊和道夫的速度要适当降低，以减少纤维损伤和短绒。采用工作角较小的新型专纺针布，可增加纤维的转移，防止纤维缠绕，锡林和盖板间的隔距要适当放大，以减少纤维损伤，小漏底进出口隔距适当偏大，除尘刀位置适当抬高，倾斜为90°。大豆蛋白纤维因抱合力小，棉网容易出现飘头、落网和烂边，锡林与道夫间采用紧隔距，有利于道夫对锡林上的纤维进行梳理，并将之顺利凝聚转移过来。棉条定量适当偏轻，可解决棉网转移困难，有利于改善条干水平。因此梳棉工艺采用"轻定量、低速度、适当隔距、小张力牵伸"的工艺原则，其主要工艺参数见表3所示。

1．4．3 并条工序
由于纤维比电阻大、蓬松、弹性好，为防止堵条，纺纱通道要光洁并适当降低前罗拉输出速度，可防止缠绕罗拉和胶辊。适当增加加压量，以保持足够的握持力与牵伸力相适应，确保纤维在牵伸过程中稳定运动。合理选择并合根数，以获得较好的条干不匀率和重量不匀率。生条中纤维伸直平行度差，存在大量弯钩纤维，头并采用6根并合，二并和三并条子中纤维排列较整齐，结构良好，采用8根并合。因纤维长度长，短绒含量较少，所以要适当放大罗拉隔距。合理分配牵伸倍数，改善纤维的定向性和伸直平行度，头并后区牵伸倍数适当偏大，在1．6～2．0倍之间；二并和三并后区牵伸倍数应偏小，在1．30～1．45倍之间。采用弹簧摇架加压，选适当的方法处理胶辊。采用口径偏小的喇叭口和重加压，可使纤维抱合紧密，加工出的条子结构紧密，有利于后道工序对纤维运动的控制。并条定量适当偏小掌握，并加大并条张力牵伸倍数，可解决熟条发硬和圈条不良等问题。因此，生产中应按"大隔距、重加压、低速度、顺牵伸、中定量"的工艺原则，其主要工艺参数见表4。

1．4．4 粗纱工序
因为细特涤纶和细特粘胶的纤度小，单位截面中纤维根数多，抱合力和摩擦力较大，捻度适当偏低，避免细纱出硬头，提高细纱生产效率，同时要减小卷装直径，避免因纤维表面光滑而使粗纱易冒纱和脱圈，减少粗纱退绕时的拖动张力，减小意外伸长。粗纱定量适当偏轻，以减小细纱机总牵伸倍数，有助于减小纤维在牵伸运动中的移距偏差，改善纱条均匀度和提高成纱质量。适当增加压力，使之与握持力相适应，提高条干水平。因此，生产中采用"重加压、慢车速、适当偏小的捻度、小卷装、大隔距"的工艺原则，其主要工艺参数如表5所示。

    为了使粗纱质量显著提高，还应采取以下措施：(1)粗纱回潮率适当掌握，使粗纱中纤维刚度减弱，有利于减少毛羽和提高成纱质量。2)粗纱后区牵伸倍数掌握在1．1～1．2倍之间，罗拉隔距适当放大，可改善条干和提高或纱质量。3)适当控制粗纱张力和粗纱大中小纱的伸长率，防止粗纱意外牵伸，对改善成纱条干极为有利。因熟条极易分叉散开，所以操作时要严防条子起毛，破坏条子结构，生产中要求粗纱成形良好，条干均匀，提高粗纱的内在质量，严防疵品粗纱流入细纱工序，以利于细纱牵伸和摩擦力的稳定。4)粗纱轴向卷绕密度适当偏大，有利于改善粗纱的内部结构质量和提高粗纱光洁度，使成纱质量明显提高。5)为减少意外伸长而造成细节，导条张力不宜太大，机台要及时做清洁，避免粗纱机锭翼挂花，影响正常生产。
    采取以上措施后，纺出的粗纱条干为：萨氏条干不匀为14．8％，乌斯特条干不匀为3．98％，重量不匀率为0．6％，粗纱质量较好。
1．4．5  细纱工序
    由于3种纤维均具有柔软光滑、蓬松、静电现象严重等特点，所以在纺纱过程中易产生毛羽。生产中应采用"重加压、低速度、适当捻度、小钳口隔距、大后区牵伸倍数、中弹中硬胶辊"的工艺原则。其主要工艺参数如表6所示。

    为了提高成纱质量，还应注意以下几点：
    1)采用镀铬钢丝圈和亚光钢领，可减小纺纱张力和张力波动，有助于降低细纱断头。
    2)因为细特纤维细，单位截面内纤维根数增多，接触面增加，抱合力和摩擦力较大，细纱的捻系数同用1．5dtex(涤纶)粘胶纯纺时相比要适当减小，一般控制在9％～11％之间。
     3)细纱牵伸倍数适当选择，使粗纱定量不至于过轻，从而减小粗纱纺纱难度。采用中弹中硬涂料胶辊，可减少因细特纤维抗弯强度低而缠绕罗拉和胶辊。适当降低车速和锭速，可减小离心力作用和静电积聚现象对成纱质量的不良影响。
     4)车间相对湿度控制在65％左右，以减少静电作用的影响。各纺纱部件机械状态要良好，导纱钩要无损伤，钢领钢丝圈要配套，两者通道要宽畅。
     5)罗拉隔距适当放大，减小牵伸力，增大压力，保持足够的握持力与牵伸力相适应，确保纤维在牵伸过程中运动稳定，提高成纱条干。
     6)后区隔距、后区牵伸倍数及粗纱捻系数三者合理搭配，能使纱条留有一定的捻回进入主牵伸，防止纤维过分扩散，加强对纤维运动的控制作用，并提高前区须条的紧密，减少成纱毛羽，提高成纱质量。
     7)减小锭间转速差异，选择合适的钢丝圈重量，正确掌握钢丝圈更换周期，都是降低大豆蛋白涤粘混纺纱单强CV％值的有效措施。
1．4．6  络筒工序
     络筒工序按"轻张力、低速度、小伸长、保弹性"的工艺原则，使用镍铸铁槽筒，保持络纱通道畅通和良好的机械状态，采用电子清纱器，选择合适的气圈破裂器高度，尽量减小络筒工序对原纱质量的影响。减小因槽筒摩擦力作用，而损坏纱线中纤维之间的抱合力和细

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