吴恒银 张加玲 胥传宝 张正东 （江苏东华纺织有限公司）
大豆蛋白纤维是以榨掉油脂的大豆豆粕为原料，通过添加功能性助剂并采取特殊工艺，经湿法纺丝而制成的再生植物蛋白纤维，是一种新型的高档纺织原料，兼有天然纤维和化学纤维的众多优点。大豆蛋白纤维手感柔滑、光泽柔和、吸湿透气，产品服用性好，穿着舒适。纤维可纯纺、混纺，纱线可用于机织、针织，足制做毛衫、内衣、T恤、运动服装、床上用品等的理想面料。我公司在成功开发环锭纺大豆蛋白纤维纱的基础上，又在转杯纺设备上进行了大豆蛋白纤维的试纺，下面将73．8 tex、36．9 tex大豆蛋白纤维转杯纺针织纱的开发生产情况作一介绍。
1 原料性能
原料选用的是江苏常熟江河天绒丝纤维有限公司牛产的1．67 dtex×38 mm本色未漂白大豆蛋白纤维，干强为3．8 cN／dtex，体积质量1．29g／cm3，回潮率8．5％，质量比电阻1．2×1011Ωg／cm2。大豆蛋白纤维呈皮芯结构，蛋白质大多分布在纤维外层，与人体有亲肤性，抗菌保健作用强。纤维横向截面中间有微孔，纵向表面有不明显的沟槽，导湿、吸放湿、透气性优于棉麻，其织物住高温潮湿闷热的环境中穿着出汗时能快速导湿、透气，使人体感觉干爽舒适。织物手感轻柔滑爽，类似羊绒；光泽柔和，宛如蚕丝；悬垂性好、下坠感强，接近真丝。
大豆蛋白纤维在具备众多优点的同时，在纺纱性能方面也存在一些不足，主要是纤维表面光滑，卷曲少，在纺纱过程中纤维间抱合力差；质量比电阻较高，纺纱时静电现象比较严重；吸放湿速度快，纺纱时对相对湿度比较敏感，控制要求高。
2 纺纱工艺流程(以机器型号表示)
A002D-A006B-A034A-FA106-AU36B-A092A-AO76C-A186D-FA302(两道)-F1603A
3各工序主要工艺技术措施
3．1 纺前预处理及生产过程中相对湿度的控制
由于大豆蛋白纤维纺纱静电现象突出，因而成卷、成条时较为蓬松，在梳棉工序易漂浮、飞散，凝聚困难，成网质量差；在并条牵伸时易缠罗拉、绕胶辊，清洁绒套返花严重。故纺纱前要添加助剂进行给湿预处理，以增加纤维问的抱合力，减少静电现象，改善适纺性能。所用助剂配方(占豆纤干重比例)：防滑剂(硅胶)0．2％、抗静电剂(SN)0．5%和温水适量(根据进厂原料的回潮率确定)，使上机实测回潮率控制在16％左右。给湿前要先将豆纤拆包抖松，在圆盘中铺放一层散纤均匀喷洒一次助剂乳化液，装箱结束后要用塑料薄膜覆盖严实，堆放24 h后开车，使油水充分渗透，便于后道工序顺利加工。
大豆蛋白纤维吸、放湿速度快，对相对湿度比较敏感，周围环境相对湿度发生变化时，纤维的回潮率会很快发生变化。相对湿度的稳定是顺利生产的主要条件，相对湿度偏低时易产生静电，成条蓬松，飞花严重；相对湿度偏高时易粘缠针布、缠绕罗拉胶辊。从我公司的纺纱实践来看，各工序的相对湿度控制在70%～75％之间，效果较好。
3．2开清棉
工艺原则：多松轻打、适落早落、重点防粘；技术措施：长流程、低速度、大隔距、轻定量。
大豆蛋白纤维细度细，长度长，不含杂质但有少量硬并丝，开清棉工序首先应贯彻“多松轻打、适落早落”的工艺要求。所以我们保留了原先纯棉开清棉工序流程中的四个打击点，但将其中的A036B型机锯齿打手改为梳针打手(同FA106型机)，实行多松。在提高纤维开松度的同时，降低各打击点打手的速度，放大打手与尘棒的隔距，实行轻打，防止损伤纤维、增加短绒、形成棉结。另外要适当收紧尘棒间隔距，既要控制落棉、提高制成率，又要使原料中含有的索丝早落，减轻梳棉的梳理负担。
开清棉工序还要重点解决好豆纤成卷时的粘卷问题。刚开始生产时，粘卷严重，梳棉喂人退解时层次不清，成片粘剥，严重影响生条质量(重不匀)。后来通过使用凹凸罗拉、增大紧压罗拉压力、采用豆纤粗纱做夹层、减轻棉卷定量、降低棉卷罗拉转速等措施，到梳棉退绕时粘卷问题有了明显改善。为防止油剂的挥发，落卷后每只棉卷都用塑料薄膜包好，梳棉随用随取。豆纤与原流程中纯棉开清棉有关工艺参数对比情况见表1。
3．3梳棉
梳棉是纺好大豆蛋白纤维纱最关键的工序、也是最困难的一道工序，突出问题为成网、成条困难，生条质量难以保证。因为豆纤卷曲少、光滑蓬松，且有静电现象，在梳棉工序易产生飞散、漂浮、塌边、坠网，凝聚困难。棉网在剥取输出前会间歇、部分掉入前车肚，棉网输出光罗拉后又会飘头或落网，棉网聚合成条引向圈条喇叭口时又经常会断条或堵塞喇叭口。所以合理设置生条定量和棉网张力牵伸，使其相匹配，是梳棉工序纺好大豆蛋白纤维纱的重要一环。
大豆蛋白纤维原料中含有的硬并丝经过开清棉工序已残存不多，梳棉工序应实施多梳少落强转移的工艺原则。适当降低锡林和刺辊速度，并保持较大的锡林刺辊线速比，减少纤维的损伤和短绒的产生，防止刺辊返花，降低生条棉结；除尘刀高于机框、大角度安装，小漏底入口隔距放大，减少后落棉；选用：B2520×1560型锡林针布，在避免锡林绕花和针布充塞的前提下锡林～盖板隔距偏紧掌握，防止隔距过大影响分梳效果，棉网出现云斑和棉结，选择比纺纯棉稍大的隔距即可；锡林和道夫间的隔距适当偏小，有利于纤维梳理并使纤维顺利向道夫凝聚转移；为兼顾分梳效果和成网成条难的问题，要合理设计生条定量，偏重时能有效改善棉网漂浮现象，但由于刺辊、锡林速度降低而不能得到有效分梳，所以生条定量应偏轻掌握。同时要合理选择棉网张力牵伸倍数，使生条定量和张力牵伸相适应，使棉网不因生条定量偏轻设计而漂头、落网。选用4545×1880型道夫针布，剥棉罗拉改为木罗拉，收紧剥棉罗拉与道夫间的隔距，棉网下放置托棉板，使棉层剥取顺利，成网顺利。梳棉工序有关工艺参数见表2。
3．4并条工序
工艺原则：顺牵伸、大隔距、重加压、轻定量、慢速度、光通道。
为消除弯钩、提高纤维平行伸直度和改善熟条条干水平，在牵伸分配上采用头并总牵伸小、二并总牵伸大的顺牵伸工艺，头并后区牵伸倍数在1．7倍～2．0倍之间偏大掌握，二并后区牵伸倍数在1．1倍～1．3倍之间偏小选择，以便集中前区牵伸，提高熟条条干水平。
由于大豆蛋白纤维长度长、弹性好、牵伸过程中牵伸力大，因此应放大罗拉隔距，增加胶辊加压，选用稍轻的熟条定量，使握持力与牵伸力相适应，保证牵伸过程中纤维运动的稳定，改善条干水平。由于大豆蛋白纤维放湿快，静电严重，加之纤维蓬松，易粘绒套、缠罗拉、绕胶辊、堵通道，为此要控制好车间相对湿度(达75％左右)，胶辊涂生漆处理，并降低前罗拉速度，减少缠绕现象；喇叭口、圈条斜管每班用汽油擦拭，保持通道光洁，并选用直径较大的喇叭口，避免堵塞现象，保证出条顺利。
因纤维本身相互问抱合力差，经过二次牵伸后，熟条易过熟过烂，定长应偏小控制，避免容量大时棉层之间压得紧，到转杯纺工序喂入引条时产生粘条、劈条现象，增加成纱的粗细节。并条有关工艺参数见表3。
3．5转杯纺工序
纺杯选用66 mm直径大纺杯，分梳元件选用0K-37型分梳辊。由于纺制针织纱，捻系数在允许范围内偏大掌握，同时选择较低的纺杯速度，稳定开台，减少红灯，并降低喂棉速度，提高分梳效果，保证成纱质量。采取上述措施后，生产情况和成纱质量仍不理想，主要表现为断头率高，成纱毛羽严重，纱线表面小棉球多。我们对所纺车台进行揩车，逐锭检查分梳辊状况，用汽油擦洗活络通道、密封圈、隔离盘，保持纱线通道光洁、无毛刺挂花，但毛羽、小棉球问题无改善。
经过不断分析和反复调试，认为造成以上问题有两方面原因，一是由于纤维长度长，活络通道纤维出口与隔离盘导流槽凹口(纤维喂人点)之间的距离应调大，导流槽角度由45°调为90°，可减少骑跨纤维、缠绕纤维的产生；二是阻捻盘应由刻槽调为光滑的，因为采用刻槽阻捻盘时，须条与阻捻盘之间的摩擦阻力大，而须条内纤维之间的抱合力小，结果使须条产生剧烈抖动，回转运行不稳定，而且剥聚点和喂人点之间须条假捻的退捻作用易向外传递，使得纱条结构松散，强力下降，断头增多，纱线毛羽、小棉球增多。通过这两方面的调整，毛羽、小棉球多的问题基本得到了解决。转杯纺有关工艺参数见表4
4半制品及成纱质量
为保证大豆蛋白纤维的纺纱质量，除合理上机工艺，采取有效技术措施外，前道各工序都制订了较为严格的半制品质量内控指标，逐道检测把关，并组织专门技术力量跟班解决生产过程中遇到的难题。半制品及成纱质量分别见表5和表6
5 结束语
大豆蛋白纤维表面光滑，纤维之间抱合力小，质量比电阻大，静电现象严重，纺前预处理和生产过程中的相对湿度控制是顺利纺纱的前提。开清工序重点是防止粘卷，梳棉工序的关键是成网、成条难，并条工序缠绕现象突出，转杯纺工序着重要解决好成纱毛羽、小棉球多的难题。
大豆蛋白纤维是一种绿色环保纤维，其纯纺、混纺纱线可用于织制机织物、针织物。织物面料兼有天然纤维和化学纤维织物的风格，穿着舒适。作为一种新型的健康舒适纤维，在人类日益关爱自身、关注生存环境、追崇天然舒适、回
