2003年以来,受棉花价格上升和转杯纺生产能力膨胀过快的影响,转杯纺棉纺产品的市场形势越来越严峻,很多厂家都在寻求开发转杯纺新产品,开拓转杯纺纱新的市场应用领域。我们公司在这方面也进行了一些探索,我们转杯纺纱新产品开发的方向一是开发纯棉高支针织用纱,二是在应用新原料方面进行努力。目前我们公司转杯纺纱的品种除常规的低支牛仔及织布用纱外,转杯纺24、32Ne针织用纱也已经占一定比例,转杯纺麻棉混纺纱、涤棉混纺纱、人棉纱、粘棉混纺纱、彩棉纱等品种也都组织过批量生产。最近,我们又开发生产了转杯纺棉毛混纺纱,比例有C/W(70/30)、C/W(80/20)、C/W(81/15)3种,纺纱支数有OE8、10、16Ne等。下面以C/W(80/20) OEl6Ne为例,介绍工艺流程和工艺参数的选择。
1 工艺流程的选择
加工棉毛混纺纱,由于毛纤维细度比棉纤维粗,卷曲多,强力低,静电大,如果采用棉纺系统加工,一方面生活难做,另一方面对毛纤维的损伤也严重。实际生产中我们选择了在粗梳毛纺系统先将羊毛制成毛条,再在并条机上与纯棉并合的工艺路线。粗梳毛纺系统的B272型四联梳毛机,车头部分是先将毛网分割后,经搓皮板直接搓成粗纱,为了能与梳棉棉条并合,需先将梳毛机的车头搓条部分改造成圈条龙头,使梳毛机直接制成毛条。工艺流程如下:
2 原料的选择和处理
羊毛纤维的细度和长度规格较多,生产棉毛转杯纺纱,选择毛原料时我们重点考虑毛纤维的长度与棉纤维长度差异不能太大,否则在混并时无法选择合适的上机工艺,混纺中的毛纤维我们选择的是长度为34mm、细度为20-21um的国产绵羊绒。羊毛纤维具有许多优良性能,但由于纤维表面具有鳞片层结构,含有羊毛的织物在洗涤时会出现毡缩和起毛现象,根据棉毛纱最终用途的不同,纺纱前对羊毛进行了不同的前处理。如果是用于起绒织物,则正好利用纱中羊毛的缩绒性,改善织物的绒面效果。如果采用棉毛纱是为了改善织物手感,增加织物弹性,提高织物的抗皱性能,并且要求织物纹路清晰,纺纱前就需要对羊毛进行丝光防缩处理。
3 羊毛的梳理
粗梳毛纺系统梳理羊毛,在和毛时一般都要加和毛油、抗静电剂和水,以保持一定的回潮,减少纤维之间的摩擦,减少静电,便于纤维的梳理、成网和分条。但如果毛条是用于转杯纺加工,则要少加甚至不加和毛油。毛条中的油剂容易粘附到转杯的凝棉槽中,时间一长凝棉槽集尘会越来越多,严重影响成纱条干,且不易清除。因此梳理前只加适量的抗静电剂和水,闷放8到12小时,使毛纤维回潮率达到28%左右。由于梳毛机锡林比棉纺锡林幅宽,考虑到要与棉条并合,设计毛条定量时要偏轻掌握,我们选用的定量是16g/m,出条速度17m/min。
4 棉与羊毛的混并
4.1 在并条机上进行两种纤维混并
由于毛条中的纤维粗、卷曲多、伸直度差,纤维间抱合力大,棉与毛不易混合均匀,虽然转杯纺纱纤维在纺杯内还有一次混合机会,但经我们多次试验,混并道数至少要经过三道,否则在成纱中能看出两种纤维混合不匀的现象。
4.2 并条隔距的确定
虽然毛纤维公称长度比棉纤维长度长,但从梳毛机下来的毛条纤维的伸直度较差,自然长度与棉纤维接近,因此头道并条隔距还是偏小掌握,我们在FA302并条机上设计罗拉表面隔区为4X1lmm,经一道并合后,毛纤维的伸直度有了很大改善,二道、三道并条的隔距应适当放大,我们设计为6X14mm。
4.3 并条牵伸倍数及并合根数的确定
为了改善毛条中纤维伸直度、分离度,促使棉纤维和毛纤维的混合,头道并条的总牵伸倍数和后区牵伸倍数都偏大掌握,二道、三道依次减小。由于毛条的定量相对棉条要大得多,为了达到规定混比,我们实际生产中设计棉条定量是22g/5m,采用两道混并,头道一根毛条与7根棉条混并,二道采用3根头道条和5根生条混并,三道再8根二道条并合。以保证混比和混合均匀。
5 转杯纺工艺
转杯纺工艺的选择兼顾棉纤维和毛纤维的特性,分梳辊型号选用OK36型,速度比纺纯棉时要低,以免过多损伤毛纤维,为了突出棉毛纱手感柔软、弹性好的特点,在捻度设计上,棉毛混纺纱比纯棉牛仔用纱要小。实际生产中我们设计分梳辊速度为6500r/min,转杯速度51000ffmin,出条速度65.3m/min,捻度为78捻/10cm。
6 质量指标
C/W(80/20)OEl6Ne成纱主要指标:成纱强力318cN,断裂伸长5.8%,条干CV%为15.1%,细节65,粗节120。
7 结语
7.1 棉毛转杯纺混纺纱,充分利用两种天然纤维的优良特性,其织物克服了纯棉产品弹性差,洗涤后手感变硬,容易起皱的弊端。其产品特色还是比较明显的。
7.2 通过我们的实践,棉毛两种纤维通过两种不同的加工路线分别梳理,然后并合再经过转杯纺的工艺流程是可行的,但各部分工艺参数还有待进一步优化,成纱质量有待进一步提高。
7.3 由于棉毛两种纤维的染色性能不同,其织物的染色采用一浴法染色困难较大。下一步是否可以采用散毛染色,然后与棉混纺的色纺工艺,还有待进一步探索。