客服热线:0571-82635788

技术 | 低毛半精纺色纺OE纱线的开发实践

2021-03-19 10:20:18评论:0 来源:中国纱线网   
核心摘要:目前全国每年毛纺行业产生的下脚原料以数万吨计,如何使这些废弃的纺织品和下脚原料得到充分利用,发挥其应有的经济效益应引起重视。一般这些再生的毛纺原料都是在粗梳毛纺上使用,而且大多是开发一些粗纺机织面料――呢绒,这类利用粗毛纺生产系统生产的粗纺纱线,其条干水平不够理想,毛羽多,制成的面料易掉毛,易起球。

目前全国每年毛纺行业产生的下脚原料以数万吨计,如何使这些废弃的纺织品和下脚原料得到充分利用,发挥其应有的经济效益应引起重视。一般这些再生的毛纺原料都是在粗梳毛纺上使用,而且大多是开发一些粗纺机织面料――呢绒,这类利用粗毛纺生产系统生产的粗纺纱线,其条干水平不够理想,毛羽多,制成的面料易掉毛,易起球。

利用转杯纺独特的纺纱形式开发低毛低支的混色半精纺OE纱线,形成特有的纱线结构,相对于粗梳毛纺纱线毛羽少、掉毛少,织物具有抗起毛起球性能好、耐磨、挺括等特点,在一定程度上弥补了粗毛纺生产再生毛纺纱线在风格上的一些缺陷,同时缩短了工艺流程,降低了制造成本,丰富了毛纺产品,增强了市场竞争力。

一、原料特性及预处理

目前毛纺下脚料大致可分为三大类:布角废料、纱头废料、回花废料。布角废料:织造厂的机头布,服装厂、羊毛衫厂边角料等等,这些都是五颜六色的。纱头废料:指的是纺纱厂、并捻厂、织造厂等各类回丝及纱线。回花废料:精梳落毛、短毛原料及各类车肚毛、抄针毛、风筒毛、粗纱头、回条断条等短纤维回料。

在这些原料中,只有回花废料是短纤维形式可直接用于纺纱,而对于布角废料和纱头废料是布头或纱头的形式,不能直接用于纺纱,在纺纱前须预处理,即开松成短纤维形式。

1.1 预处理

针对废料的不同特性,选择合适的预处理工艺,进行开松除杂,以满足正常纺纱的要求。

(1)对回花废料的预处理,主要目的是开松除杂,均匀混和,以便给湿加油,增加纤维的可纺性。

原料包→手工扯碎→均匀铺层→预开松(B262和毛机或自制开棉机)→均匀给湿加油→堆放。

(2)对纱头或布头的预处理,主要目的是分类、脱色漂白,开松,大部份达到单纤维状态,以便后道正常纺纱。

纱头或布头→手工分拣、分类→脱色或分色→布角扯碎机→均匀给湿加油(I)→双刺辊开松(开棉机或6Q机)→梳理(I)→均匀给湿加油(II)→梳理(II)→堆放、打包。

对两次给水加油要达到的目的略有不同,给水加油(I)的目的是利于初开松,注重纤维的平滑性和柔软性,应适当增加平滑柔软剂。而给水加油(II)的目的主要是弥补第一次梳理时回潮的损失,补加一些回潮,同时可适当增加静电剂,以利于再次梳理,达到正常纺纱的要求。堆放养生时间必须在24h以上,以便原料充分吸收水分和油剂,使水份能够渗透到纤维的内部,以达到消除静电、增加纤维单强的目的。

1.2 原料特点及配料

这些经过预处理后的毛纺废料统称为再生毛纺原料。其特点主要有:

(1)品种繁多,结构及色泽复杂。原料预处理时可分类分级,分成含毛量不同的等级,并按不同的色别分开,在纺纱配毛过程中按不同的色泽、不同的含毛量配合,经分选后按产品风格及色相要求选用。

(2)原料的强力低,平均长度较短。一般在15-25mm左右,长度离散性大,长的有80-100mm,短的仅为5-6mm,而且纤维品种繁多,结构复杂,不同类别的纤维其细度离散性也大。

因此要使这些原料正常纺纱,首先要注重原料的搭配,由于再生纤维长度整体较短,必须加入一定数量的化学纤维,以提高混料的平均长度,增加纤维的抱合力和毛纱的强力,减少纺纱断头。根据此类再生原料的特点,适宜于与棉型化纤混纺,可配入一定比例的锦纶、腈纶或粘胶等化学纤维,使纤维的平均长度和平均细度得以改善。提高原料的可纺性能。

选配原料时羊毛比例愈高,织物毛感愈强,但成本升高,具体混合比例应视成品质量要求、设备条件、断头与原料价格等因素确定合理的混纺比,确保织物的毛感和纱线成本。

二、产品特点及运用

根据棉型转杯纺生产设备的特点及再生原料特点,纱线号数一般适宜在45.5-83.3tex(12-22Nm)间,号数越粗产量越高,经济效益越大。再生原料(开毛)与化学纤维的比例可按产品的要求进行调整,一般含毛量在10-40%,按再生原料的不同颜色,可以配成各种颜色直接纺成色纱。

原粗梳毛纺系统生产的纱线,大多只适用于机织产品,主要用于生产粗纺呢绒,而利用转杯纺开发的低支低毛混色半精纺纱线,相对于原粗梳毛纺纱线而言,毛羽少、条干较好,适用于园机用纱,加工成羊毛衫,起毛球、耐磨、尺寸稳定性等都有所改善,市场前景广。

三、工艺流程

再生毛纺原料/化学纤维→BC262和毛给湿→清梳联→并条机(二或三道)→转杯纺纱机→检验、打包。

四、技术关键及主要技术措施

4.1 和毛工序

和毛是控制色差、增加可纺性的关键。提高纤维的可纺性主要是解决再生纤维的抱合力差和静电问题。混合以“立体混合,横铺直取”为原则,同时针对不同原料的特性选择纺纱助剂的种类和数量。

毛类纤维属蛋白质纤维,导电性差、吸放湿快,羊毛还具有鳞片,表面摩擦系数大。因此,在纺纱过程中毛纤维与高速回转件摩擦易产生严重的静电现象,必须通过喷洒和毛油等乳化液进行给油给湿,以减少静电荷产生和加速静电荷散逸,以避免绕锡林、绕道夫、绕刺辊、绕皮辊等现象。

和毛油品种繁多,但成分基本相同。即由油、水和乳化剂及含表面活性剂与抗静电剂等组成。由于羊毛本身含油脂偏高,给油量宜偏小掌握。实践得出,乳化剂以阴离子表面活性剂调和效果相对较好。乳化剂份量宜按原料排除尘杂后的重量控制比例,因此要做到既能顺利排除尘杂,又尽量减少纤维损伤,同时还要考虑转纺器内的油污情况,这是转杯纺加工毛类纤维时应特别注意的重要事项。

和毛工序的主要技术措施和应注意的事项:

(1)对不同性质的原料,先手工扯松或经过和毛机单独粗开松,以便按工艺要求均匀地铺层混合。

(2)乳化液的配方(按再生纤维总量的比例控制使用量):和毛油0.5-1.0%、静电剂0.8-1.0%,水10-15%(上机回潮控制在15-20%左右)。要均匀地对纤维进行喷洒,使大部份纤维喷洒到,严格桉要求焖置2天以上,使乳化液充分地渗透到纤维内部,以达到正常纺纱的要求。

(3)尼龙、腈纶、涤纶等化学纤维的比电阻大,生产时易产生静电,因此需根据纤维的实际回潮率及混纺比确定给湿量和静电剂使用量。有时还可根据实际情况适当添加一些柔软剂,使原料具有一定的柔软度,减少在打击和分梳时对纤维的损伤,有利于纺纱,增加抱合力。

(4)原料要严格按工艺要求铺层,在喂入和毛机时必须做到“横铺直取”,以减少整批原料长片段的色差。要经进行两遍和毛,要求混合好的原料开松度基本一致,为后道加工过程中控制好颜色创造有利条件。

4.2 开清棉工序

再生原料短绒多,而且都要经过给湿加油,故严格控制原料的上机回潮率较为关键,否则会影响后道工序的正常生产。在实际生产中其上机回潮率要求比棉纺要高得多,一般控制在15-22%之间,然而回潮率过大时会影响原料在管道内的顺利输送,而且还会影响纤维的梳理效果。回潮率过小时在梳理和并条工序又会产生静电。因此要加大各部输料风机的风量,这样才有利于原料的输送。同时又能较好地保证各棉箱的储棉量,降低不匀率。

该原料属再生原料,不宜过分地打击,应采用“二箱二刀,多松少打,均匀混合”的原则。A035B只用二只平行打手, FA106配置梳针打手,以梳代打,并降低打手速度,尽量增加杂质和短绒的排除。每班下班后,应及时开空流程内的原料,并做好清洁,以免因原料回潮较高而使角钉,打手,罗拉生锈,同时可防止原料回潮的散失。以减少积花,挂花,杜绝杂色纤维和短绒混入下一批号产品,保证生产的稳定性。

4.3 梳理制条工序

梳理工序是关键工序,是整个纺纱工艺过程的关键,将原料梳理成单根纤维是主要目的,同时针对再生毛纺原料短绒多,还残留一些未能完全开松纱头的实际情况,既要把残留的纱头完全开松,又要防止纤维过度损伤。要适当排除短绒,减少毛粒,这是开发低毛半精纺色纺OE纱线的技术关键。

再生毛纺原料纤维短,又比较蓬松,条子抱合力较差,在梳理工序飞毛多,成条困难,因此选择合适的回潮和纺纱助剂很关键,原料中开毛的比例越大,断头越多,成条越困难。针对这些特点采取的主要工艺措施如下:

(1)当含毛(开毛)比例较高时,可适当地采用“紧隔距,低锡林速度”的工艺原则,达到强分梳、少损伤的目的。

(2)增大锡林与刺辊的速比,提高转移率,避免纤维充塞梳理区及返花,提高棉网清晰度。

(3)在保证分梳效果的前提下,可适当降低刺辊速度,减少返花,减少损伤。

(4)增大后车肚落杂区,排除大部分短绒和腔毛纤维(是由于动物营养不良或皮炎类疾病所形成的,纤维具有表皮层、皮质层和占绝大比例的髓质层,纤维粗,色泽苍白,弹性差,卷曲少,强力极低,可纺性很差)。

(5)适当提高梳棉工序的相对湿度,以增加纤维的摩擦系数,消除静电,利于分梳、转移和成条。相对湿度一般掌握在75-85%。

(6)适当提高生条定量,降低道夫的速度,增设皮圈导棉装置,增大抱合力,减少棉网破边,提高生条的条干质量。

(7)加大喇叭口处的压力,将喇叭口处的压力加大到80-90N后,以保证顺利成条。

4.4 并条工序

并条工序的主要目的是提高纤维的混合均匀度和伸直平行度,消除弯钩,降低条干不匀率,以降低转杯纺工的序断头率。因此以“紧隔距,重加压,轻定量,逐步收小握持距”为原则。然而这些再生毛纺原料在并条工序体现出抱合力差、飞毛多、浮游纤维多、条干指标不理想,且静电严重,容易出现缠绕罗拉等现象。为此主要采取了以下工艺措施:

(1)采用压力棒牵伸.以有效地控制长度差异大的各部分纤维,改善熟条的内在结构,保证熟条的质量。

(2)因生条中纤维较乱,定向度差,喂入头并的生条中前弯钩纤维较多,为提高纤维平行伸直度,头并后区采用提高纤维定向度的工艺,配置较高的后区牵伸倍数和较小的前区主牵伸倍数,能更好地消除前弯钩,控制弯钩的负增长,为气流纺纱提高条干均匀,减少粗、细节打下基础。

(3)喂入二并时,纤维大多为后弯钩,应配置较低的后区牵伸,集中前区牵伸,可以较好地伸直后弯钩,同时前区隔距比头并稍收紧。

(4)皮辊采用尼龙6涂料,以增加抗静电能力。

(5)采用紧压式喇叭口,以防止堵条现象。

(6)严格控制车间相对湿度,以利于消除静电,提高可纺性,一般相对湿度控制在75-85%。

4.5 转杯纺工序

转杯纺工序主要工艺参数的选择直接影响纺纱效率、成纱的品质及风格。毛纺再生原料的性质千差万别,而且不同品种的含毛比例可能不同,原料在经过反复开松梳理后,纤维都具有一定的损伤,可纺性会受到一定的影响,尤其是含毛比例高的组份,纤维平均长度更短,直接影响断头率,因此要根据原料组份的性能反复优化工艺参数。

4.5.1 主要工艺要点

4.5.1.1 分梳辊齿条的选择

分梳辊齿条规格的选择对毛纺原料的分梳、转移、损伤影响较大,而且较为敏感,我们选用了4种规格的分梳辊齿条(见表1),分别进行了试纺。

在相同的分梳辊转速下,工作角越小、齿密越大、其分梳能力越强;相反,工作角越大、齿密越稀、齿高越大,单个齿形比较大,分梳能力越弱。要达到同样的分梳效果,使用工作角较小、齿密大的齿条,分梳辊转速可降低1000-1500r/min。即要达到同样的分梳效果,如选用作角较大、齿较稀的齿条,分梳辊转速须提高1000-1500r/min。

另外,在单位时间内同样给料量的情况下,工作角大的齿条(如OK37)分梳的纤维量要多,加之速度一般要偏高控制,因而齿条的寿命要短得多。根据实际经验,在选取用分梳辊齿条型号时,要结合齿条对纤维的分梳效果、转移、损伤及针齿的寿命等综合考虑。

4.5.1.2 纺杯转速的选择

在纺杯型号、纤维性能、纱线规格、设计捻度不变的情况下,纺杯的转速是直影响生产效率及纱线质量的主要工艺参数。实际生产中纺杯的速度应结合纱线的设计捻度、设备的自身状态而确定。

在正常范围内,纺杯速度越低捻度损失小,加捻效率高,断头率越小,成纱的质量越好,接头成功率越高,然而产量越低,单位时间的产能越低。随着纺杯转速的提高,成纱强力、断裂伸长、接头成功率都明显下降,断头率明显增加,转速太高单位时间的产能也会明显下降。

因此纺杯型号、转速是直接影响纱线产量、质量的主要工艺参数,纺杯速度的选择要结合原料性能、纺纱支数、设计捻度、产量等综合考虑。一般确定转速45000-65000r/min为宜。

4.5.1.3 假捻盘的选择

毛纺产品应有良好的蓬松度、柔软性和毛感,因此应采用相对较小的捻系数,但捻系数小时,纺纱困难,接头成功率低,为达到效果,应选用假捻效应好的假捻盘。

转杯纺的断头主要发生在转杯内剥离点附近的纱段上,原因是该纱段动态强力偏低。假捻效应好的假捻盘,实际上是增加了捻度的传递及加捻效率,可提高剥离点附近纱段的动态强力,从而达到减少断头的目的。

4.5.2 主要工艺措施及参数

在选择主要工艺参数时,以“保证分梳和转移的前提下,尽量减少纤维的损伤”为原则。以达到提高成纱条干,减少毛羽,改善抗起毛起球性能的目的。纺制45.5-83.3tex混纺纱线时主要工艺措施为:

4.5.2.1 优化分梳辊速度

在保证纤维既充分梳理,又能顺利地转移的情况下,尽量降低分梳辊的转速,最大限度地减少纤维的损伤。

4.5.2.2 合理选用分梳辊齿条型号

通过试验,在纺制45.5-83.3tex(12-22Nm)混色纺纱线时,分梳辊齿条型号采用OK61,使纤维的分梳、转移、损伤及针齿的寿命较为理想。

4.5.2.3 合理配置纺杯速度及纺杯直径

实际生产中纺杯的速度应结合纱线的设计捻度、设备的自身状态而确定。因为纺杯速度过高时,在纺杯凝聚槽中不规则的纤维增多,条干受到影响。而且须条在较高的纺纱张力下剥离加捻会影响捻度向凝聚须条传递,容易产生断头,生头也较为困难。纺杯速度过低,在纱线的捻度要求一定时,引纱速度也会相应降低,单位时间分梳的纤维量也会减少,对纤维的损伤也会增加,影响纱线的条干,毛羽增多。因此在正常情况下,选择纺杯速度更要考虑断头率、接头成功率、和产量。经过试纺:确定转速以45000-65000r/min为宜。实践证明纺杯速度在55000r/min以上时可选用直径为43mm的纺杯,纺杯速度在55000r/min以下可选用直径为54mm的纺杯。

4.5.2.4 优选假捻器

采用大直径刻槽的假捻器,假捻效率高,使纱线的条干、强力、接头成功率得到很大的改善,因此可有效降低气流纺断头。

我公司通过反复试纺,纺制45.5-83.3tex(12Nm-22Nm)再生原料/化学纤维混色纺纱线的主要工艺参数确定为:设计捻度500-680捻/m,转杯转速45000-65000r/min,分梳辊转速7500-8500r/min,引纱速度80-90m/min。

五、结语

利用转杯纺技术开发低毛低支半精纺色纱,成纱显示出条干均匀、细节少、毛羽少、清洁、抗起毛起球好、耐磨等特点,弥补了粗毛纺生产低支毛纺纱线在风格上的一些缺陷,其质量已完全达到了行业标准的要求。它不但运用在粗毛纺面料上,而且还运用在圆机产品上,利用这种圆机面料已经开发出了各式的羊毛衫,已被市场认可,较为热门。

在实际生产中,开发低毛低支半精纺色纺OE纱要合理优化工艺,应综合考虑分梳辊针布的型号、转速;纺杯的转速,条子的定量及假捻盘的选型等因素,相互兼顾,同时加强空调管理,严格控制好各工序的温湿度,使成纱的品质指标和风格达到最佳状态。

利用转杯纺技术开发的低毛低支半精纺色纺OE纱线比同号传统粗梳混色纺环锭纺毛纱,具有产量高、品质优、使用面更广、经济效益高等优点。因此,抓住机遇,大力开发低毛混色纺转杯纺产品,对纺织原料循环利用,增加企业经济效益及促进传统粗梳毛纺生产线的技术改造等方面具有重要的现实意义。

作者:周卫忠 桐乡市易德纺织有限公司


(责任编辑:小编)
下一篇:

棉市观察|郑棉逼近15500 纺企逢低采购

上一篇:

英吉沙齐鲁纺织打造智能化绿色工厂

  • 分享到
免责声明
• 
本文仅代表作者个人观点,本站未对其内容进行核实,请读者仅做参考,如若文中涉及有违公德、触犯法律的内容,一经发现,立即删除,作者需自行承担相应责任。涉及到版权或其他问题,请及时联系我们 service@chinayarn.com
 
0相关评论