孫 鵬
(金輪科創股份有限公司,江蘇南通 226009)
再生纖維素纖維針布選型配套初探
孫 鵬
(金輪科創股份有限公司,江蘇南通 226009)
為了提高再生纖維素纖維梳理效果,介紹了竹漿、天絲、莫代爾等幾種再生纖維素纖維的梳理要求,結合再生纖維素纖維的性能,按照紡紗質量要求和應用環境,分3類情況探討了再生纖維素纖維梳理用針布選型配套方案。說明再生纖維素纖維針布選型配套應綜合考慮纖維性能、梳理設備、工藝狀況、紡紗質量要求及生產環境因素。
再生纖維素纖維;性能;梳理要求;針布配套;拋光
再生纖維素纖維的發展總體上可以分為三個階段,形成了三代產品。第一代是20世紀初為解決棉花短缺而面世的普通粘膠纖維。第二代是20世紀50年代開始實現工業化生產的高濕模量粘膠纖維,其主要產品包括日本研發的虎木棉(后命名為Polynosic,中國稱為富強纖維)和美國研發的變化型高濕模量纖維HWM以及蘭精公司20世紀80年代后期采用新工藝生產的莫代爾(Modal)纖維。20世紀60年代后期開始,由于合纖生產技術的迅速發展,原料來源充足和成本低廉,合成纖維極大地沖擊了再生纖維素纖維的市場地位。許多研究機構和企業更多地關注了新合纖的開發和應用。在此期間,世界再生纖維素纖維的發展趨于停滯。第三代產品是以20世紀90年代推出的短纖天絲(Tencel)、紐富(Newcell)長絲為代表,以及目前的麗賽(Richcel)纖維、維勞夫特(Viloft)纖維等。隨著再生纖維素纖維應用越來越廣,提高其成紗質量迫在眉睫,其梳理針布選型配套也成為用戶關注的焦點。
竹漿纖維具有優良的吸濕、導電性能,梳理過程中不易積聚靜電,但是濕強較低,梳棉工序應避免損傷纖維,減少搓擦即棉結的產生。應配置合適規格的針布,并配以合理的速度和隔距,以利于纖維的轉移,減少損傷。
由于Tencel纖維截面呈圓形或橢圓形,表面光滑飽滿,纖維之間的抱合力較差,易產生靜電,梳棉時棉網不易成形。梳棉工序主要應避免纖維在梳理過程中長度受損傷,提高纖維轉移率,防止纖維反復搓擦形成棉結。可采取以下措施:①提高刺輥與錫林、錫林與道夫轉移率,杜絕纏繞返花現象,確保棉網清晰。一般刺輥與錫林的速比放大到1∶2以上;②適當放大蓋板與錫林隔距,以減少繞花和減少棉結;③道夫速度適當降低;④梳棉機采用合理針布配套,保證各分梳件針布狀態良好,同時加強運轉管理,減少粘、纏、掛、帶現象。
Modal纖維表面動靜摩擦因數較大,濕強小于棉纖維,質量比電阻較大,易積聚靜電。為保證棉網質量,梳棉工序應減少纖維損傷,可采取“輕定量、慢速度、快轉移、少傷纖維、多回收”的工藝原則。增大刺輥與給棉板的隔距,降低刺輥、錫林、道夫轉速,但錫林與刺輥的速比要大,以減少纖維損傷;減小錫林與蓋板之間的隔距,道夫、錫林轉移率要大,以減少纖維充塞、反復揉搓,增加梳理轉移,減少棉結的產生;因纖維抱合力差,給棉羅拉與大壓輥應增加壓力,且棉條的牽伸張力偏小掌握。
Viloft纖維為有光纖維,吸濕性同粘膠纖維,表面光滑,纖維間抱合力較小,靜電現象突出,因而成卷、成條時較為蓬松,在梳棉工序易漂浮、飛散,凝聚困難易導致棉網質量差。故紡前要進行給濕預處理或添加抗靜電劑,以增加纖維間抱合力,改善適紡性能。相對濕度偏低時易產生靜電現象,相對濕度偏高會產生繞花現象,故梳棉工序相對濕度控制在60%~70%效果較好。
梳棉工序是Viloft纖維生產的關鍵工序。在解決靜電問題后,應主要解決好纖維分梳和轉移問題,以及提高棉網質量,防止纖維損傷,減少棉結產生。根據Viloft纖維性能,梳棉工序主要采用“輕定量、低速度、大隔距”的工藝原則。給棉板可適當抬高,降低錫林、道夫、刺輥速度,適當加大錫林、刺輥速比,各種隔距偏大掌握。使纖維能夠緩和分梳,順利轉移,減少損傷,達到降低短絨和棉結、提高梳理質量、保證棉網質量的目的。
根據Richel纖維表面光滑、耐堿不耐酸的性能,梳棉工序應以纖維得到充分梳理,盡量減少纖維損傷、斷裂,并有效地排除短絨,降低棉結為主要目的。溫濕度控制不當時,靜電現象嚴重,易粘附梳棉機件,有時候還會出現棉條過于松散、外層的纖維向上膠輥凝聚,被上絨布帶走的情況,嚴重惡化成紗的條干。
再生纖維素纖維針布配套應根據纖維性能(如長度、線密度和強度、表面摩擦因數)和產生靜電的程度以及梳棉機設備和工藝情況(如錫林直徑大小、錫林轉速、定量和產量),紡紗質量要求和生產環境(如紡紗質量要求、車間有無空調系統及其運行情況)等綜合而定。遵循柔性梳理理念,應做到確保降低纖維損傷,利于纖維握持及轉移,防止刺輥返花、錫林繞花及蓋板過分充塞和掛花,降低重復梳理造成的纖維損傷和搓擦成結,提高梳理后再生纖維素纖維的分離度和平行伸直度。
從成紗質量要求和生產環境(有無空調系統)兩個方面出發,結合纖維自身性能來分類進行配套方案研究。眾所周知,梳理質量最終反應在成紗質量上,而成紗的質量根據下游客戶要求確定,并不是質量越高越好,而是能滿足下游客戶要求,成本控制最低為好。車間溫濕度控制(一般溫度25℃~35℃,相對濕度60%~70%),決定著所紡纖維的吸濕狀態,及由此而引起的纖維性能變化,涉及到紡紗能否順利進行(如成網困難等)和產品質量狀態(棉結、短絨指標等)以及梳理器材表面清潔狀態(如靜電嚴重容易產生繞錫林,刺輥、道夫針布、蓋板針布掛花、充塞等)。
2.2.1成紗質量要求不高、無空調系統
此類企業,一般紡紗產品檔次不高,車間溫濕度不易控制(受天氣影響較大),梳棉針布配套在滿足產品質量要求的同時,著重考慮梳理器材表面清潔狀態。針布配套方案如表1所示。

表1 成紗質量要求不高、無空調系統企業針布配套方案
2.2.2成紗質量要求中等、有空調系統
此類企業,紡紗產品檔次中等,對車間溫濕度有一定控制能力,對產品質量要求和梳理器材表面清潔狀態都較注重。針布配套方案如表2所示。

表2 成紗質量要求中等、有空調系統企業針布配套方案
2.2.3成紗質量要求高、空調系統控制較好
此類企業,紡紗產品檔次高,車間溫濕度控制較好,對產品質量和梳理器材表面清潔狀態要求都高(一般要求和進口針布成紗質量一致)。針布配套方案如表3所示。
2.2.4配套針布的拋光處理
為了消除針齒上氧化皮、毛刺及圓滑針齒邊緣鋒利的棱邊棱角等對纖維的鉤掛,防止纖維損傷,便于纖維轉移,在客戶要求下可采取金屬針布在線等離子拋光及蓋板針布噴砂拋光處理。

表3 成紗質量要求高、空調系統控制較好企業針布配套方案
再生纖維素纖維針布配套方案的確定要綜合考慮纖維性能、設備和工藝狀況及紡紗質量要求、生產環境等因素。上述三套針布配套方案來源于我們對梳理技術的理解和相關客戶使用經驗,其中的針布選型配套應根據客戶的具體情況綜合考慮而定。值得注意的是,隨著原料、梳理設備、紡紗工藝及質量要求的不斷變化,針布選型配套也應及時做相應調整,以達到最佳效果。
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TS103.82+1
B
1001-9634(2012)05-0016-03
2012-03-06
孫 鵬(1981—),男,河北盧龍人,工程師,主要從事紡織梳理器材新產品開發。