羅布麻與棉混紡布加工關(guān)鍵技術(shù)探討

王新麗,趙 慧,溫新惠

(1.新疆維吾爾自治區(qū)纖維紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究中心,新疆 烏魯木齊830011；2.昌吉回族自治州纖維檢驗所,新疆 昌吉831100；3.新疆波西努姆生物科技有限公司,新疆 烏魯木齊830001)

羅布麻纖維是一種優(yōu)良的植物纖維,具有纖維細、吸濕性好、散水熱快等特點[1],羅布麻纖維長度與棉纖維相近,具有較好的可紡性能,是一種不可多得的天然纖維材料。近年來隨著人們生活水平的提升,新疆羅布麻資源的開發(fā)力度不斷加大,以羅布麻纖維與棉纖維混紡加工的面料在紡織領(lǐng)域的使用量不斷增大。特別是羅布麻纖維具有多種抗菌成分,良好的抗菌性能[2],被越來越多的消費者認可,羅布麻系列產(chǎn)品的開發(fā)具有良好的市場前景。

由于羅布麻纖維的抱合力較差,羅布麻混紡紗的質(zhì)量穩(wěn)定性較差,質(zhì)量變異較大[3],因此,開發(fā)及生產(chǎn)羅布麻混紡布的技術(shù)要求較高,主要技術(shù)問題是織機斷頭、布面疵點、布面外觀、生產(chǎn)效率等。現(xiàn)就羅布麻與棉混紡布加工過程中的關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量控制進行探討。

1 羅布麻/棉混紡布加工過程的主要問題

(1)羅布麻纖維的缺點導(dǎo)致了羅布麻紗線的質(zhì)量問題,強力變異大,成紗疵點較多,這在很大程度上影響羅布麻織品的加工。

(2)用棉紡設(shè)備生產(chǎn)羅布麻混紡布的經(jīng)驗不足,特別在工藝路線設(shè)計上要合理配置,優(yōu)化工藝參數(shù)設(shè)計。

(3)羅布麻混紡布生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制難度較大,特別是羅布麻纖維自身的性能及可紡性問題,在加工各關(guān)鍵環(huán)節(jié)不同于純棉布的生產(chǎn),質(zhì)量控制的技術(shù)要求較高。此外棉結(jié)及麻粒的控制也是難點。

(4)成品產(chǎn)量不高,受加工工藝的影響,羅布麻混紡布的加工效率不高,因此加工成本較高。

(5)批量生產(chǎn)羅布麻面料時布面的質(zhì)量控制較難,一是羅布麻面料沒有相關(guān)產(chǎn)品的國家和行業(yè)標準,現(xiàn)階段主要以企業(yè)自行制定的內(nèi)控標準進行質(zhì)量控制,缺乏成熟技術(shù)支持。

2 羅布麻/棉混紡布產(chǎn)品加工主要技術(shù)措施

結(jié)合羅布麻纖維特點,經(jīng)反復(fù)實踐,重點從做好織布用紗前處理、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、加強生產(chǎn)管理及加強質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)進行,以常規(guī)產(chǎn)品羅布麻/棉A/C 30/70 18.2 tex×18.2 tex 267×236為例,通過調(diào)整各種工藝參數(shù)在棉紡設(shè)備上實現(xiàn)正常生產(chǎn)。

表1 技術(shù)條件

2.1 前處理主要工藝

2.1.1 絡(luò)筒工藝

(1)清紗板的使用

通常絡(luò)筒工序多采用電子清紗器,但由于羅布麻纖維抱合力差,其混紡紗含雜質(zhì)較多,紗線上還附著一些麻皮,如直接用電子清紗器會造成切斷頻率過高、結(jié)頭多并形成新的疵點。因此,在絡(luò)筒工序先采用隙縫式清紗板,刮除附著的麻皮。但由于紗線還存在麻點狀疵點,在布面上會形成結(jié)節(jié)及麻粒,因此,采用電子清紗器,控制清紗器的數(shù)據(jù),主要清除粗節(jié)及雙紗,減少布面的大粗節(jié)、大結(jié)頭、麻粒,在隔距的選擇上應(yīng)適當(dāng)。對布面影響不大的小竹節(jié)可以通過且又不過大的疵點,經(jīng)對清紗效果、絡(luò)紗效率、紗線損傷程度、布面風(fēng)格及織造效率進行綜合比對,建議適度放大間隙,保持在紗線直徑1.5～1.8倍之間。

(2)張力控制

羅布麻纖維由于剛性大、彈性差,混紡時由于混紡紗線纖維分布不是很均勻,造成紗線強力不勻,易斷頭、易刮毛。在生產(chǎn)過程中不能對紗線強力造成較大損失,因此在絡(luò)筒環(huán)節(jié)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膹埩?一般以不超過其斷裂強度的8%為宜,并保證張力一致,使筒子卷繞成型有保證。

(3)絡(luò)筒機速度

絡(luò)筒機速度對羅布麻紗影響較大,速度過高會使紗線張力變大,造成斷頭增多,影響絡(luò)筒效率并對紗線強力造成損害,一般應(yīng)控制在950 r/min以下。

2.1.2 整經(jīng)工序

(1)張力控制

織布時經(jīng)軸的邊紗容易松,通常會在整經(jīng)機紗架上增加張力加大裝置解決松邊現(xiàn)象。但由于羅布麻/棉混紡紗強力變異大,最小強力較低,因此要求整經(jīng)時盡量使張力一致,避免產(chǎn)生意外張力,應(yīng)采用較低的張力,并在運轉(zhuǎn)過程中保證張力片靈活轉(zhuǎn)動。

(2)整經(jīng)速度

整經(jīng)車速過大對經(jīng)軸卷繞平整、斷頭影響較大,建議采用低速運轉(zhuǎn)的方式,一般不應(yīng)超過80 m/min,確保起車及停車制動平穩(wěn)、靈敏。

(3)裝備筒子架自停裝置

可使紗線斷頭后及時停車,避免整經(jīng)倒斷頭。盡量保證筒子卷繞長度一致,保證一次性換筒,以保障張力一致。

2.1.3 漿紗工序

漿紗工藝是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工藝,由于羅布麻/棉混紡紗表面毛羽大、強力不勻大,故漿紗的好壞直接影響布機的生產(chǎn)效率和布面質(zhì)量,因此漿紗質(zhì)量至關(guān)重要。

(1)漿料及助劑選擇

針對羅布麻紗強力低、表面毛羽大、易刮毛、易刮纏等特點,對其上漿要求比較嚴格,既要有良好的滲透以增加紗線強力,又要有良好的被覆,以貼服毛羽減少摩擦。考慮到羅布麻和棉纖維都是纖維素纖維,從分子結(jié)構(gòu)和相似相容方面考慮,適用的主漿料為淀粉,因其含有羥基,易于粘附在羅布麻/棉混紡紗上。為了能有效地貼伏毛羽,保證漿紗的耐磨性,還需以不同配比適量加入PVA、CMC、聚丙烯酸類等漿料。如選用玉米淀粉和PVA混合漿料、純PVA漿料均可,目前針對羅布麻類紗線上漿的復(fù)合漿料效果也很好,重要的是漿膜強度要高且漿性良好。為了改善紗線脆硬程度,可適當(dāng)加入柔軟劑。為使?jié){軸保持較高回潮,調(diào)漿時應(yīng)適量增加吸濕劑、甘油或食鹽等,通過試驗,我們采用了PVA混合漿料。

配方：淀粉和PVA的混合漿,比例不低于7∶3,淀粉70%,PVA 10%,CMC(羧甲基纖維素)15%,臘片5%。

(2)調(diào)漿及上漿工藝

上漿漿液采用高濃、高黏的上漿工藝,上漿率在7%～10%,漿液濃度8%,溫度95℃。為了更好地實現(xiàn)滲透和被覆,采用增加浸漿長度及浸漿時間,使用雙壓漿輥時采用前重后輕的壓漿工藝。為保證漿膜完整,加設(shè)濕分絞棒,使紗槳相對均勻地分布在紗線表面以減少黏連。此外,由于紗線上漿后空氣過干會引起紗線上的漿膜脆性增強,容易出現(xiàn)毛羽和斷經(jīng),因此漿后紗線應(yīng)配合織造車間的高濕環(huán)境,在回潮率80%左右的條件下進行[4],可以提高織造效率。

漿紗后的紗線質(zhì)量有所改變,強力增加,毛羽減少,紗線耐磨性能增加。

2.2 織布工藝

2.2.1 設(shè)備選型

經(jīng)多年實踐認為,國產(chǎn)劍桿織機在生產(chǎn)羅布麻/棉混紡布的實踐情況較好。劍桿織機梭口高度小,開口小而清晰,引緯平穩(wěn)又有混緯裝置,可提高羅布麻/棉混紡布的織造效率。加工時常見的問題是羅布麻/棉混紡布的質(zhì)量和生產(chǎn)效率較低,主要原因有斷經(jīng)、經(jīng)紗糾纏等,羅布麻/棉混紡紗含雜多、彈性伸長率小,所以用有梭織機織造時,建議將車速降低,織機車速建議在300 r/min以內(nèi)。

2.2.2 張力的選擇

控制好張力,對羅布麻/棉混紡紗的織造非常重要。過大或過小都會影響加工過程,會出現(xiàn)紗線斷經(jīng),因此選擇合適的張力對確保織造效率很重要。經(jīng)紗上機應(yīng)采用等張力梭口,適當(dāng)降低后梁高度,確保梭口清晰。上機張力宜小不宜大,要根據(jù)織軸變化隨時調(diào)節(jié)張力。

2.3 車間管理

(1)羅布麻/棉混紡布順利生產(chǎn),要做好羅布麻前處理質(zhì)量,加強生產(chǎn)協(xié)調(diào)、設(shè)備管理、日常生產(chǎn)等,特別是漿紗環(huán)節(jié)做好設(shè)備保全維護。

(2)控制車間溫濕度,一般織羅布麻/棉混紡布夏天溫度為28℃左右,冬天溫度23～25℃之間,濕度控制在80%～85%之間為最好。此外,漿后的織軸應(yīng)有較高的回潮,只要能保持此回潮率,就既可減少織造斷頭,提高織造效率,又可降低摩擦,減少飛花,提高坯布質(zhì)量。

(3)根據(jù)羅布麻纖維的特性,對各工序進行工藝優(yōu)選,采取有效技術(shù)措施,根據(jù)羅布麻混紡布不同品種確定上機工藝參數(shù)。

(4)做好設(shè)備及車間的清潔工作,及時清除生產(chǎn)各通道的落物、雜麻屑等物,盡可能減少這類雜質(zhì)對羅布麻/棉混紡布的織機效率和布面質(zhì)量影響。

3 結(jié)語

通過多次試紡及小批量生產(chǎn),企業(yè)按生產(chǎn)情況,確定了羅布麻/棉混紡布考核指標的技術(shù)要求,制定了企業(yè)質(zhì)量指標,滿足市場不同層次的客戶需求。從生產(chǎn)的品種及市場銷售看,成品面料質(zhì)量明顯改善,經(jīng)后期染整及整理,在服裝、家紡等領(lǐng)域運用效果逐步改善。

(1)絡(luò)筒工序采用除雜器和電子清紗器結(jié)合使用,并合理確定絡(luò)筒工序張力裝置,改善了清紗效果,解決了結(jié)節(jié)及麻粒,清除粗節(jié)及雙紗,提高絡(luò)紗效率、減少紗線損傷程度。同時還要對紗線通道的落物及時清除,以免落物被重新帶入形成雜物,堵塞通道造成斷頭增加。

(2)整經(jīng)工序采用三段九區(qū),并安裝后車自停,使紗層張力一致,保證經(jīng)軸成型良好,防止經(jīng)紗的段張力波動過大,解決了經(jīng)軸卷繞平整、減少斷頭。

(3)漿紗工序合理選用漿料,確定適合羅布麻/棉混紡紗漿料配比及助劑選擇,確保麻棉紗增加強力,具有良好的被覆,保證漿紗耐磨性。

(4)織布工藝確定了織布用設(shè)備選型、設(shè)備張力的選擇。著重解決了布面質(zhì)量、織機效率。

(5)羅布麻/棉混紡布生產(chǎn)過程中,還存在著一些問題需要進一步研究和解決,如：原料差異波動不穩(wěn)定出現(xiàn)的質(zhì)量問題,紗線質(zhì)量波動,布面外觀質(zhì)量、織機效率等,給企業(yè)產(chǎn)品制造帶來一定影響。這些都需我們深入研究,繼續(xù)優(yōu)化工藝,加大技術(shù)設(shè)備的改造,降低消耗,提高制成率,不斷提高管理水平,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品競爭力。