精梳滌綸18.5 tex 針織紗的開發

陳 可 吉宜軍 蘇旭中 高思晴 樂榮慶

（1.江南大學，江蘇無錫，214122；2.南通雙弘紡織有限公司，江蘇南通，226661）

針織物具有良好的伸縮性、柔軟性、吸濕性和透氣性，穿著時合身隨體，舒適方便，能較好滿足人體運動時伸展、彎曲等要求。如果采用精梳工藝，可在一定程度上提高纖維的伸直度、平行度以及分離度，減少須條紗疵，且有利于減少在后序加工過程中產生的棉結，使得所紡制精梳針織紗線的性能更能滿足人們的需求。隨著化纖精梳機的出現，滌綸針織紗采用精梳工藝有利于紡制出更高品質的針織紗，同時在一定程度上減少了原料成本，使得低檔化纖原料產品的發展實現由中低端向高端的轉變。

1 原料的選用和工藝流程

1.1 原料的選用

滌綸的主要質量指標：平均長度37.36 mm，細度1.34 dtex，回潮率0.47%；倍長纖維含量0.2 mg/100 g，超長率 0.14%，斷裂強度5.85 cN/dtex。

由于增加了精梳工序，為了節約成本，可使用部分吸風花和粗紗頭。滌綸/吸風花/粗紗混用比例97.2/1.4/1.4。

1.2 工藝流程

FA002 型圓盤式抓棉機→SFA035E 型混開棉機→A036 型開棉機→SFA161 型振動給棉機→FA201B 型梳棉機→FA306 型并條機→HC183H 型條并卷聯合機→HC380 型精梳機→FA306A 型 并 條 機→RSB ?D24 型 并 條 機→TJFA458A 型粗紗機→EJM128K 型細紗機→SAVIO ESPERO?M 型絡筒機

2 主要工藝技術措施

2.1 清梳聯工序

清棉工序主要對纖維進行有效開松除雜。依據滌綸較蓬松、雜質少的性能特點，開棉機打手速度采用740 r/min，同時在開松過程中要勤抓、少抓，即要求抓棉機打手刀片每齒的抓棉量偏小控制，有利于后續精梳梳理。具體工藝設定：刀片伸出距離4 mm，打手間歇下降距離3.27 mm。

由于滌綸的雜質較少，應加大SFA035E 型混開棉機塵棒與塵棒入口處的隔距，具體設定為5 mm。而A036 型開棉機塵棒與塵棒的隔距應逐步減小，使得出口處的落棉變少，具體設定為13 mm×8 mm×5.5 mm。隨著纖維的開松，體積逐漸增大，A036 型開棉機打手與塵棒之間的隔距自入口至出口應逐漸增大，具體設定為12 mm×16.5 mm。

在梳棉工序，由于化纖性能特點，各個機械部件的速度應偏高掌握，但不能過高，以免引起纖維損傷。各個機械部件之間隔距也應偏大掌握，以適應滌綸長度長、棉結少的特點［1］，同時減少纖維的損傷。主要工藝參數：道夫速度34 r/min，錫林速度330 r/min，刺輥速度800 r/min，錫林與刺輥線速比宜在2.0 以上。刺輥至給棉板隔距0.29 mm，刺輥至除塵刀隔距0.26 mm，錫林至蓋板隔距0.25 mm、0.23 mm、0.20 mm、0.20 mm、0.23 mm，刺輥至錫林隔距0.16 mm，錫林至道夫隔距0.13 mm。

2.2 精梳工序

2.2.1 精梳準備工序

精梳準備工序包括預并條和條并卷。在實際生產中，以防止滌綸條過早出現不勻以及避免滌綸條黏卷為重點。出條速度不宜過高，否則容易產生靜電而纏繞膠輥和羅拉。綜合考慮，預并條的出條速度選擇300 m/min，條并卷的成卷羅拉速度選擇105 m/min，以控制棉結增長［2］。同時還需要重視預并條定量和小卷定量的設計，當產品質量要求較高的時候，一般會選擇輕定量，有利于改善錫林的梳理效果，但是過輕也會造成梳理質量差等問題，最終導致精梳條條干差，因此預并條干定量設定為22.248 g/5 m，小卷干定量設為63.73 g/m。另外，預并條的喇叭口徑應與條子定量相適應，過小容易造成斷頭堵塞，過大對預并條擠壓不夠，依據實際情況應選擇3.8 mm 的喇叭口徑。其他主要工藝參數：預并條并合數5 根，條并卷并合數24 根，預并條后區牽伸1.119 倍，條并卷的主牽伸設定為4.208 倍。

但在紡制過程中也出現了一系列的問題：一是經過預并的滌綸條后彎鉤變前彎鉤，纖維卷曲性大；二是在條并卷工序中，多根滌綸條經過牽伸區伸直后，纖維之間的抱合力降低；三是在成卷過程中棉卷壓力存在內緊外松的現象，造成棉卷的內外層伸長率不一致。針對以上問題做了相應調整：改進條并卷聯合機的自動換卷動作與程序；改變條并卷聯合機前后牽伸傳動比，縮短棉層從后牽伸到喂入機構的路程；通過條并卷聯合機在線壓力控制系統，建立小卷壓力的數學模型及在線控制系統（裝置）；通過優化預并條和條并卷工藝參數以及選擇合適的紡紗器材，提高了小卷均勻度。

2.2.2 精梳工序

精梳工序是精梳紡紗系統中的關鍵工序［3］，也是精梳滌綸品種的關鍵工序。化學纖維與棉纖維在原料性能、功能方面存在很大的差異，化纖含雜較少、長度整齊度較好、回彈性好、易產生靜電等，使其在紡紗進程中會有較大的局限性，對精梳設備的要求與棉精梳差異很大。所以采用HC380 型化纖精梳機，以突破使用化纖紡制高端化產品的局限性。化纖精梳機更側重于將前道工序中大量的彎鉤纖維伸直，由于后退給棉影響落棉率，導致生產效率降低，所以在給棉方式上我們選擇了前進給棉。給棉長度的設定同樣也很重要，給棉長度過大易導致作用在單纖維上的針齒數減少，過小容易出現棉網過薄，出現破洞，所以將給棉長度設定為5.2 mm。落棉隔距刻度與落棉率相關，其值越大，落棉率越高，秉著節約原料的理念，落棉隔距取7 mm。經測試，精梳條主要質量指標：重量不勻率0.57%，條干CV 3.2%。

對于精梳滌綸18.5 tex 針織紗，在精梳工序后各道工序的工藝設計基本與普通滌綸18.5 tex針織紗相同。

2.3 其他工序

并條工序采用兩道并條。依據滌綸長度長且長度整齊度高的特點，首先選擇較大的羅拉隔距，有利于纖維的牽伸，羅拉中心距：頭并49 mm×53 mm，二并48 mm×55 mm。其次在頭并工序中選擇較大的壓力棒加壓，如果壓力不足，當遇到原料或溫度變化時，就有可能產生突發性條干不勻紗疵；但加壓也不能過重，否則會增加動力消耗。最后，壓力棒調節環的選擇也很重要，壓力棒調節環越大，壓力棒位置越高，對纖維的控制力越弱，反之則越強。依據實際情況，頭道并條的壓力棒調節環直徑設定為14 mm，二道并條的壓力棒調節環直徑選擇13 mm。

粗紗工序的工藝設計宜遵循“大隔距，重加壓，小捻系數”的原則，同時定量和牽伸倍數不宜過大。若牽伸力過大，須條易出現塊狀，牽伸不開，基于以上考慮，粗紗干定量設定為5.1 g/10 m。由于紡制的是高品質針織紗，滌綸捻系數應偏小掌握，所以粗紗捻系數設定為63。粗紗工藝其他參數：前羅拉速度331.81 r/min，錠速810 r/min，羅拉加壓120 N×200 N×150 N×150 N，鉗口隔距6.1 mm，后區牽伸1.28 倍，前區集合器口徑（寬×高）6 mm×4 mm，后區集合器口徑（寬×高）7 mm×4 mm；喂入集合器口徑（寬×高）8 mm×5 mm。

細紗工序應采用較大的羅拉隔距以及較重的膠輥加壓，并選擇合適的捻系數。主要工藝參數：捻系數333.8，羅拉中心距45 mm×63 mm，羅拉加壓170 N×120 N×160 N。

3 成紗質量指標

經過以上工藝調整和專件優選，生產出的精梳滌綸18.5 tex 針織紗質量指標達到了用戶的要求，與常規普梳滌綸18.5 tex 針織紗的質量指標對比情況見表1。

表1 精梳滌綸紗與普梳滌綸紗的質量指標對比

4 結束語

綜上所述，采用HC380 型化纖精梳機可以突破使用化纖紡制高端化產品的局限性。化纖精梳的目的主要是去除化纖中的并絲，提高纖維的伸直度，同時提高制成率，以期開發出更多高品質的紗線。通過采取一系列技術措施，如優選清梳聯工序工藝參數，達到預期開松和梳理的效果；精梳準備工序優化了速度、定量等，并針對性地解決了紡制過程中出現的一系列問題；精梳工序重點優選了給棉方式、給棉長度和落棉隔距等，最終成功紡制出精梳滌綸18.5 tex 針織紗，其質量指標明顯優于普梳滌綸18.5 tex 針織紗，可以滿足高品質針織用紗的質量要求。