嚴新民,裴等變,胡瑞瑞,張勝應
(巴州金富特種紗業有限公司,新疆 庫爾勒 841000)
普通渦流紡粘膠紗線由于其獨特的成紗原理,紗體較環錠紡、轉杯紡粘膠紗線偏硬,優點是毛羽較少。本文利用渦流紡紗線特殊的皮芯結構及其成紗原理,將平行排列、無捻度的芯纖維替換為易于降解、無味、無毒的綠色環保型纖維-水溶性維綸長絲做芯紗,外側包覆纖維用粘膠短纖維,以改善渦流紡紗線偏硬的缺點。
為了提高可紡性,對使用原料要求較高,要求外側包覆短纖維纖度細,初始模量小,纖維整齊度好,選用1.33 dtex×38 mm粘膠纖維作為渦流紡原料,單嘜頭配棉紡紗。要求干斷裂強度≥2.40 cN/dtex,疵點含量≤0.25%,含油率控制在0.28%~0.30%。芯紗采用易溶于水的4.1 tex綠色環保水溶性維綸長絲,其纖度小,包覆效果好,可在渦流機包芯裝置上直接使用。
特呂茨勒BO-A2300型全自動抓棉機→BR-COI凝棉器→MX-U6多倉混棉機→FD-O給棉和TO-T1開棉機→TC5-1型梳棉機→TD-09型頭并→TD-09型二并→TD08型三并→MVRⅢ870渦流紡+包芯裝置(完成包芯)→成品定量包裝。
渦流紡對清花工序開松效果要求較高,需在抓棉工序充分開松纖維,以便于梳棉工序除雜與梳理,設置較小的打手抓取深度1.7 mm,較快的抓棉小車運行速度16 m/min,適宜的抓棉打手轉速900 rpm。
梳棉工序要充分梳理纖維,使粘膠纖維平行度好、含短絨少,且充分開松成單纖維狀,開車前需檢查錫林針布、刺輥針布、道夫針布狀況。
工藝參數設置:梳理點隔距偏大設置,細小排雜點偏緊設置,錫林與道夫隔距偏小設置,有利于纖維轉移,錫林和刺輥及蓋板速度應適當偏低,可減少纖維損傷和短絨含量;錫林與蓋板間隔距應適當偏小,以提高分梳效果,使得纖維均勻、整齊、分離度好;棉條定量適當偏輕設置,以解決棉網轉移困難的問題,從而改善條干水平,保證條子質量[1],主要工藝參數見表1。

表1 梳棉機工藝設計
渦流紡對纖維的平行度與取向度要求較高,需要多道并和,考慮到纖維在渦流牽伸工序必須是后彎鉤,使經過牽伸后的纖維長度不受影響,所以一般設置單數并和。頭道并合,定量設置5.1 g/m,牽伸倍數6.5,并合數6,后區牽伸倍數1.7。二道并合,定量設置4.8 g/m,牽伸倍數6.4,并合數6,后區牽伸倍數1.35。末道并合,定量設置4.2 g/m,牽伸倍數6.85,并合數6,后區牽伸倍數1.2,出條速度400 m/min,后區牽伸隔距(A)54 mm,主牽伸隔距(B)43 mm。末道并條使用有自調勻整功能的TD08型并條機,設置適當的工藝參數可以生產取向度更好的熟條,以提高渦流紡工序紡紗效率與成紗質量。
渦流紗是一種雙重結構紗,由芯纖維和外包纖維組成,芯纖維平行排列、無捻度,外包纖維呈規則螺旋包纏在紗芯表面,這是由其獨特的成紗原理決定的。
在渦流紡紗的基礎上改裝長絲喂入裝置,通過裝在渦流機每個單錠上的維綸長絲掛絲、導絲裝置,把維綸長絲用專用長絲導絲輪導入渦流機前皮輥中間,再通過前羅拉,將其由噴嘴引入紡錠中心位置,經過紡錠后外側包纏粘膠短纖,再經過電清檢驗,卷繞到紙管上,完成產品加工。
渦流紡中空紗成紗原理:利用壓縮空氣形成的渦流使每一根纖維的頭部向紗線的中心(維綸長絲)聚集,因此紗線中心的纖維均是無捻狀態,粘膠短纖的尾部纏繞后續進來的纖維形成紗線的外層。
專件選擇是保證渦流紡紗質量的關鍵,本次生產19.7 tex紗屬于中號紗,因此選擇適合紡中號紗的專件:紡錠型號選擇M,集棉器型號灰色,噴嘴隔距調整至白色[2]。村田870EX渦流機紡紗張力控制是通過CY單錠張力和喂入比來決定的,經過多次試驗將CY單錠張力的刻度盤設置為1,調整喂入比為0.986,紡紗張力8.5 cN,解決了芯絲(維綸)產生的起圈現象,主要紡紗工藝參數見表2。

表2 870型渦流紡紗機工藝設計
渦流紡紗對環境的要求較高,車間需要適宜的溫濕度。清花與梳棉工序,溫度設置為25 ℃,相對濕度設置為56%;并條工序尤其是末并會出現皮輥、羅拉纏花現象,溫濕度不宜過小,溫度設置為26 ℃,相對濕度設置為57%;渦流紡工序溫度設置為27℃,相對濕度設置為58%。
經過以上工藝設計及措施,渦流紡19.7 tex中空紗得以順利生產,且成紗質量優于未包維綸長絲的同細度紗,成紗質量指標測試結果見表3。

表3 成紗質量
通過優化各工序的工藝參數、專件選型,渦流紡19.7 tex中空性能紗芯紗包覆效果好,成紗質量優良。無色、無毒的維綸長絲在后道染整工序遇熱水溶解,不會對環境造成污染,僅剩外側粘膠纖維,減少了紗線重量,使得紗線更加蓬松柔軟。我公司已將中空性能紗線用于織造T恤衫與襪子,并獲得消費者的認可。