膠原蛋白纖維與Modal纖維混紡紗的生產開發

馬春鳳,邢紅心,宋文智,郭 歡

(1.德州興德棉織造有限公司,山東 德州 253000;2.國家康復輔具研究中心康復輔具質量監督檢驗中心,北京 100000)

隨著生活水平的不斷提高,人們對紡織品質量的追求也越來越高,綠色環保紡織品不斷涌現,應用各種新型紡織纖維生產時尚、舒適、高檔次的紡織品越來越受到人們的青睞。為滿足社會發展,適應市場需求,成功開發了膠原蛋白纖維與棉、黏膠、天絲、Modal等纖維一系列的混紡產品。膠原蛋白纖維產品的開發受到業內人士的關注,為機能、環保新型材料開拓新的市場。

以Modal與膠原蛋白纖維70/30 9.8 tex賽絡緊密紡紗為例,介紹紡紗生產工藝。

1 原料特性

膠原蛋白纖維是由天然素材制成的一種創新的機能性纖維,其主要原料膠原蛋白來自于海洋生物虱目魚的魚鱗,由魚鱗上萃取的膠原蛋白分子,通過納米技術與木漿纖維聚合在一起,再進行抽絲制成膠原蛋白纖維。膠原蛋白纖維柔美如絲、親膚如絨,具有保濕、天然消臭抗菌、抗紫外線、吸濕透氣、高度親膚性及優良的抗靜電性能,且兼具綠色環保性,可與棉、麻、絲及各種纖維混紡交織,廣泛應用于床上用品、服裝、內衣、戶外運動等紡織品。

膠原蛋白纖維:細度1.0 dtex,長度38 mm,強力2.69 c N/dtex,伸長9.2%,回潮13.0%。

Modal纖維是一種新型的高濕模量再生纖維素纖維,由木漿經專門的紡絲工藝加工成纖維,整個生產過程沒有任何污染,并且能夠自然分解,屬于環保生態型纖維,具有很好的柔軟性、優良的吸濕性和可染性。織物細膩柔軟,手感滑爽,有較好的絲光感,適用于開發襯衫、內衣、T恤、睡衣等產品。

Modal纖維:細度1.33 dtex,長度38 mm,強力3.20 c N/dtex,伸長10.5%,回潮13.0%。

2 紡紗工藝流程

為保證Modal和膠原蛋白纖維混紡比例的準確,采用了并條工序條混的紡紗工藝,2種原料清梳工序單獨成卷、成條。工藝流程為:

Modal纖維:FA009型往復式抓棉機→FA105A型單軸流開棉機→FA029型多倉混棉→FA116型主除雜機→FA203A型梳棉機。

膠原蛋白纖維:A002C型圓盤抓包機→A035B型混開棉機→FA106型單軸流開棉機→A092A型雙棉箱給棉機→A076C型單打手成卷機→A186D型梳棉機。

Modal/膠原蛋白混合:FA306A型并條機(一)→FA306A型并條機(二)→TJFA457A型粗紗機→JWF1510型細紗機→AC338型自動絡筒機。

3 各工序主要技術措施

3.1 清梳棉工序

由于Modal纖維長度長、整齊度好、短絨少、不含雜的特點,采用短流程工藝,跳過FA125重物分離器和FA156型除微塵機,適當降低打手速度,加大打手至給棉羅拉的隔距,避免過度打擊,減少纖維損傷。梳棉工序采用輕定量、緊隔距、強梳理工藝,提高梳理效果,減少纖維損傷。

清棉主要工藝參數:FA009型往復式抓棉機打手速度1 000 r/min,抓包深度1.0 mm,抓包速度15 m/min;FA105A型單軸流開棉機打手速度630 r/min;FA116型主除雜機分梳輥510 r/min。

梳棉主要工藝參數:錫林379 r/min,刺輥771/min,道夫23 r/min,蓋板89.8 mm/minn,錫林至蓋板隔距為0.23、0.20、0.20、0.20、0.23 mm;刺輥至給棉板隔距為0.50 mm;生條干定量為17.2 g/(5 m)。

由于膠原蛋白纖維細度細、整齊度好、短絨少、易損傷、易產生棉結的特點,開清棉工序采用“低速度、大隔距、以梳代打、柔和梳理”的短流程工藝,適當降低打手速度,加大打手至給棉羅拉、塵棒間的隔距,避免過度打擊,減少纖維損傷。在梳棉工序采用“輕定量、低速度”的工藝原則,加大給棉羅拉至刺輥間的隔距,減少纖維損傷。適當提高錫林與刺輥的線速比,在低速狀態下使纖維能順利轉移。降低蓋板速度,減少蓋板花量。

清棉主要工藝參數:抓棉機打手630 r/min,單軸流打手580 r/min,綜合打手820 r/min,棉卷羅拉11 r/min,棉卷定量380 g/m。

梳棉主要工藝參數:錫林330 r/min,刺輥647 r/min,道夫20 r/min,蓋板162 mm/min,錫林主蓋板隔距為0.20、0.18、0.18、0.18、0.20 mm;刺輥主給棉板隔距為0.30 mm;生條干定量為18.4 g/(5 m)。

3.2 并條工序

由于Modal和膠原蛋白纖維細度細、長度整齊度好,宜采用較大的羅拉隔距,采用較低的輸出速度,減少生產中的“三繞”和堵塞現象。采用兩道并合的工藝,合理控制棉條排列順序,以提高混合效果。頭道采用較大的后區牽伸倍數,以提高纖維的伸直度,二道采用較小的后區牽伸倍數,以提高條干均勻度。

并條工序主要工藝參數見表1。

表1 并條工序主要工藝參數

3.3 粗紗工序

粗紗工序采用“大隔距、重加壓、較小后區牽伸倍數”的工藝原則,適當降低粗紗捻系數,合理調整紡紗張力,避免出現細紗由于牽伸力過大而出現牽伸不開的現象。

粗紗工序主要工藝參數:錠速750 r/min,粗紗定量4.0 g/(10 m),后區牽伸1.17倍,捻系數67。

3.4 細紗工序

細紗采用較大的后區隔距、較小的后區牽伸倍數和較小的鉗口隔距,加強對牽伸區內纖維的控制,既可保證成紗條干又可減少毛羽。合理選用鋼絲圈,加強鋼絲圈管理和換用周期,從而使成紗質量得到了有效保證。

細紗工序主要工藝參數:錠速13 000 r/min,捻系數363,鉗口隔距2.5 mm,后區牽伸倍數1.23倍。

Modal/膠原蛋白70/30 9.8 tex成紗質量指標見表2。

表2 Modal/膠原蛋白70/30 9.8 tex質量指標

3.5 絡筒工序

在保證成形良好的前提下,盡量采用了較小的張力,以降低毛羽。合理調整電子清紗器工藝參數,減少有害紗疵,提高成紗質量。

絡筒工序主要工藝參數:絡紗速度900 m/min,N:260%,S:100%×1.8 cm。

4 結束語

(1)由于膠原蛋白纖維具有優良的染色性能,因此,各工序不同品種機臺間要嚴格做好隔離措施,防止其他纖維混入膠原蛋白中,造成染色差異。

(2)膠原蛋白纖維細度細,不含雜,清梳工序適當放大隔距,降低各部速度,減少纖維損傷。最大限度地減少落棉,提高制成率,降低生產成本。

(3)各工序要加強控制好車間的溫濕度,保持棉條通道光潔,嚴格控制鋼絲圈使用周期,減少紗線毛羽。

(4)膠原蛋白纖維是一種環保、可分解的新型功能性纖維,可廣泛應用于床上用品、內衣、戶外運動系列等紡織面料,因此具有很強的競爭優勢和開發潛力。