前言
咖啡纤维是一种功能性纤维,它将咖啡渣经过煅烧制成炭粉,再经过研磨成纳米级的粉体,加入到涤纶纤维中,生产出一种咖啡纤维,这种咖啡纤维具有吸附性能好,能吸附异味,抗菌性好,杀菌性好,除湿导汗性好,防紫外性好,能发射负离子和远红外线、促进血液循环等优良的性能,所以这是一种新型功能型天然环保纤维。
咖啡涤纶纤维混纺纱系列产品,它不仅能体现两种纤维的优良性能,而且还能充分发挥混纺纱线的独特风格,本文从纤维性能和纺纱工艺参数等方面进行了研究和探讨,下面就咖啡涤纶混纺纱的纺纱工艺情况作一阐述,以便为企业进一步开发新产品提供一定的参考价值。
一、纤维性能、纱线规格及工艺流程
1.1 原料性能
咖啡纤维强度比棉、丝纤维高,与涤纶接近,耐磨性好,干态伸长率大,耐磨性好,干态伸长率大,耐磨性好,吸湿透气性好,具有较大的抵抗变形能力。其性能测试结果如表1。
1.2 纺纱前预处理
原料包进入车间后要及时撤去打包铁丝,至少放置24小时,使原料包与车间温湿度取得平衡。为了提高纤维的可纺性,同时还要在咖啡涤纶纤维上喷洒适量的水和抗静电剂,以确保成纱具有良好的质量。
1.3 纱线品种和规格
品种1: 咖啡纤维/CJ 60/40 8.4 tex;
品种2: 咖啡纤维/CJ 55/ 45 9.8 tex;
品种3: 咖啡纤维 /CJ 70/30 11.7 tex;
品种4: 咖啡纤维 /CJ 65/ 35 14.6 tex。
1.4 纺纱工艺流程
①咖啡纤维:
清花FA002D→A006B→A036B→A036C→A092→FA141→梳棉FA231A
②棉纤维:
FA002→A006B→A036B→A036C→A092→FA141→A186D梳棉机→FA302(棉预并条机)→条卷FA331→精梳FA251
①+②:并条FA302(三道)→FA423A粗纱机→FA507(细纱机)→络筒村田№7-7
由于清花工序混棉不容易控制混纺比,咖啡纤维和棉两种纤维应该采用不同的工艺加工,所以要选择并条混合方法,以确保混合均匀,混纺比正确。
在实际生产过程中,棉采用原来的清梳工艺,而咖啡纤维则采用新工艺。
二、纺纱主要工艺参数的设计及关键技术措施
2.1 清花工序主要工艺特点及技术措施(咖啡纤维)
由于纤维长度长,整齐度好,不含杂质和短绒,为了提高开松作用,抓棉机的打手伸长肋条距离调整为3.1 mm,抓棉机的运转效率控制5%以上,做到勤抓细抓,A006B混棉机均棉罗拉与角钉帘隔距调整为7-9 mm,少抓细抓,提高开松梳理的作用。采用梳针打手,选择较低的打手速度,避免因过度打击而损伤纤维,造成短绒增多,形成棉结。适当放大打手与给棉罗拉之间的隔距,降低梳针打手,减少打击力度和打击点的数量,以减少纤维损伤,降低棉结和短绒数量。为减少纤维在生产过程中损伤,搓揉而产生棉结,各打手速度要偏低掌握,打手语尘棒之间的隔距偏大控制,并适度增加补风,减少棉束翻滚形成棉结。为防止棉卷粘卷,确保成型良好,要增大紧压罗拉的压力,采用凹凸罗拉,棉卷压力采用渐增加压等措施。其主要工艺参数见表2。
2.2 梳棉工序主要工艺特点及技术措施(咖啡纤维)
梳棉强调轻缓梳理和及时转移,合理选配各梳理元件的针布规格,以提高纤维的分离度;为了实现锡林针齿对刺辊针齿表面纤维的完全剥取,要求锡林各部的隔距准确,锡林针齿和刺辊针齿光洁锋利,并能消除刺辊返花而形成的搓转棉结;采用低刀大角度的工艺,除尘刀低于机框4MM,按转角度90, 最大限度地排除束并丝的数量。适当提高锡林与刺辊的线速度比,确保纤维得到缓和梳理,顺利转移,减少飞花和棉结;使用工作角较小的化纤专纺针布,减少纤维的沉淀,确保纤维的顺利转移,减少棉结数量,提高棉网质量;适当缩小道夫与锡林之间的隔距,可以解决棉网飘落和转移不良现象,并确保纤维通道的光洁畅通。其主要工艺参数见表3。
采取以上新工艺后,纺出的咖啡纤维生条萨氏条干均匀度为 15.12%, Uster条干均匀度为 3.44%,棉结为 2.09粒/g,生条质量较好;而采用旧工艺纺出的生条萨氏条干均匀度为15.39%, Uster条干均匀度为3.63%,棉结为 2.51粒/g。
2.3 并条工序主要工艺特点及关键技术(咖啡纤维/棉纤维)
头道并条采用较大的后区牵伸倍数,二三道并条采用较小的后区牵伸倍数,集中前区的牵伸,有利于纤维的进一步的伸直平行,确保熟条的条干水平提高和内在质量。充分发挥压力棒的作用,以便更好地控制浮游纤维和边缘纤维,确保纤维在牵伸过程中稳定运动,提高熟条的条干水平。适当增加摇架的压力,保证纤维之间混合均匀,提高熟条的条干水平。保持绒板的运转良好,做好减少纱疵的基础工作;正确使用压力棒,并减少压力棒短绒积聚等不良现象;严格控制好车间的温湿度,根据出现的问题合理调节,并根据原料的特性和出现的问题,严格控制混纺比,保持生产稳定和质量稳定。其主要工艺参数见表4。
采取以上新工艺和技术措施后,纺出的熟条萨氏条干均匀度为14.33%, Uster条干均匀度为 3.57%, 熟条质量较好;而采用旧工艺纺出的熟条萨氏条干均匀度为14.68%, Uster条干均匀度为3.79%。
2.4 精梳工序主要工艺特点及技术措施(棉纤维)
精梳工序的主要任务是使纤维梳理顺直平行,最大限度地排除短绒和杂质,因此给棉方式要采用后退短给棉,合理调整分离罗拉顺转定时,避免顶梳过早接触须丛而妨碍须丛抬头而影响棉网质量。适当放大后区牵伸,有利于伸直纤维的前弯钩,同时降低车速,避免条子意外牵伸。
2.5 粗纱工序主要工艺特点及关键技术(咖啡纤维/棉纤维)
用好防细节装置,保证各牵伸部件和加捻卷饶部件状态良好;严格控制粗纱伸长率,要偏小控制,降低意外牵伸。适当减低锭速和前罗拉速度,减少纤维缠绕现象,改善条干,提高成纱质量。在细纱不出硬头的前提下,粗纱捻系数偏大控制,可以有效地防止因纤维光滑而滑脱造成细节增加,适当加大粗纱捻系数,使粗纱 经过细纱后区牵伸后,有一定的余捻进入前牵伸区,确保纤维之间紧密接触,能有效控制对纤维的运动,可以改善条干,提高成纱质量;减少意外牵伸,防止条干恶化。其主要工艺参数见表5。
采取以上有效措施后,粗纱重量不匀率为1.21%,Uster条干CV%值为4.06%,伸长率为1.38%,粗纱质量明显得以改善;而采用旧工艺纺出的粗纱重量不匀率为1.38%,Uster条干CV%值为4.43%,伸长率为1.78%。
2.6 细纱工序主要工艺特点及关键技术(咖啡纤维/棉纤维)
合理选配钢领和钢丝圈,以减少两者之间的摩擦,降低毛羽数量;在生产过程中,要调整好摇架位置,加装合理的集合器,改善成纱条干,提高纱线的整体质量;要求钢丝圈不能挂花,及时更换带有沟槽的不良钢丝圈,减少纱疵的产生;适当增加捻系数,加大后区的牵伸倍数,合理制定上下销口隔距,控制浮游纤维,提高条干均匀度。钢丝圈型号为FU镀氟钢丝圈,钢领型号为PG1/2-4251亚光钢领,其工艺参数分别见表6所示。
三、成纱质量情况
通过反复试验和调查研究,采用有效的技术措施,对产品的特点、原料性能、技术工艺、设备技术措施及关键质量措施有了一个进一步的了解。试验结果表明各项质量完成均比较好,已达到预期效果,见表7所示。
四、结束语
在纺制过程中不仅要保证关键工序工艺的准确性,而且还要注意各工序温湿度的控制工作。清花工序要降低打手速度,减少棉结和短绒的产生;梳棉工序合理选择各部件的梳理速度和隔距;并条工序采用三道并条,合理调整三道并条的并合数和牵伸分配,伸直前弯钩纤维,减少棉结的产生,以消除棉条中后弯钩纤维,提高纤维的伸直平行度,提高条干水平;粗纱工序要合理设计粗纱捻系数,它使提高细纱条干水平,降低短粗节和减少长细节等纱疵的关键因素;细纱工序采用优化后的工艺参数,使用压力棒上销、压力棒钳口隔距快、新型胶辊、陶瓷导纱钩、花纹胶圈、镀氟钢领和钢丝圈等,以保证产品质量稳定。
咖啡纤维混纺纱产品具有独特的服用性能和良好的特殊功效,具有抑菌杀菌等功能,作为一种新型功能性纤维,具有很高的实用和应用价值及较高的市场价值,开发的系列功能绿色环保产品深受消费者青睐。