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聚乳酸纤维纯纺纱的开发实践

    聚乳酸纤维是以玉米、小麦等天然农作物为原料加工而成的新型纤维,具有良好的生物降解性,其降解产物在自然界中可完全分解成CO2H2O,不会对环境造成污染,因此该纤维属于绿色纤维。同时聚乳酸纤维具有适宜的纺织可加工性和力学强度,兼有天然纤维和合成纤维的优点,是制做各类纺织品的理想原料。因此最近几年该纤维受到广泛关注,具有良好的开发应用前景。根据客户需要,我公司开发生产了聚乳酸纤维14.8tex针织纱。

1.原料性能

纤维规格:1.67dtex×38mm干强4.78cN/tex,湿强:4.25cN/tex,干态伸长率31.0%:湿态伸长率28.4%回潮率:0.6%,质量比电阻:3.62×107

乳酸纤维具有极好的悬垂性、滑爽性、吸湿透气性、天然抑菌性、对皮肤无伤害的弱酸性、耐热性及抗紫外线功能,并富有光泽和弹性,其光滑程度可与丝绸相媲美。其产品特别适合制作T恤衫、高档内衣。

2.纺纱工艺流程

A002D型自动抓棉机A006B型混棉机A036C型开棉机A092A型双棉箱给棉机A076C型单打手成卷机A186F型梳棉机FA302型并条机(两道)A454G型粗纱机FA506细纱机Espero-M自动络筒机

3.各工序主要工艺参数与技术措施

3.1开清棉工序

根据聚乳酸纤维长度整齐度高、含杂少的特点,本工序应采取“少抓勤抓、多松轻打、早落少落”的工艺原则,A036C型机采用梳针打手,给棉罗拉与打手隔距适当放大,减少打击力度和次数,减少纤维损伤和短绒的产生。圆盘抓棉机打手每次下降1.5mm,打手伸出肋条-3mm,各机打手速度适当降低,梳针打手速度470r/min,综合打手速度900r/min,增大打手与尘棒之间的隔距,以减少纤维损伤和棉结,适当提高风扇速度,加快纤维的转移速度,达到少落的目的。同时采用自调匀整装置,棉卷不匀率达到0.9%以下,正卷率在98%以上。

3.2梳棉工序

梳棉工序能否有效地降低棉结,保持纤维在棉网中的伸直度与分离度,是聚乳酸纤维纺纱成败的关键问题。根据该纤维长度整齐度好、含杂少、强力低等特点,本工序宜采用“轻定量、紧隔距、低速度”的工艺原则。除尘刀采用高刀大角度,小漏底入口隔距放大,盖板选用齿密较稀的针布,且速度降至最低,减少盖板与后车肚落棉,使总落棉量控制在2%以内。为减少纤维的损伤和短绒的产生,将给棉板工作面长度加长到34mm,刺辊转速降至690r/min,锡林与刺辊的速比调整到3.0,有利于纤维的顺利转移。在避免锡林绕花和针布充塞的前提下,锡林盖板隔距偏紧掌握,防止隔距过大影响分梳效果,造成棉网出现云斑和棉结。梳棉工序主要工艺参数见表1。

表1. 梳棉工序主要工艺

           

          

刺辊速度/r.min-1

             690

锡林速度/r.min-1

             330

盖板速度/mm. min-1

              78

道夫速度/r.min-1

              17

锡林盖板隔距/mm

0.25、0.23、0.20、0.20、0.23

锡林道夫隔距/mm

0.13

生条定量/g.(5m)-1

18.62


3.3 并条工序

本工序宜采用“紧隔距、重加压、强控制、低速度”的工艺原则。由于聚乳酸纤维的长度长、牵伸过程中牵伸力大,罗拉隔距应适当放大为12mm×20mm ,并增加胶辊加压,适当降低罗拉速度,选用稍轻的熟条定量,保持握持力与牵伸力相适应。同时合理进行牵伸分配,采用顺牵伸工艺配置,头并后区牵伸倍数偏大掌握,以减少弯钩纤维,改善纤维的伸直平行度,头并后区牵伸倍数控制在1.71.8倍,末并后区牵伸倍数控制在1.21.3倍。喇叭口、圈条斜管每班用汽油擦拭、保持通道光洁,并选用直径较大的喇叭口,避免堵塞现象,保证出条顺利。并条工序主要工艺参数见表2。

表2 并条工序主要工艺参数  

项  目

头并

二并

总牵伸倍数/倍

8.036

8.439

后区牵伸倍数/倍

1.74

1.22

并合根数/根

8

8

罗拉隔距/mm

12*20

15*22

罗拉加压/dan.双锭-1

30*32*30

30*32*30

喇叭口直径/mm

3.6

3.4

3.4  粗纱工序

本工序宜采用“轻定量、重加压、小后区牵伸、大后区隔距、低速度”的工艺配置,以加强对牵伸区中纤维的控制,并有利于稳定牵伸力和握持力的关系。在细纱不出硬头的前提下,适当增加粗纱捻系数,同时严格控制粗纱伸长,减少纱条意外伸长,有利于减少粗纱细节和毛羽,有利于提高成纱条干均匀度。粗纱工序工艺参数见表3。

3. 粗纱工序工艺参数

项目

参数

总牵伸/倍

7.6

后牵伸/倍

1.26

捻系数

95

粗纱定量/g.10m-1

4.66

罗拉中心距/mm

54*59.5

钳口隔距/mm

4.4

锭子速度/r.min-1

786

3.5  细纱工序

细纱机牵伸部分采用重加压、较小的后区牵伸、较大的后区隔距、小钳口隔距、低车速的工艺配置,使其能够有效地控制纤维运动,提高成纱质量水平。通过多次对细纱捻系数进行试验,最后将捻系数确定在370380之间,此捻系数对提高成纱强力十分有利。

为控制成纱质量,达到良好的条干水平,我们采取了以下技术措施:

(1).采用“重加压、大隔距”的基础工艺;

(2)优选粗纱捻系数与细纱后区牵伸倍数相匹配;

(3)选用性能优良的胶辊、胶圈以提高成纱条干水平;

(4)合理选配钢领与钢丝圈。

为了保证聚乳酸纤维的成纱质量,除了合理的上机工艺及有效的技术措施之外,我们对前纺车间的各道工序都制定了严格的半成品质量内控指标,逐道检测把关,并组织专门技术力量跟班解决生产过程中遇到的难题。

聚乳酸纤维14.8tex 纱的成纱质量指标如下:

条干CV/%          13.84

细节/个.km-1             8

粗节/个.km-1           75

棉结/个.km-1           95

单强/ cN.tex-1        15.26

单强CV/%            9.6

3.6  络筒工序

为了减轻静电现象,采用金属槽筒,在保证筒子成形良好的条件下,适当降低槽筒转速,络纱张力偏小掌握,纱条通道保持光洁无毛刺,减少条干恶化和毛羽的产生。电子清纱器参数从严掌握,保证纱疵能够有效清除。电清工艺:短粗节门限为1.5cm×(+140%),长粗节30 cm×(+50%),长细节30cm×(-40%)。

4.结束语

国内市场上纺织品正逐渐向新、特、优方向发展,聚乳酸纤维的出现满足了人们对穿着舒适性、美观性的追求,符合保健潮流。该纤维采用天然可再生的植物资源为原料,减少了对石油资源的依赖,符合当今社会可持续发展的要求。作为一种新型的健康舒适纤维,在人类日益关爱自身、关注生存环境、追求天然舒适、回归自然时尚的今天,聚乳酸纤具有良好的市场应用前景。(中国棉纺织信息网)

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