随着社会发展和人民生活水平的提高，人们的卫生保健意识日益增强。甲壳素纤维以其具有良好的天然抑菌性与舒适性受到人们的极大关注。含有甲壳素纤维的纺织品具有良好的抑菌型，且对人体无毒、无刺激，与皮肤接触有良好的亲和作用。甲壳素纤维的纺织品废弃后可生物降解，对环境无污染，因此该纤维属于绿色环保型纤维。 

　　1.甲壳素纤维的性能 

　　甲壳素和它的衍生物壳聚糖，具有一定的流延性及成丝性，都是很好的成纤材料，选择适当的纺丝条件，通过常规的湿纺工艺或干湿法纺丝工艺可制得具有较高强度和伸长率的甲壳素纤维。在壳聚糖大分子结构中由于含有大量的氨基，其溶解性能和生物活性比甲壳素强，因此通常所指的甲壳素，在大多数情况下就是指壳聚糖。甲壳素纤维具有以下主要特性。 

　　1.1 优异的生物医学性能 

　　甲壳素纤维的大分子结构与人体内的氨基葡萄糖的构成相同，而且具有类似于人体骨胶原组织结构，这种双重结构赋予了它极好的生物医学特性：即他对人体无毒无刺激，与人体组织有良好的生物相容性，具有抗菌、消炎、止血、镇痛、促进伤口愈合等功能。因此甲壳素纤维是理想的医用高分子材料，广泛用于制造特殊的医用产品。 

　　1.2  可生物降解 

　　由于制造素纤维的原料一般采用虾、蟹类的背壳，一方面可减少这类废弃物对环境的污染，另一方面甲壳素纤维的废弃物又可被生物降解，不会对环境造成污染。                                                                                        

　　1.3  优良的吸湿功能 

　　由于甲壳素纤维在其大分子链上存在大量的羟基和氨基等亲水性基团，故纤维有很好的亲水性和很高的吸湿性。甲壳素纤维的平衡回潮率一般在12—16%之间。 

　　1.4  优良的染色性能 

　　由于甲壳素纤维吸湿性良好，因此具有优良的染色性能，可采用直接、活性、还原、碱性、硫化等多种染料进行染色，且色泽鲜艳。 

　　1.5  性能指标 

　　甲壳素纤维的主要性能指标如表1所示。 

　　2.产品设计 

　　与棉纤维相比，甲壳素纤维细度偏粗，强度偏低，在一般条件下用甲壳素纤维进行纯纺还有一定的困难，通常采用与棉纤维或其他纤维混纺来改善其可纺性。为此，我公司采用与棉纤维进行混纺，产品规格为甲壳素纤维/棉纤维60/4014.8tex 针织纱（甲壳素纤维的英文代号为CS）。在甲壳素纤维中混入一定比例的棉纤维，一方面可提高甲壳素纤维的可纺性能，降低甲壳素纤维产品的生产成本，另一方面甲壳素纤维与棉纤维均属天然素材，对人体肌肤都有很好的亲和性，且能生物降解，不会对环境造成污染。 

　　3.纺纱工艺流程 

　　甲壳素纤维制条： 

　　A002D型抓棉机→A006B型自动混棉机→A036C型梳针滚筒开棉机→A092A型棉箱给棉机→A076C型成卷机→A186F型梳棉机 

　　棉纤维制条： 

　　A002D型抓棉机→A006B型自动混棉机→A034型六滚筒开棉机→A036C型豪猪开棉机→A092A型棉箱给棉机→A076C型成卷机→A186F型梳棉机 

　　混合纺纱： 

　　A272F并条机（三道）→A454G粗纱机→FA507细纱机→ESPERO-M络筒机 

　　4.各工序工艺配置与技术措施 

　　4.1 开清棉 

　　针对甲壳素纤维整齐度好、体积质量大、不含杂、强力低的特点，开清棉工序应采用“精细抓棉、少落多松、低速度”的工艺原则，各部打手速度不宜太快，避免因过度打击损伤纤维而造成短绒或扭结形成棉结。A036C型机打手速度为480r/min，A076C型机打手速度为850r/min风扇速度为1450 r/min 棉卷定量为410g/m。 

　　4.2 梳棉 

　　针对甲壳素纤维细度较粗、强力较低的特点，本工序宜采用“轻定量、低速度、快转移、小加压”的工艺原则。降低刺辊和道夫速度，适当放大锡林与盖板间的隔距，减少纤维损伤；适当放大刺辊和锡林的速比，既有利于纤维的转移，也有利于减少棉结；适当调整给棉板与刺辊的隔距并抬高给棉板高度2mm—3mm；采用工作角较小的化纤针布，减少纤维沉淀，利于纤维转移；上下轧辊与小轧辊之间的加压尽量减小，棉条的张力牵伸偏小掌握；力求减少纤维揉搓和棉结的产生，提高棉网质量。梳棉工序主要工艺参数：锡林速度330r/min，道夫速度20r/min，刺辊速度800r/min，锡林与盖板隔距0.30mm、0.25mm、0.25mm、0.25mm、0.30mm，锡林与道夫隔距0.13mm。 

　　4.3 并条 

　　为了保证甲壳素纤维与棉纤维混合均匀，并条工序采用三道混合，每道8根并合，采用“紧隔距、重加压、强控制、低速度”的工艺原则。合理进行牵伸分配，采用顺牵伸工艺，头并后区牵伸倍数选用1.772倍，后区牵伸倍数选用1.226倍，头并后区牵伸倍数偏大掌握，以减少弯钩纤维，提高纤维伸直平行度。罗拉隔距应适当放大为12×20mm，适当降低罗拉速度，采用稍轻的熟条定量。另外因纤维相互之间抱合力差，经过多次牵伸牵伸后，熟条易过熟过烂，适当减少并条定长，满筒长度由3km改为2.4km，以减轻条子与上圈条器表面的摩擦起毛。由于甲壳素纤维易产生静电而缠绕罗拉、胶辊，所以胶辊采用经WTB复合涂料处理的国产胶辊。经过采用以上工艺措施，熟条重量不匀率为0.62%，条干CV为3.4%。 

　　4.4 粗纱 

　　由于甲壳素纤维之间的抱合力差，粗纱工序宜采用“重加压、轻定量、强控制、低速度、较小的后区牵伸、较大的后区隔距”的工艺配置原则。在细纱不出硬头的前提下，粗纱捻系数适当增加，牵伸张力要适当，保证粗纱成形良好，防止意外牵伸。粗纱机加装防细节装置，能够有效地降低成纱细节。为避免生产过程中纤维缠绕罗拉和胶辊，应保持纺纱通道光洁，并定期用酒精擦拭，胶辊也需用特殊防绕涂料进行处理。粗纱工序工艺参数确定为： 

　　锭子速度：880r/min，前罗拉速度：20.5m/min，后区牵伸倍数：1.27，总牵伸倍数：7.86，罗拉隔距：7×21×27mm，捻系数：82。 

　　4.5 细纱工序 

　　细纱工序是成纱的最后一道工序，也是关键工序，所以细纱的工艺配置也非常重要，包括钢领、钢丝圈、胶辊的硬度等，这些对降低成纱毛羽、减少断头、提高条干水平都有很重要的作用。同时罗拉隔距的大小、牵伸倍数的分配对成纱质量都有一定的影响。减少罗拉隔距，有利于对牵伸区内浮游纤维的控制，同时适当减少后区牵伸倍数，发挥主牵伸区的作用，有利于降低细纱的条干CV值。通过试验，罗拉隔距由19×35mm调整为18×36mm；后区牵伸倍数由1.36倍调整为1.23倍，成纱质量明显好转。 

　　CS/C 60/40 14.8tex 针织纱的成纱质量指标如下： 

　　条干CV/%              15.6 

　　细节/个.km^-1             12 

　　粗节/个.km^-1              78 

　　棉结/个.km ^-1            156 

　　单纱断裂强度/cN.tex^-1   10.26 

　　强力CV/%             12.36 

　　重量CV/%               1.8 

　　捻系数                  370 

　　4.6  络筒工序 

　　络筒工序采用ESPERO-M型自动络筒机，设置工艺时应注意络筒张力要适当，启动速度不宜高。本工序要正确处理络纱产量与成纱毛羽之间的关系。通过试验对比得知，络筒速度与成纱毛羽成正比关系，特别是当络纱速度超过1000m/min时，毛羽迅速增加。通过综合考虑，最后将络纱速度确定为960m/min。 

　　5.结语 

　　（1）甲壳素纤维具有类似棉等天然纤维的优良性能，如良好的吸          湿性、可纺性和染色性，尤其具有抑菌、除臭、止血、镇痛等优异的生物医学功能，非常适宜做保健内衣面料。 

　　（2）甲壳素纤维是一种天然的再生资源，能生物降解，不会污染环境。该纤维的生产有效地利用了虾、蟹类水产品的废弃物，减少了此类废弃物对环境的污染，该纤维的生产可谓一举多得。 

　　（3）由于甲壳素纤维的开发尚处于初级阶段，研制的纤维细度偏粗，强力偏低，开发纯纺产品尚有一定的困难，目前主要以开发混纺产品为主。 

　　（来源：中国棉纺织信息网）