摘要：本文簡述了用新一代”綠色纖維”_竹漿纖維作外包纖維、滌綸FDY長絲作芯絲生產(chǎn)的機織用包芯紗和針織用股線的設(shè)計思路、產(chǎn)品風格。并對生產(chǎn)竹/滌包芯紗線過程中主要技術(shù)難點、主要工藝參數(shù)的選配以及采取的技術(shù)措施作了概述。

　　關(guān)鍵詞：竹/滌包芯紗；設(shè)計思路；工藝研究；技術(shù)措施

　　隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步。人們對衣著提出了更多更高的要求。尤其是中青年消費群體更加注重個性化、高檔化和時尚化崇尚與追求舒適、健康以及自我體現(xiàn)。在服裝面料方面，不僅注重其外觀效果而且對服用性能、保健性能等等均有較高要求。為了滿足與引導(dǎo)人們的消費需求，我們設(shè)計生產(chǎn)了竹滌包芯襯衫織物和針織用股線。本文著重討論該類產(chǎn)品的開發(fā)思路、原料選配特點及紡紗工藝技術(shù)。

　　1  產(chǎn)品設(shè)計思路

　　經(jīng)過充分的市場調(diào)研和預(yù)測，我們確定開發(fā)研制竹/滌包芯產(chǎn)品，在產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計方面力爭達到品種風格的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

　　1.1  竹纖維的特性

　　傳統(tǒng)的普通粘膠纖維在生產(chǎn)中多采用針葉樹木和棉短絨為原料，隨著木材的大量砍伐和棉纖維增長速度的放緩，普通粘膠纖維原材料出現(xiàn)短缺，而竹子是分布廣泛的速生植物，資源豐富。竹漿纖維是采用無污染的竹子制成漿粕噴絲面成。竹漿纖維作為一種新型纖維素纖維，跟常規(guī)棉、木漿纖維相比，有許多獨特的特點：手感柔軟、天然抗菌、吸濕放濕更快、透氣性能優(yōu)良，具有優(yōu)良的著色性、反彈性、懸垂性。竹纖維內(nèi)部分布著大大小小的空隙，可以迅速吸收和排放水分，其吸放濕性、透氣性居各種纖維之首。炎熱的夏季穿上用竹纖維面料制作的服裝，使人頓感清涼、爽快，所以被業(yè)內(nèi)專家稱為“會呼吸的面料”。竹纖維還有一個更加可貴的特點，就是它自身具有抗菌性和防臭性能，其抗菌率達到75%。用竹纖維作外包纖維能使服裝面料滿足人們追求高檔、健康、舒適的消費心理。

　　1.2  竹纖維的性能分析

　　竹纖維大分子聚合度和結(jié)晶度較低，纖維斷裂主要表現(xiàn)為大分子間的滑落。因此，纖維強度低、伸長度大、柔軟、吸濕能力強。纖維吸濕后，水分子進入纖維內(nèi)部的無定型區(qū)，減弱了大分子間的結(jié)合力。使分子間在外力作用下容易伸直和發(fā)生相對滑移，表現(xiàn)為吸濕后強力下降明顯，伸長率有所增加。

　　1.3  竹纖維與其他纖維素纖維物理機械性能比較(見表1)

表1竹纖維與其他纖維素纖維物理機械性能比較

　　1.4  竹/滌包芯紗的設(shè)計

　　竹/滌包芯紗的外包纖維選用新一代“綠色纖維”一竹漿纖維。竹/滌包芯紗的芯絲選用30D--50D滌綸FDY長絲。由于滌綸FDY絲條光滑、柔軟，而且具有較高強力，作為芯絲既不會破壞竹纖維柔軟滑順、貼身服用舒適的風格又能夠在織物中起到增強作用，克服了竹纖維強力較低、保型性較差的弱點，同時還可以改善面料的尺寸穩(wěn)定性，使服裝永久保型，不用熨燙。

　　外包纖維與芯絲含量的選擇，我們在滿足織物保型性要求和保證長絲能完全被包覆在紗條中心不裸露的前提下，經(jīng)過多次實驗，選定芯絲含量在20%-35%之間效果較好。

　　2 紡紗品種、原料檢測及工藝流程

　　2.1  紡紗品種

　　竹/T 14.8(33dtex)tex  機織用單紗

　　竹/T 18.4(56dtex)x2tex  針織用股線

　　2.2 原料檢測數(shù)據(jù)(見表2)

表2   竹纖維質(zhì)量情況

　　2.3  紡紗主要工藝流程

　　竹短纖:A002A 抓棉機→A006B 混棉機→A036C開棉機→A092 x2 雙棉箱給棉機→A076E x2 成卷機→A186F梳棉機→A272F并條機→FA302并條機→

　　FA302并條機→A454粗紗機→FA506細紗機→1332M絡(luò)筒機→A631C捻線機→1332絡(luò)筒機

滌綸 FDY: ———↑

　　3  主要技術(shù)難點及工藝技術(shù)措施

　　通過紡紗，我們認為竹纖維的可紡性能與粘膠基本相同。但纖維細度比較粗，達到了1.95dtex，造成單紗外包纖維根數(shù)減少，單纖維斷裂干濕強度均較低。這些指標將對成紗質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。為了提高竹/滌包芯紗質(zhì)量水平，我們在紡紗各工序采取了如下措施。

　　3.1 清花、梳棉工序

　　清花采用“薄喂入、輕打、多梳、少落”的工藝原則。為了保證圓盤抓棉機運轉(zhuǎn)處于較高水平，打手每次下降3mm，小車刀片伸出肋條3mm，做到勤抓少抓，使纖維充分開松。適當放慢各部打手轉(zhuǎn)速。棉卷定量不宜過低，否則容易產(chǎn)生破洞。我們設(shè)計的棉卷干重是425g/m。

　　梳棉采用“輕打多梳、盡量減少纖維損傷、適當增加落棉、多排除纖維疵點”的工藝原則。

　　3.2 并條工序

　　并條工序以提高纖維平行伸直度、改善條干均勻度、降低重量不勻為重點。并條采用三道并合6根喂人,順牽伸工藝路線。適當加大頭、二并的后區(qū)牽伸倍數(shù)，以減少棉結(jié)、粗節(jié)；加大末并前區(qū)牽伸倍數(shù)，以提高纖維伸直平行度。

　　3.3 粗紗工序

　　粗紗的重點在于提高條干均勻度。結(jié)合細紗工藝方案確定合理的粗紗工藝，適當調(diào)整粗紗張力。通過對比實驗，優(yōu)選了牽伸區(qū)主要工藝參數(shù)。粗紗捻系數(shù)的合理選擇非常重要。由于竹纖維較粗，纖維間抱合力相對較小，故粗紗捻系數(shù)應(yīng)偏大掌握才能保證粗紗在退繞過程中沒有意外伸長。我們將粗紗捻系數(shù)確定為80。

　　3.4  細紗工序

　　細紗是包芯紗生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，為了紡好包芯紗，我們重點解決了以下4個關(guān)鍵技術(shù)難題。

　　3.4.1 細紗機粗紗架改造

　　目前大多數(shù)滌綸廠家生產(chǎn)的滌綸FDY絲卷裝都比較大，一般一個絲筒重量在5kg左右,直徑在300mm左右。在紡制包芯紗時，細紗每一個錠子要對應(yīng)一個長絲筒子，把400多個絲筒都擺放到細紗機上難度很大。我們經(jīng)過多種改造方案對比，最終選定一種比較簡單可行的機架改造方法，使長絲筒子均勻擺放在粗紗架上方，擋車工操作方便同時對機架本身基本無大的改造。在紡紗過程中滌綸FDY采用被動退繞方式。

　　3.4.2 滌綸FDY張力控制

　　滌綸FDY絲條很光滑，絲與絲之間附著力極差，在被動退繞過程中長絲易脫圈，致使退繞張力忽大忽小極難控制。為了減少脫圈造成的張力波動。我們將長絲引出方式改為沿筒子外圓的切線方向拉出，并使長絲經(jīng)過張力器進人張力調(diào)節(jié)區(qū)。絲條張力大小由張力器控制。張力過小影響包覆質(zhì)量，張力過大長絲進人前羅拉時易出現(xiàn)打頓現(xiàn)象，而短纖須條是以恒定的速度從前羅拉輸出，在長絲停頓瞬間，短纖須條就會屈曲，造成紗條表而形成類似“棉結(jié)”的疵點。所以張力器張力大小應(yīng)適中，錠與錠之間張力應(yīng)均勻才能保證成紗質(zhì)量。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整張力器張力，我們摸索出一套比較成熟的調(diào)整方法，能確保長絲退繞順暢，張力適中。

　　3.4.3竹/T包芯紗的包覆效果

　　包芯紗的包覆效果對成紗質(zhì)量、后工序加工難度、織物外觀影響非常大。影響包覆效果的紗疵主要有包覆不良紗、空心紗和裸絲3種情況。所謂包覆不良就是指外包短纖沒有均勻包覆住芯絲，芯絲斷斷續(xù)續(xù)露出紗條表面。為了解決包覆不良問題，我們把粗紗橫動裝置停掉，使短纖須條輸出位置基本恒定，并在前皮輥上方加裝了旋轉(zhuǎn)導(dǎo)絲輪，導(dǎo)絲輪的出絲口位置應(yīng)對準牽伸須條中部，這樣就能保證外包短纖均勻地將長絲包覆于中心。導(dǎo)絲輪位置調(diào)好以后應(yīng)固定，以免走動。另外通過對比試驗，我們認為滌長絲在一定張力下喂人前皮輥可使短纖包覆較為牢固。至于空芯紗疵和裸絲紗疵主要是由于長絲或粗紗斷頭沒有及時發(fā)現(xiàn)，造成缺項喂人而形成。所以擋車工在操作時應(yīng)加強巡回，認真查看，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。同時前紡車間應(yīng)盡量提高粗紗質(zhì)量，減少粗紗斷頭。細紗擋車工在擺放長絲筒子過程中應(yīng)輕拿輕放，不要使長絲外層和端面刮傷或脫圈。

　　另外粗紗定量對包覆效果也有一定影響。因為粗紗經(jīng)過卷裝以后其截面是橢圓形而不是圓形。在進人細紗牽伸區(qū)時粗紗條不斷翻轉(zhuǎn)，其橢圓截面不斷改變角度，這就造成進入前羅拉的纖維須條不能保持恒定的幅寬，須條與芯絲的相對位置也會發(fā)生不斷變化，必定會影響包覆效果。為了改善這一現(xiàn)象，我們對粗紗定量與包覆效果的關(guān)系做了對比試驗。試驗發(fā)現(xiàn)粗紗定量過輕，其牽伸須條幅寬及相對位置變化就越明顯；粗紗定量略重其牽伸須條幅寬和相對位置變化就平穩(wěn)一些。經(jīng)過對成紗質(zhì)量測試，我們得出了這樣的結(jié)論：粗紗定量對包芯紗條干均勻度、包覆效果有一定影響，粗紗定量應(yīng)適宜，不宜過輕。

　　3.4.4 細紗捻系數(shù)選擇

　　我們首先考慮包芯紗捻系數(shù)與成紗強力的關(guān)系。按照常用的捻系數(shù)確定原則，滌綸包芯紗的強力大于短纖紗的強力。如果繼續(xù)提高捻系數(shù)，短纖做成的皮紗強力變化曲線會逐步提高，但滌長絲強力變化曲線將逐步降低。因此，在一定捻系數(shù)變化范圍內(nèi)竹/滌包芯紗強力與捻系數(shù)關(guān)系不大。所以，我們在捻系數(shù)選擇時，把改善包芯紗耐磨性和避免成紗扭結(jié)兩項因素放在首位，捻系數(shù)對成紗強力的影響僅僅作為參考。

　　由于滌綸包芯紗芯絲比較光滑，因此單紗在后工序與機件摩擦過程中，外包短纖易剝落，造成裸絲紗疵。提高包芯紗捻系數(shù)可以使短纖與芯絲緊密抱合，對改善包芯紗的耐磨性有利。但是，滌綸長絲具有較強的抗扭性，如果捻度偏大，包芯紗在后工序加工過程中就容易扭結(jié)而形成小辮子。故滌綸包芯紗捻系數(shù)應(yīng)慎重選擇。我們在兼顧各方面因素的基礎(chǔ)上，將竹/滌包芯紗捻系數(shù)選定為350左右。單紗質(zhì)量情況見表3。

表3單紗質(zhì)量情況

　　3.5 捻線工序

　　竹滌包芯紗的捻線在A631C捻線機上生產(chǎn)。為了降低成本，竹/滌包芯紗未經(jīng)蒸紗定型直接上捻線機。由于單紗在捻線機筒子架上退繞的過程中沒有張力控制器，單紗極易形成小辮子。為了解決此問題，我們在單紗筒子上加裝了張力控制膜。張力控制膜的作用是增加單紗在筒子表面的附著力，使其在退繞時不會出現(xiàn)滑脫現(xiàn)象，從而杜絕了小辮子形成的機會。張力膜的作用還可以隨著筒子直徑的減小而自動控制紗線張力。

　　4 結(jié)束語

　　竹纖維作為一種全新的纖維素纖維，以其獨特的性能：手感柔軟、天然抗菌、優(yōu)異的吸濕放濕和透氣性能等引起了紡織產(chǎn)品設(shè)計者的關(guān)注，受到了廣大消費者的青睞。竹/滌包芯紗的研制實踐，證明了我們的設(shè)計思路完全正確，工藝技術(shù)成熟，各工序生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量一直保持在較高的水平。竹/滌包芯紗的研制成功為紡織品市場增添了一朵絢麗的奇葩，同時也為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益。