本发明是一种纺织行业的丙纶细有色短纤维的纺纱方法。 丙纶是聚丙烯纤维的俗称,这种纤维在化纤生产中,过去只能纺出6D以上的粗短纤维和长丝,这种粗纤维只能用来织编织袋、装饰布、地毯等一类的粗档织物,所以限制了丙纶纤维产品的种类发展。随着我国化纤事业的飞速发展,丙纶可纺出2D以下的细纤维,这对于扩大丙纶纤维的应用领域,增加商品的多样化,解决纺织行业的原棉紧缺的问题有着重要意义。
目前在国外美国海军的保暖装已全部采用丙纶纤维制做,在奥运会上用丙纶制成的运动衫,称为“超级内衣”,短衣裤每套高达100美元。用丙纶纤维做成的服装其特点有穿着舒适,轻便,透气性好,不吸湿,导湿导汗性强,而且易洗易干,所以用丙纶纤维做成功能性的服装是非常受欢迎的。
要开发丙纶纤维在服装行业的发展,首先要解决纺织行业的纺纱问题,国外目前已有纺丙纶纱的厂家如意大利的HIMON公司,它的方法是在棉纺设备上进行的,但它的方法由于设备和工艺的多方面原因,对我国来说是不合适的。
本发明的目的旨在解决丙纶细有色短纤维利用我国现有国产纺棉设备,探索出一套纺纱的工艺方法,纺出适合于织造行业,服装行业,工业用布等方面的用纱,以节省设备投资,提高丙纶纤维的织物档次,满足人们对丙纶纤维向功能化、多样化商品发展的需要。
根据丙纶纤维蓬松性大,集合性抱合力差,成卷、成网、成条,成纱困难,特别是加入色母粒后的有色纤维性能又有变化的特点,本发明的解决方案包括工艺部分条件的设计和所用设备的部分改革,其具体方案如下:
一、工艺部分
本发明的工艺方法与棉纺基本相似,但在清花工序前增加了对原料的予处理工艺,所以本发明的工艺方法过程是:予处理-清花-梳棉-并条-粗纱-细纱-络筒-成包。
对丙纶纤维原料纤维的要求标准:
纤度:1.2D-1.98D,
长度:36.6mm-40mm,
卷曲度>8个/25mm,
比电阻<10″Ω
相对强力:4.1-4.5g/D
伸长:40-60%
含油量:6.5-8.5%
色泽:各种颜色
1、予处理工艺方法:为了保证成纱质量,经抽样检查的原料按纤维的质量、色泽、含油量大小、卷曲数的不同进行合理配棉,加入的回花棉要进行0.5-1%的补加油剂,并且在使用前必须经打包压紧,避免回花棉的蓬松度大,影响棉卷均匀度。由于纤维在运输和存放过程中油剂的挥发,含油量达不到所需要求,易产生静电,本发明采用了对原料的给水处理,在原料进入清花前进行喷雾给水,使含水率在3-5%内。
2、清花工艺方法:丙纶纤维蓬松性好,一般不需要强烈开松,在蓬松度差时宜采用二个清点,利用国产设备A004-A006B-A036(一)-A092-A076;在蓬松度较好时,宜采用一个清点,利用国产纺棉设备A004-A006B-A092-A076即取消A036;在多种颜色同时纺纱时宜采用超短流程清钢联,利用国产设备为A002-A006(一)-A092C-CA012-FA201梳棉机四台。采用梳针式打手,其速度为:豪猪打手的速度是600-700转/分,清棉打手两个清点为800-900转/分,一个清点时为900-1000转/分。由于丙纶维杂质少,为了节约用棉降低成本,所以各个尘棒隔距应减少或者封闭,其它分梳隔距按纺棉隔距=原料纤维长度+系数的公式而定。丙纶比重小,但与金属摩擦易产生静电,故吸棉风扇速度为1200转/分。成卷是丙纶纯纺在清化工序的关键,由于丙纶纤维蓬松性强,回弹力大,回潮率为零,易产生静电,因此成卷较为困难,而且容易粘连,所以在设计棉卷定量在400g/m左右,紧压罗拉加压在1000kg/cm2以上,制卷中夹粗纱条4-6根以防粘连,棉卷长度控制在20-25m范围,棉卷制成后用衬有塑料布的包卷布包扎好,以防松散和保持水份。
3、梳棉工艺方法:
能否纺好纱梳棉是关键。丙纶纤维在梳棉机上梳理度要求不高,但对转移率要求比纺绵型增加三倍以上,本发明控制转移率在30-40%之间。要求锡林、道夫、盖板、刺辊、剥棉罗拉等的平整度各部差异要<0.05mm,光洁度达无毛刺,手持花衣试擦不粘不挂,锐度在手摸时有针刺感。对各部的主要速度采用为,锡林速度A186型梳棉机360转/分,(60年以前生产的老机不低于280转/分),锡林与刺辊速比控制在1.9-2.2之间,盖板速度在100-120mm/分,道夫速度22-25转/分。冬部主要隔距为(以mm为单位允许误差0.005-0.01)给棉罗拉一刺辊距为0.23mm,小漏底入口为10mm,刺辊-锡林为0.127mm,锡林-盖板五点隔距为0.71,0.69,0.66,0.66,0.69mm,锡林-道夫为0.127mm,前上罩板上口为0.69mm,下口为1.1mm,前下罩板入口1.1mm,下口为0.59mm,大漏底入口2.2mm,中间1.1mm,出口0.59mm,剥棉罗拉-道夫为0.48mm,梳棉棉条的定量设计在25g/m,过重产生堵料管现象,棉网下沉,易产生掉边,给纺纱造成困难。前张力牵伸为1.3倍,大铁辊压力为30-32kg/cm2,以防止生条松散增加抱合力。给棉罗拉加压为5kg/cm2,防止喂棉打滑。除尘刀高度为1mm,角度为90°,隔距为0.43mm。梳棉取消了三吸,取消了滤尘。
4、并粗(并条、粗纱)、细纱工艺方法:
并条道数视成纱重量不匀率而定,在成纱重量不匀率变异系数在2.5%以下时,可采用二道(头并、未并),若大于2.5%时宜采用三道(头并、二并、未并),其并条根数头道为6根,二道或三道为8根,从利用于计算牵伸倍数。并条定量头二道为18-20g/5m,过重易产生堵眼,未道为13-15g/5m,以利于细纱采用小牵伸。并条、粗纱、细纱皮辊加压比纺棉增加20%,隔距视原料纤维长度公式(纺棉隔距=原料长度+系数)适当放宽2-3mm,在并条、粗纱、细沙的皮辊上最好涂生漆,减少缠花,并可延长使用寿命。粗纱定量在4g/10m左右,拈系数控制在55-62范围之间。在计算粗纱轴向卷绕密度(根数/10cm),经向卷绕密度(根数/10cm),细纱成形牙和张力牙时,对粗纱、细纱直径的计算,应根据拈度大小和抱合程度比纯棉增加1.25-1.5倍。前罗拉速度采用,并条1250转/分,粗纱190转/分,细纱180-200转/分,细纱罗拉速度应比纺棉型速度低30%,否则断头率将增大,牵伸倍数:并条、粗纱接近纺棉型套牵伸倍数,细纱牵伸倍数不宜过大,过大易产生静电,影响成纱条干均匀度,一般细纱的13号纱(45支)不大于30倍,15.5号纱(38支)不大于26倍,18.5号纱(32支)不大于22倍,由于丙纶纤维伸长率大,回弹力大,要控制好细纱牵伸过程,否则易产生橡皮纱,后区牵伸隔距加压应与粗纱拈系数配合适当,并配合采用橡皮肖或滑溜肖。细纱吸棉真空度为70mm水柱。
5、络筒工艺方法
络筒工艺较简单,但不可忽视,由于丙纶熔点低,不可摩擦过程,否则会使纱线粘连,难退绕,全部变成废品。本发明采用平行筒对减少摩擦有利,不易产生过热,若采用塔型筒,必须将锥度由原来的9°15″改为6°。络筒速度不易过高,控制在1000转/分以下。钢球张力加压,一般的36.9-28.1号纱(16-21支)采用22mm钢球,15.5-18.5号纱(32-38支)采用19mm钢球。清纱板的采用可消除大竹节纱,还可防止弹簧纱,36号(16支)隔距采用0.7mm,28号(21支)采用0.6mm,15.5-18.5号纱(38-32支)采用0.4-0.45mm。
工艺过程中温湿度的控制:
温度 相对湿度
清花 16-22℃ >60%
梳棉 20-26℃ 55-65%
并粗 20-24℃ 50-55%
细纱 22-24℃ 55-60%
二、设备部分
设备是纺纱的基础,是纺纱的保证。本发明采用国产棉纺设备来纺丙纶短纤维,就必须对设备进行必要的改革,以适应纺丙纶纱的需要。其主要改革部分如下:
1、清花机A036的豪猪式刀片打手改为梳针打手,从减少纤维的损伤,提高开松度。
2、清棉机A076的尘棒漏底改为网眼式漏底,减少落棉,提高制成率,降低成本。
3、在清棉机的集棉罗拉之前,增加一个压棉罗拉,直径为300-400mm,包上光滑的铁皮,外边间隔订上帘子条,间距为一帘条宽左右,使其表面线速度与输送帘子线速度同步,以防集棉罗拉处反花。
4、为了提高梳棉的转移率本发明采用的梳棉针布工作角度80°,针布齿密为60.2齿/cm2,齿高为0.8mm,经实验证明,此纺棉转移率提高了3.3倍。
5、梳棉前下罩板比纺棉型改短12mm,从而放大了锡林-道夫的转移区间,增加了转移率。
6、梳棉机大压辊,改为异型铁辊,增加了生条集合度。使生条直径变细,减少了堵料管现象。
7、细纱机牵伸部件采用橡皮肖或者是滑溜肖,解决橡皮纱问题:
主要操作规程:
1、梳棉每天必须抄车一次。
2、梳棉机的大小漏底每周必须清擦一次。
3、梳棉生产中,发现缠锡林,必须立即停车,待打完针帘后,消除缠花,方可开车。
4、细纱接头采用解拈接头法。
5、络筒接头,采用自紧结,防止开扣。
本发明所提供的丙纶细有色短纤维的纺纱方法,其特点是对设备改动不大,节省设备投资,利用国内现有的纺棉型设备,即可纺出16支-38支的丙纶纱,而且成纱强力高,纱的质量符合改造行业的要求,它对于其它纺纱厂利用此方法在国产的设备上纺丙纶纱提供了一成熟的方法,此法添补了国内纺纱行业的空白,为纺纱行业多用化纤原料,解决当前原棉紧缺提供了重要途径。
实施例:
用上述丙纶细有色短纤维的纺纱方法,在辽阳纺纱厂采用环锭纺,5712锭,支数为38支,其纱质量测试标准达到:
要求标准 实际达到
单纱强力> 13g/号 16-17g/号
单强变异系数< 19 17-18
条干均匀变异系数< 19.5 18-19
百米重量变异系数< 5 5%
重量偏差< 2.5% 2.5%