引言 21世紀(jì)是“綠色”的世紀(jì),綠色產(chǎn)品將主導(dǎo)世界紡織品和服裝的新潮流。由于生活水平的提高,人們將更加重視紡織品服裝的舒適、生態(tài)環(huán)保和功能特性,外在質(zhì)感和內(nèi)在保健功能的珠聯(lián)璧合已成為紡織品及服裝消費(fèi)的新趨勢。大麻有機(jī)棉彈力布(麻55%,有機(jī)棉45%)從產(chǎn)品設(shè)計、原料使用到加工技術(shù)等方面,都充分體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和環(huán)保意識,是符合國際流行趨勢和未來發(fā)展方向的綠色環(huán)保紡織產(chǎn)品。
1 原料性能
1.1 大麻纖維
大麻纖維為大麻落麻及麻葉開松,是一種束纖維,細(xì)度粗,剛性大,無天然卷曲,纖維之間抱合力差,長度整齊度差。因其纖維內(nèi)部有溝狀空腔,壁多孔隙,含有嘧啶、嘌呤等抗霉抑菌物質(zhì),故大麻紡織品具有吸濕透氣、抗霉抑菌、防紫外線等優(yōu)良特性,是21世紀(jì)理想的天然環(huán)保紡織品。
大麻落麻技術(shù)指標(biāo):纖維細(xì)度0.91 tex(Nm 1 100),短絨率34 %,雜質(zhì)含量5 粒/ 5 g,最長纖維45mm,主體長度23 mm,回潮率15 %。
由于大麻纖維可紡性差,故試紡時選用纖維細(xì)度大于1 tex(Nm 1 000),主體長度大于23 mm,硬條、并絲率小于130根/5 g,超長纖維小于5 %的大麻纖維。
1.2 有機(jī)棉
有機(jī)棉是在有機(jī)棉田中生長的棉花,有機(jī)棉田的土壤里要求最后一次施用化肥等有機(jī)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中禁用物質(zhì)之后,連續(xù)3年不使用任何普通化肥、農(nóng)藥以及化學(xué)制品(劑),并經(jīng)權(quán)威性機(jī)構(gòu)檢測達(dá)標(biāo)。有機(jī)棉生產(chǎn)有益于保護(hù)資源,維護(hù)人類生存健康,促進(jìn)生產(chǎn)的持續(xù)性、穩(wěn)定性發(fā)展。我公司使用的有機(jī)棉是經(jīng)過德國BCS Oko - Garantie 公司認(rèn)證的。為彌補(bǔ)大麻可紡性差的弱點(diǎn),選用有機(jī)棉棉花品級在2級以上,主體長度不低于29 mm。
有機(jī)棉纖維技術(shù)指標(biāo):品級為2級,主體長度29 mm,纖維細(xì)度1.54 tex(Nm 6500),短絨率16 %,含雜率2.5%,含水率9 %。
1.3 氨綸絲
不同的氨綸絲其性能有差異,質(zhì)量好的絲彈性優(yōu)良,彈力回復(fù)性好,斷裂伸長率大,變異系數(shù)小,紡紗容易。目前氨綸包芯紗生產(chǎn)上應(yīng)用最多的氨綸絲細(xì)度主要有3 種:44、77、155dtex。44 dtex絲適紡低彈紗,77 dtex絲適紡中彈紗,155dtex絲適紡高彈紗。由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與儀器,氨綸絲檢測相當(dāng)困難,通過對氨綸包芯紗指標(biāo)檢測,本產(chǎn)品決定選用 44dtex氨綸絲(Lycra),Lycra纖維是美國DuPont公司研制生產(chǎn)的芳基二異氰酸酯與羥基聚醚段共聚的聚醚型彈性纖維。Lycra具有很好的彈性、伸展性、保持性、穩(wěn)定性和熱定形性等,可使織物具有伸縮自如、輕盈透氣、舒適耐用、易染整等特性。表1為兩種不同氨綸絲紡H/ OC16 S 包芯紗的性能對比。
表1 不同氨綸絲紡H/OC16 S 包芯紗的性能對比
單紗強(qiáng)力/cN
單紗強(qiáng)度/cN•tex -1
單強(qiáng)CV/%
斷裂伸長CV/%
美國杜邦
日本東洋絲
498.0
484.3
13.4
12.8
4.38
7.42
6.32
8.17
2 工藝流程
大麻落麻預(yù)處理有機(jī)棉→ FA002型抓棉機(jī) → A006B自動混棉機(jī) → A034六滾筒開棉機(jī) → A065 多倉混棉機(jī) → A036B豪豬開棉機(jī) →A036C梳針開棉機(jī) → A092A雙棉箱給棉機(jī) → A076C單打手成卷機(jī) → A002C抓棉機(jī) → A035AS開棉機(jī) →A186C梳棉機(jī) → A272F并條機(jī)(三并)→ A453B粗紗機(jī) → FA506細(xì)紗機(jī)(Lycra)→1332M絡(luò)筒(配電清、空捻)→ SCCA114整經(jīng)機(jī) → Ben-procom漿紗機(jī) → THEMA-Excel劍桿織機(jī) → 后整理。
3 主要紡紗工藝
3.1 大麻落麻纖維預(yù)處理
大麻落麻含有較多的麻粒、雜質(zhì),且有15 % ~ 25
%的超長纖維,開松、分梳需配置較高的速度;但棉纖維整齊度好,雜質(zhì)少,不宜過分打擊纖維,應(yīng)配置較低的速度。為兼顧兩種原料的性能,保證合理開松、分梳,應(yīng)先對大麻纖維進(jìn)行預(yù)處理。
大麻落麻預(yù)處理工藝流程:大麻落麻給油養(yǎng)生 → 開松 → 打包。
3.2 清花工序
利用公司現(xiàn)有的大麻或大麻混紡紗工藝,采用包混的混合方法。由于大麻纖維的長度整齊度差、剛度大,脆硬易斷裂,抱合力差,因此采用大麻與有機(jī)棉多倉混合以提高可紡性,又因大麻與有機(jī)棉纖維色差非常大,必須經(jīng)過二次混合成卷,方可解決大麻與有機(jī)棉纖維混合均勻,但二次成卷是整盤回用,否則又會出現(xiàn)批量色差問題。大麻含雜多,短絨率高,特別是在清棉工藝機(jī)臺配備上采用兩臺豪豬式開棉機(jī),第一臺采用豪豬打手,第二臺采用梳針打手,打手不宜太快,以免損傷纖維,同時將各機(jī)臺塵棒隔距放大以適應(yīng)落雜要求,由于各機(jī)臺落雜多為麻雜,為保證配比,將大麻纖維用量提高10%。
3.3 梳棉工序
大麻纖維是束纖維,要使兩種纖維得到有效分梳、除雜、順利轉(zhuǎn)移,選擇合適的分梳元件是關(guān)鍵;降低刺輥速度,保持較大速比,使纖維能夠順利地從刺輥向錫林轉(zhuǎn)移,減少刺輥返花和棉結(jié)的產(chǎn)生;加裝固定分梳元件,增強(qiáng)分梳能力,減少結(jié)雜;錫林蓋板隔距偏大掌握,減少纖維充塞針布和繞錫林現(xiàn)象;生條定量適當(dāng)加大,以增加棉網(wǎng)、棉條纖維的緊密度,減少棉網(wǎng)破洞、破邊、斷頭等現(xiàn)象,便于成網(wǎng)成條。
梳棉工藝參數(shù):生條定量20.04 g/5 m,錫林速度320 r/min,刺輥速度980 r/min,錫林刺輥速比1∶1.9,刺輥至錫林間距0.28 mm,錫林蓋板間距0.25、0.2、0.18、0.18、0.2 mm,錫林道夫間距0.13 mm。
3.4 并條工序
生條纖維較亂,定向度差,前彎鉤纖維較多,為提高纖維的伸直平行度,頭并應(yīng)盡可能地消除纖維彎鉤,其后區(qū)牽伸應(yīng)偏大掌握,以1.6 ~ 1.7為宜,二并以提高條干均勻度為主,后區(qū)牽伸倍數(shù)較低掌握,集中前區(qū)牽伸,可伸直后彎鉤纖維,同時前區(qū)隔距比頭并稍緊,這樣可將條子中殘余的超長纖維牽切斷,使熟條中的超長纖維含量大大降低。
3.5 粗紗工序
粗紗捻系數(shù)的確定與粗紗紡紗張力及粗紗紗條緊密度密切相關(guān),同時對細(xì)紗條干均勻度影響甚大。粗紗捻系數(shù)較大有利于細(xì)紗牽伸區(qū)對纖維的控制,使主牽伸區(qū)的須條有足夠的控制力。為防止纖維纏繞羅拉,前皮輥采用復(fù)方C黑涂料處理。
3.6 細(xì)紗工序
細(xì)紗工序牽伸倍數(shù)大,牽伸過程中須條的纖維數(shù)量又少,且存在一定的超長纖維,因此細(xì)紗工序工藝配置、專件器材選擇及機(jī)械狀況與成紗質(zhì)量密切相關(guān),同時選擇合理的氨綸絲預(yù)牽伸倍數(shù)至關(guān)重要。
通過優(yōu)化工藝參數(shù)及紡專器材表明:細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小掌握,以1.1 ~ 1.2倍為宜,牽伸部件的上下銷以較大規(guī)格配置,以適應(yīng)放大羅拉間距,控制纖維運(yùn)動。細(xì)紗捻系數(shù)比同支數(shù)棉紗高20 % ~ 25%,以克服大麻纖維剛性大、抱合力差、成紗毛羽多的難題,同時較高的捻系數(shù)可保證氨綸絲包覆在中央而不外露。采用低硬度、高彈性、復(fù)方C黑涂料處理皮輥,對提高成紗條干、減少斷頭有利。
氨綸絲的預(yù)牽伸可選擇3 ~3.5倍,過低不宜發(fā)揮彈性優(yōu)勢,過高引起斷頭;氨綸絲的含量影響包芯紗強(qiáng)力,包芯紗的強(qiáng)力幾乎完全由外包纖維決定,氨綸絲的含量高,則成紗強(qiáng)力低,選擇氨綸絲含量為7% ~ 10 %。
包芯紗的包覆效果好,要求機(jī)械狀態(tài)能保證氨綸絲與短纖維須條在羅拉鉗口處匯合時的位置正確、穩(wěn)定、無跑偏等。實(shí)驗(yàn)表明:紡Z捻時,氨綸絲的位置必須在外包纖維的偏左側(cè),紡S捻時就要偏右側(cè)。這樣有利于芯絲最終處于中心位置,從而獲得良好的包覆效果。
4 成紗質(zhì)量
我公司開發(fā)的大麻有機(jī)棉16S環(huán)錠紡包芯紗,深得用戶認(rèn)可,其成紗質(zhì)量達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一等品水平。
5 織造主要工藝技術(shù)
5.1 絡(luò)筒工序
在1332M絡(luò)筒機(jī)上生產(chǎn),配以DQSS -4型電容式清紗器,清除經(jīng)紗上的大結(jié)頭、大雜質(zhì),由于大麻纖維長度整齊度差,紗線3cm以下有害粗節(jié)較多,在絡(luò)筒工序主要去除這類疵點(diǎn)。電清工藝設(shè)置為,長粗節(jié)靈敏度:90%;細(xì)節(jié)靈敏度:-70 %;短粗節(jié)靈敏度:200%。意大利美斯丹空氣捻結(jié)器,實(shí)現(xiàn)無結(jié)頭,保持布面的光潔度。為減少絡(luò)紗過程產(chǎn)生的毛羽,采用上蠟裝置,降低紗線摩擦系數(shù)。
5.2 整經(jīng)工序
整經(jīng)質(zhì)量要求片紗張力、排列、卷繞三均勻,采取中速度、低張力,張力分四區(qū)三層設(shè)置,同時定時清潔紗線通道,防止回花帶入經(jīng)軸,以保證經(jīng)軸質(zhì)量及生產(chǎn)效率。采用沈陽金丸SCCA114型整經(jīng)機(jī)生產(chǎn),整經(jīng)工藝參數(shù)為:整經(jīng)線速度250m/min,總經(jīng)根數(shù)8218根(邊經(jīng)80根),整經(jīng)組織587×14,整經(jīng)長度16 000 m,經(jīng)軸盤片直徑800mm,張力器角度4、5、6、7。
5.3 漿紗工序
此品種經(jīng)紗紗支細(xì),經(jīng)密大,覆蓋系數(shù)達(dá)75%。若上漿質(zhì)量達(dá)不到要求,易造成經(jīng)紗斷頭、“三跳”疵點(diǎn)增多。漿紗采用雙漿槽,應(yīng)以提高經(jīng)紗強(qiáng)力為主。漿紗工藝設(shè)計遵循浸透為主、被覆為輔、增強(qiáng)保伸的原則,采用“兩高一低”上漿工藝。首先,要優(yōu)選漿料配方,做到漿膜柔韌性、漿液流動性好,漿液對漿紗的粘附性優(yōu)良。其次,合理設(shè)計各區(qū)張力,紗線在漿槽內(nèi)不會發(fā)生纏紗,織軸卷繞平整。再次,壓漿采用雙浸四壓,先輕后重,保證紗線浸透率、被覆率達(dá)到生產(chǎn)要求。另外,采用濕分絞,防止?jié){紗“二次毛羽”產(chǎn)生。我們通過在德國BEN-PROCOM雙漿槽漿紗機(jī)上多次上漿實(shí)驗(yàn),使織機(jī)效率由原來50% 提高到85 %,優(yōu)選后的工藝如為:氧化淀粉75 kg,PVA 1799為6 kg,PVA 205為8 kg,SLMO - 96為5kg,含固率11 %,漿液粘度9 s ,上漿率9.5 % ~ 10.5 %,回潮率6 % ~ 7 %,伸長率1 % ~ 1.5%,片紗重量160 g / m,退繞張力600 N,喂入張力40 ~ 60 Kp,濕區(qū)張力500 N,干區(qū)張力1 900 N,卷繞張力3300 N,壓紗區(qū)壓力2 320 N,壓漿力在V = 0 m / min 時為10 kN,V = 60 m / min時為16 kN。
5.4 織造工序
選用意大利THMEA - SUPER EXCEL劍桿織機(jī)。工藝選擇要考慮以下幾點(diǎn)。
5.4.1 梭口調(diào)節(jié)
由于斜紋織物組織的特點(diǎn),引緯時上層經(jīng)紗張力不夠或高度不夠容易產(chǎn)生“三跳”疵點(diǎn)。故在調(diào)試時應(yīng)提高綜框高度、加大綜框動程以提高梭口清晰度。
5.4.2 綜平時間
綜平時間調(diào)整,一方面關(guān)系到經(jīng)紗斷頭及布面風(fēng)格,更直接關(guān)系到彈力緯紗緯向疵點(diǎn)的預(yù)防。綜平時間過早,梭口不易開清,而且容易產(chǎn)生緯紗回彈造成右邊百腳。綜平過遲,劍頭退出時對經(jīng)紗摩擦程度增加,容易產(chǎn)生斷頭,影響織機(jī)效率。
5.4.3 廢邊綜平時間
適當(dāng)提早廢邊綜平時間,以便于廢邊紗對彈力緯紗的及時夾持,不使緯紗回彈。
5.4.4 經(jīng)位置線
采用低后梁以獲得清晰的紋路,保持開口清晰。
5.4.5 緯紗張力
緯紗張力宜小不宜大。調(diào)節(jié)緯紗進(jìn)入儲緯器的張力,使緯紗在張力鼓上排列均勻;調(diào)節(jié)張力毛圈,從而調(diào)節(jié)退繞張力,以退繞時無氣圈、無蹋紗為宜;調(diào)節(jié)緯紗張力裝置,只要不產(chǎn)生緯紗交接失誤,不產(chǎn)生脫緯就好。
5.4.6 開夾器開夾時間
接緯劍將緯紗引出右側(cè)布邊時,開夾器在適當(dāng)時間開取劍頭,釋放緯紗。要保證不產(chǎn)生百腳、緯縮疵點(diǎn),同時還要注意毛邊疵點(diǎn),一般以廢邊長4cm為宜。定時清理過濾網(wǎng),保證吸緯器正常工作。操作工要勤查布面,感覺吸風(fēng)能力,便于及時發(fā)現(xiàn)問題。
5.4.7 工藝參數(shù)
織機(jī)轉(zhuǎn)速400 r/min,斜紋開口時間320°, 廢邊綜平時間295°,綜框高度133mm,綜框動程 +3,后梁高度/水平 +1/2孔,停經(jīng)架位置前后/上下80/120,彈簧圈數(shù)/孔數(shù)9 / 1 ~ 2。
6 結(jié)語
1)大麻有機(jī)棉彈力布是一種極受歡迎的新型紡織面料,是一種綠色紡織品。
2)要提高成紗質(zhì)量, 必須使用優(yōu)質(zhì)的大麻落麻, 并對其進(jìn)行充分的前處理。
3)由于是緯彈織物,對織機(jī)工藝上機(jī)參數(shù)要優(yōu)選,否則坯布易產(chǎn)生緯向疵點(diǎn),并以百腳、緯縮疵點(diǎn)為主。
4)根據(jù)織物線密度、織物組織合理選配上機(jī)工藝,使織物質(zhì)量與效率得到同步提高。