摘要：为开发 Tencel纤维牛奶蛋白纤维混纺纱, 对纺纱工艺流程和工艺参数进行了设计和优选。 根据两种原料纤维长度和细度较为接近、都不含杂质的特点, 选择了在清棉工 序进行混和的纺纱方案。通过对牛奶蛋白纤维进行预处理、优化纺纱各工序工艺参数、合理控制车间温湿度, 成功开发出了适合于加工高档服饰的混纺纱线。

关键词：牛奶蛋白纤维；混纺纱；工艺；罗拉隔距；牵伸倍数

前言

随着人民生活水平的不断提高, 对纺织品的多样性和产品的舒适性提出了更高的要求, 特别是绿色环保产品的兴起, 更是丰富了纺织品市场。Tencel纤维是以针叶树为主的木质浆粕为原料, 用溶剂纺丝法生产出的新型纤维素纤维。其生产过程中不会产生任何衍生物和环境污染, 纤维能自然降解, 对自然环境不会造成危害。比棉更舒适, 触感及质感均似蚕丝, 但不缩水变形、变色。牛奶蛋白纤维是利用生物工程新技术, 将牛奶蛋白质与高聚物接枝共聚, 经湿法纺丝制成的新型高档纺织纤维。其质感与山羊绒极为相似，具有亲肤性强、手感舒适自然、色泽亮丽、易染色以及良好的物理机械性能和吸湿导湿性等特性，而且该纤维所含的酪蛋白质中含有十多种对人体有益的氨基酸, 因此能起到营养肌肤保健作用。用它加工成的服饰柔软、透气、细腻、滑爽、易洗快干且不易被虫蛀。

1.　原料性能及混纺方案

1.1 原料性能

　　Tencel纤维一般有两种常用型号, 一种是标准型 (G100型) , 为原纤化型, 适合于加工桃皮绒织物； 另一种是非原纤化型 (A100型) ，适合于加工光洁性织物。我公司生产的Tencel牛奶蛋白纤维混纺纱主要用于加工高档针织衫, 要求毛羽少, 布面光洁, 因此选用 A100型天丝纤维。Tence l纤维具有高强度、高湿模量、干湿强度接近等特点。因此, 其织物不易破损且耐用。由于Tencel纤维分子排列紧密程度大于棉和一般粘胶纤维, 故其织物具有丝质般柔软光滑的特点。牛奶蛋白纤维因其纤维细度细, 伸长适中, 具有羊绒般的柔软效果，制成的服饰柔软、轻盈、飘逸。为此我公司开发了适合于加工高档服饰的Tencel纤维 /牛奶蛋白纤维 85/15混纺纱。原料物理指见表1.

表 1 T encel纤维与牛奶蛋白纤维物理指标

项目	平均长度 /mm	细度 /dtex	断裂强度/cN dtex- 1	断裂伸长率 /%	回潮率 /%
T encel纤维	37. 4	1. 40	3. 8~ 4. 0	11~ 16	11. 5
牛奶蛋白纤维	38. 4	1. 56	2. 5~ 3. 5	22~ 35	7. 2

 

 

 

1.2 混和方案

因 Tencel纤维和牛奶蛋白纤维都不含杂质，纤维整齐度好，长度和细度接近,，所以选择在清棉工序混和。由于牛奶蛋白纤维比电阻大, 表面光滑、静电严重, 生产过程中易绕胶辊、罗拉, 因此,在投料生产前要进行预处理, 以改善其可纺性能和抗静电性能。我们采用

0. 5% 和毛油与 10% 水的混合溶液均匀喷洒在纤维表面, 并用塑料膜包裹, 放置 24 h。

2 纺纱工艺流程

A002C 型抓棉机 　　　A006B 型混棉机　　　A036C 型开棉机   　　A092A 型双棉箱给棉机　　　A076F型单打手成卷机　　　A 186型梳棉机　　　A272F 型并条机

FA311F 型并条机　　　FA4501型粗纱机　　　FA502型细纱机Auto-coner338型络筒机

3 各工序工艺参数及技术措施

3. 1 清棉工序

　　清棉工序采用多松轻打的工艺原则, 为减少纤维损伤以及过度打击产生棉结, 清棉采用短流程工艺, A 036C型开棉机采用梳针打手, 打手速度适当减慢; 因牛奶蛋白纤维静电现象严重, 纤维松散, 抱合力差, 棉卷定量偏重设计, 另外, 为防止粘卷, 棉卷长度设计较短。同时为了防止油剂挥发及纤维散落, 棉卷用包布包覆。清棉主要工艺参 数: A036C 型 开 棉 机 打 手 速 度 480 r/min，A076F型单打手成卷机综合打手速度 900 r/m in，棉卷定量为 390 g /m, 长度为 30. 6 m。

3. 2 梳棉工序

　　梳棉采用纺化纤工艺, 但为加强梳理以及减少棉结, 锡林与盖板间采用紧隔距; 为减少纤维损伤, 降低锡林与刺辊速度; 在棉网不下坠前提下, 尽量减少棉网张力牵伸, 避免条干恶化。梳棉主要工艺参数如下: 生条定量为 19. 4 g /5 m, 机械牵伸倍数为 98. 73倍, 棉网张力牵伸为 1.370倍, 锡林速度 330 r/m in, 刺辊速度为747 r/m in, 道夫速度 16. 9 r /m in, 锡林 ~ 盖板隔距为 0.20 mm、0.18mm、0.15 mm、0.15 mm、0.18 mm。

3. 3 并条工序

并条工序采用二道 8根并合, 放大罗拉隔距,防止牵伸不良恶化条干。为减少胶辊、罗拉返花、绕花现象, 适当降低前罗拉速度。并条主要工艺参数见表 2。

表 2 并条工艺参数

道 数	牵伸倍数 倍	后区倍数 倍	罗拉隔距 /mm	前罗拉线速度 /m . m in- 1	定量 /g.( 5m) -1
头并	8.09	1.74	22×10×16	183	194
二并	8.46	1.50	12×7×18	200	189

 

 

 

3. 4 粗纱工序

采用较大的罗拉隔距, 较大的后区牵伸, 防止粗纱牵伸不良出硬头。牛奶蛋白纤维表面光滑, 纤维间抱合力小, 为防止粗纱在细纱工序滑脱断头, 适当增大粗纱捻系数。粗纱主要工艺参数如下: 牵伸倍数 7.65倍, 后区牵伸 1.28倍, 捻系数 84.9, 罗拉隔距 28 mm× 40 mm, 前罗拉转速190 r/m in, 粗纱定量 5.0 g /10 m。

3. 5 细纱工序

采用较小的后区牵伸倍数, 使粗纱在保留部分捻度的情况下进入主牵伸区, 以改善成纱条干均匀度; 使用低硬度高弹性胶辊、较小的钳口隔距以加强对纤维的控制能力; 细纱捻系数根据针织用纱的要求设计, 使织物手感柔软。细纱工艺参数如下: 牵伸倍数 40.10倍, 后区牵伸 1.21倍, 罗拉隔距 18 mm ×29 mm, 钳口隔距 3.0 mm, 捻系数340, 前罗拉转速 185 r /m in。

3. 6 络筒工序

采用 Autoconer338型自动络筒机有效清除有害纱疵, 适当降低络纱速度, 减少增加毛羽的几率, 保证良好的结头形态, 确保结头强力达到原纱强力的 80% 以上, 络筒工艺参数如下: 络纱速度1100 m /m in, 张力 13 cN, 棉结灵敏度 + 250% , 短粗节灵敏度 180% , 长度 1. 5 cm, 长粗节灵敏度40% , 长度 20 cm, 细节灵敏 度 - 40% , 长度20cm。Tencel纤维/牛奶蛋白纤维 85 /15 16. 8 tex混纺纱质量指标如下: 条干 CV值 12. 62% , 细节 1个 /km, 粗节 32个/ km, 棉 结 57个/ km, 捻 系 数330, 单强 CV 10. 1% , 断裂强度 18. 9 cN/tex, 重量CV 2.18% , 重量偏差 + 1.1% 。

4 结束语

牛奶蛋白纤维经过预处理后，其可纺性能和抗静电性能有了明显的改善，各工序生产基本正常，在整个生产过程中，工艺上要贯彻慢速度以减少纤维损伤，并合理控制车间温湿度，到并条工序以后随着油剂和水分的逐渐挥发，抗静电性能减弱, 加上纤维伸直度提高, 纤维间抱合力减弱, 纤维容易返花、绕胶辊罗拉, 条子容易发毛, 因此在并条以后的工序要特别注意下列问题: 胶辊表面必须光洁, 涂料均匀, 表面无污迹; 适当降低各工序的前罗拉速度; 在细纱不出现“硬头”的情况下, 粗纱捻系数偏大掌握, 以提高纤维间抱合力, 减少意外牵伸, 增加纱条强力。

牛奶蛋白纤维与Tencel纤维混纺纱可以制成春、夏季T恤、衬衫、内衣等服饰。春季穿着具有轻盈、飘逸的风格, 夏季穿着具有透气、爽身的特性, 具有广阔的市场前景。