玉米纤维与彩色棉纤维混纺纱的开发

                                

    分析了玉米纤维与棕棉纤维的特性，玉米纤维与棕棉纤维混纺纱采用两种纤维分别制条再混和纺纱的工艺流程。玉米纤维的长度整齐度好、含杂少、回潮率低，开清棉工序采用“勤抓少抓、多松少打、轻梳少落”的工艺原则。
0前言
    随着社会的进步和人民物质生活水平的提高，人们对纺织品质量的要求也越来越高。着装不仅仅满足于保暖御寒，舒适、美观、环保、时尚成为人们追求的永恒主题，具有绿色、环保、生态特性的纺织品将成为“21世纪宠儿”。为了丰富纺织品市场的需要，充分利用新型纤维的优良特性，我公司适时开发了玉米纤维和彩色棉纤维系列混纺针织用纱产品，取得了较好的经济效益。
1原料的特性
    玉米纤维即聚乳酸纤维，简称PLA。玉米纤维是从玉米淀粉发酵制得的乳酸中提炼出来的具有生物降解性的纤维，其废弃物在海水和土壤中的微生物作用下，可以分解为二氧化碳和水，不会污染环境，很多专家把它称为“21世纪的环境循环材料”。用玉米纤维制得的织物具有真丝般的光泽和较好的悬垂性，具有良好的卷曲度保持性、滑爽性、耐热性及抗紫外线功能，其染色牢度高，不会刺激人体肌肤并有舒适感，适合开发服装(内衣、T恤)、医疗卫生用纺织品。玉米纤维的阻燃性佳，具有发烟性低、无毒、抗起毛起球、吸湿排汗等特性。
    玉米纤维物理特性：纤维细度1．4 dtex，纤维长度38 mm，单纤维强度为3．5 cN／dtex，最大伸长率为35％，光泽为半光型，热收缩率为(85℃，15 s)0．2％；卷曲度为33个／10 cm，熔点为170℃；回潮率为0．5％。
    彩色棉是运用生物工程使棉纤维自身具有天然色彩的棉花新品种，其天然的色彩使织物水洗后不褪色，穿着舒适，克服了印染加工中化学物质对人体皮肤的刺激。最新研究成果表明：彩色棉纤维呈弱酸性，和人体皮肤的弱酸性相吻合，因此对人体皮肤有保健作用，经常穿着彩棉服装，具有舒适止痒、亲和皮肤的作用；彩色棉具有屏蔽紫外线的作用，彩色棉坯布紫外线透过率显著低于本白棉，对UVA和UVB均有一定的屏蔽作用，具有极好的肌肤触感和抗静电性。彩色棉的开发利用符合绿色纺织的发展方向，具有可观的经济效益和广阔的市场前景。我们应用彩色棉纤维中的棕色棉纤维进行了纺纱试验，其物理指标如下：回潮率为6．25％，含杂率为3．7％，品质长度为30．3mm，主体长度为28．6 mm，短绒率为10．9％，基数为38．9％，均匀度为1185，成熟度为1．45，细度为1．54 dtex，强度为23．8 cN／tex，疵点为4570粒／100 g，马克隆值为3．61。棕色棉马克隆值偏低，成熟度系数不高，纤维强力偏低，因此生产中要合理调整隔距，减少打击，控制短绒率，以保证成纱质量的稳定。
2纺纱工艺流程
2．1  混纺方案
    根据两种纤维的特性，为提高纤维的整齐度，棕色棉纤维需要进行精梳，而玉米纤维的开清棉工序采用短流程，这样可以减少对纤维的损伤，降低落棉，两种纤维采用条混工艺。
2．2工艺流程

3各工序工艺参数的配置
3．1开清棉工序
    玉米纤维的长度整齐度较好、含杂较少、回潮率低、熔点低，因此开清棉工序采用“勤抓少抓、多松少打、轻梳少落”的工艺原则。抓棉机打手伸出肋条距离为3 mm，均棉罗拉与角钉帘的隔距为40 mm，从而保证少抓细抓。采用A036C型梳针开棉机加强了穿刺开松效果，并适当降低打手速度，坚持“以梳代打”的工艺原则，防止纤维过多损伤。棉包排放时，要注意横向交叉，以免产生色差。棉卷定量为408 g／m，梳针打手转速为550r/min.
    棕色棉纤维成熟度较差，强力较低，因此也需要减少打击点，同时降低打手速度，缩小尘棒问的隔距，降低落棉率，使纤维既得到充分开松，又减少损伤，打手转速控制在470 r／min左右。
3．2梳棉工序
    根据玉米纤维的特性，梳棉工序应采用多梳少落的工艺原则。考虑到棉型给棉板对纤维的损伤较大，因此将给棉板抬高2 mm，增大给棉板与刺辊的隔距，适当降低刺辊速度，减少纤维的损伤，采用200 mm的小漏底，适当控制小漏底人出口隔距，降低落棉，增大刺辊与锡林的线速比，缩小道夫与锡林的隔距，有利于纤维转移，适当地加大锡林与盖板隔距，控制好纤维的梳理，降低棉结。主要工艺参数：锡林速度为330 r／min，刺辊转速为810 r／min，道夫转速为22 r／min；盖板速度为90 mm／min；锡林～盖板隔距为0．37 mm、0．28 mm、0．28 mm、0．32 mm、0．37 mm；生条定量为18．1g/5 m。
    棕色棉纤维细度较细，强力偏低，为减少对纤维的损伤，速度应偏低掌握，采用“低速度、紧隔距、轻定量”的工艺原则，重点做好棉结与短绒率的控制。主要工艺参数：刺辊速度为810 r／min，道夫速度为20 r／min，生条定量为18．2 g／5 m。
3．3精梳工序
3．3．1预并条
    棕色棉纤维成熟度较低，预并采用6根并合，总牵伸控制在6．0倍左右，使用1．9倍的后区牵伸，提高纤维的伸直平行度，有利于精梳工序对纤维的梳理。
3．3．2条卷
    由于棕色棉纤维细度较细，纤维之间容易发生纠缠，各层问的纤维极易粘连，发生粘卷。应选择适当的成卷压力，以防止粘卷的发生，同时做作好精梳工序的温湿度控制工作，尤其在高温高湿季节，温度控制在25 qC～30 cC，相对湿度控制在60％左右较为理想。
3．3．3精梳
    精梳工序采用“轻定量，多落强梳，短给棉”的工艺原则。由于棕色棉纤维短绒率偏高，为有效清除短绒和杂质、棉结，精梳采用加密锡林、加密顶梳，棕色棉的给棉长度为5．4 mm，精梳落棉率不低于21％，以加强精梳的梳理，保证精梳条的质量。
3．4并条工序
    为了使两种纤维充分混和，采用三道并条，因两种纤维长度差异较大，隔距应合理控制。玉米纤维回潮率低、易起静电、纤维蓬松，因此张力控制要适当，喇叭口不能太小，以减少不必要的意外牵伸，牵伸分配要合理，保证在牵伸过程中对纤维的有效控制，以提高条干均匀度。由于棕色棉纤维本身的原因，胶辊容易吸花，因此应选择合理的涂料对胶辊进行处理，车速应偏低掌握，通道要光洁，保持绒板的运转良好，减少压力棒的短绒积聚，做好纱疵的控制工作。并条工序主要工艺参数见表1。

3．5粗纱工序
    粗纱工序后区采用小牵伸、紧隔距的工艺原则。采用较小的后区牵伸，充分发挥主牵伸区的作用，有利于对浮游纤维的控制。在保证细纱正常牵伸的情况下，粗纱捻系数偏大掌握，防止细纱退绕时产生意外牵伸。主要工艺参数：粗纱定量4．1g/5m，后区牵伸倍数1．18倍，前区牵伸倍数8．05倍，罗拉隔距51．5 mm×57 mm。
3．6细纱工序
    细纱工序采用后区大隔距、小牵伸、重加压的工艺原则，合理控制钳口的隔距，选用低硬度胶辊，注意做好浮游区的控制，提高纱线条干水平，降低毛羽，减少细节，提高针织布面的质量水平。主要工艺参数：罗拉隔距43 mm×58 mm，后牵伸倍数1．15倍，总牵伸倍数29．3倍，捻系数345。
3．7络筒工序
    络筒工序应做好电子清纱器的工艺设定工作，调整好捻接器的工作状态，捻接强力保持率控制在85％以上，注意控制纱线通道与金属槽筒表面对纱线的摩擦，减少纱线质量的恶化，做好纱线质量的保持工作。玉米纤维／精梳棕色棉纤维50／50 14．6 tex成纱质量情况：百米重量CV为1．9％，单纱断裂强力CV为8．92％，单纱强力为198 cN，最小单纱强力为156 cN，单纱断裂强度为13．6 cN／tex，条干CV为13．5％，细节为3个／km，粗节为20个／km，棉结为40个／km，捻度为90．1捻/10 cm，捻系数为345。
4结束语
    玉米纤维与棕色棉纤维混纺纱成纱强力高、条干均匀，织成的织物手感滑爽、色泽自然，是一种理想的环保产品，具有较大的市场潜力。玉米纤维同时具有天然纤维和化学纤维两方面的优点，因此其混纺纱织物受到人们的青睐和市场的欢迎，玉米纤维与棕色棉纤维混纺制品赋予了织物优良的形态稳定性、抗皱性、穿着舒适性和柔软性。玉米纤维和棕色棉纤维混纺纱的生产为进一步开发绿色纺织品打下了良好的基础。