摘要:详细分析了 Coolplus纤维的结构特点,并与其他纤维进行了性能对比,介绍了 Coolplus纤维与TencelA 100 纤维混纺纱的纺纱工艺技术要点及减少混纺纱毛羽的技术措施,并对 Coolplus纤维与棉交织织物的织部工艺进行了探讨。通过测试分析Coolplus纤维混纺针织品的吸湿排湿性能,认为该系列产品的吸湿排汗性能指标基本达到了国外同类产品的先进水平。
随着人们对高附加值纺织面料需求的不断提高,尤其是国内外客户对生态功能性纺织品需求的剧增,我们应用台湾生产的新一代模仿自然生态、并赋予纤维表面无数微孔的新型高科技功能性改性纤维--Coolplus纤维,与Tencel A100纤维以适当配比,批量纺制成纱井做成面料,再经过染整加工,设计和开发㈩了针织内衣、T恤衫及衬衫等产品。该类产品既体现了Coolplus纤维吸湿快干、挺爽舒适的特点,又融入了生态纤维Tencel纤维光泽优雅、软滑悬垂的风格,具有环保、舒适的功能性特点,投放市场后深受消费者的欢迎。
1 Coolplus纤维理化性能
1.1 Coolplus纤维的表面特征
Coolplus纤维的截面切片呈"+"形(见图1),通过纤维表面这些细微的孔洞和沟槽可以产生毛细效应,将人体肌肤表层排除的湿气和汗水迅速吸收到织物表层,不仅改善了纤维的吸湿性,还可快速散发湿气和汗水,达到吸湿快干的效果。Coolplus纤维与其他纤维性能对比见表1。

2 Coolplus纤维纺纱工艺
2.1 原料的选择
我们用1.54dtex x 38mm的Coolplus纤维分别开发了纯纺纱和混纺纱的色织、印染产品及针织品:不同配比试验方案情况见表2。

从表2的试验数据可知,随着Coolplus纤维含量的增加,织物的吸湿排汗功能增强,当其含量占总体60%及以上时,吸湿排汗效果好,且可满足服用标准要求。同时,结合考虑该纤维的价格因素和用户追求最佳性能价格比的需要,我们一般选择60%的Coolplus纤维与Tencel A 100、棉等纤维混纺或交织制成面料。现以Coolplus/Tencel Al00 60/40 13 tex混纺纱为例介绍其纺部工艺配置及技术措施。
2.2 纺纱工艺流程设计
A002型抓棉机→A006B型混棉机→A036型豪猪开棉机→A092型给棉机→A076型成卷机→FA201B型梳棉机→A272C型并条机(二道)→A453D型粗纱机→FA502型细纱机→Autoconer238型自动络筒机
2.3 各工序工艺配置及主要技术措施
2.3.1 清棉工序
由于Coolplus纤维不含杂质、长度整齐度好,工艺上采取"勤抓、少喂、多梳、少打"的原则。为减少棉结、防止退卷粘连,采取如下措施:降低打手速度:减少打击点;增加防粘装置;适当增加棉卷定量,减少棉卷长度。经检测,棉卷的百米重不匀率可控制在1%以内。
2.3.2 梳棉工序
采取"多梳、少落、轻定量、大张力"的工艺配置。由于Coolplus纤维为改性纤维,回潮小,易吸湿散湿,对温湿度要求较高。为防止棉网漂浮、破边等情况发生,可适当降低各部车速,并对机台工艺参数进行优选。梳棉主要工艺参数为:锡林速度360 r/mim,刺辊速度869 r/min,道夫速度35 r/min,盖板速度78.9 mm/min,牵伸倍数109.1倍,除尘刀(位置x角度)-6 x 90°,锡林~盖板隔距0.36mm,0.33mm,0.33mm,0.33mm,0.36mm:工艺参数优选后生条重量不匀率可控制在4%以内。
2.3.3 并条工序
头道并条4根Coolplus梳棉条与4根TencelA 100梳棉条一起喂入。保持通道光滑,选择合理的牵伸倍数,定量不宜太大,以防堵塞。工艺参数见表3。

捻系数不要太大,以防粗纱出"硬头",采用较大的后区牵伸和罗拉隔距,并加重压力,以增加对纤维的握持。粗纱工艺参数为:牵伸倍数7.51倍,前中罗拉中心距52.5 mm,中后罗拉中心距55.5mm,捻系数78,前罗拉速度156r/min。
2.3.5 细纱工序
工艺上采取"低速度、大隔距、重加压"的原则,钢丝圈要略重一些。细纱工艺参数为:牵伸倍数26.36倍,罗拉中心距(前x后)45 mm x 55mm.罗拉加压125N/双锭x100N/双锭x125 N/双锭,前罗拉速度194 r/min,锭速13 474 r/min,捻系数347。
2.3.6 络筒工序
自动络筒机结头好,电子清纱器准确率高,纱线运行平稳,适宜采取较小的张力,保证纱线通道光滑,必须认真检查纱线经过的每一个触点。
2.4 解决混纺纱毛羽问题
Coolplus与TencelA 100混纺纱大部分用作服装面料,毛羽不仅影响织物的外观和强力,而且直接影响到后工序的顺利进行。由于Coolplus及TencelAl00纤维都比较蓬松,纤维细度较细,纱线的毛羽一直是个难点,而解决毛羽问题是一个系统工程,必须从工艺、设备、操作、器材等方面着手,才能取得较好的效果。我们主要采取下列措施:(1)清棉工序采取多梳少打的工艺,降低各部打手速度,绕过六辊筒开棉机,最大程度地减少纤维损伤;(2)适当加大粗纱捻系数,使粗纱条表面光洁、匀整,易于后工序对纤维的控制;(3)细纱锭速由14000r/min降低到13474r/min,降低了纱线与钢领、钢丝圈的摩擦;(4)细纱捻度由92捻/10cm增加到96捻/10cm。增大纱线的卷绕力矩,以减少纤维伸出纱体的数量和长度;(5)细纱车间安装吹吸式清洁器,减少了飞花的附落利转移及由此产生的纱线毛羽;(6)对粗纱、细纱的集合器进行重点检修,保证无损坏及安装正确;(7)细纱、络筒工序纱线通道保持光滑,对有沟槽的部件及时更换,并由专人定时检查。
3 织部工艺及技术措施
3.1 品种开发
根据不同规格的纱线品种,我们可按客户和市场需求研发出各种不同规格、不同组织结构的混纺布、交织布。如CJ19,5/Coolplus 14.5 524/283170织物,其总紧度为85.7%,浆纱覆盖系数70%。此品种经纱为纯棉,经密较大,浆纱覆盖系数也较大,上浆均匀是难点。纬纱为Coolplus纯纺纱,强力比低,对温湿度较敏感。此品种经染整处理后,可做成各种高档服装面料。下面以该品种为例介绍其织部工艺技术措施。
3.2 工艺流程
Autoconer238型自动络筒机→ZC-L型整经机→S222型浆纱机→PAT-190型喷气织机
3.3 主要技术措施
3.3.1 络筒工序
在不影响整经筒子退绕的情况下,采用较小的络筒张力,以减少纱线的弹性损失。对空气捻接器质量进行检查,停用捻接不合格的锭子。络筒张力3格,络筒速度1000m/min。
3.3.2 整经工序
为减少浆纱断头,适当加大整经张力,保证片纱张力均匀,经轴光滑平整。整经速度为750m/min,整经张力7格。
3.3.3 浆纱工序
经纱为CJl9.5 tex纱,上浆时全部选用易于自然降解的浆料,以变性淀粉和聚丙烯类浆料为主,附以抗静电蜡片,采用高浓低粘浆液、增大压浆力、增加渗透、加装湿分绞的办法,保证上浆均匀。纯棉纱湿强低,必须保持较小的湿区张力,浆纱各区最大张力不能超过经纱强力的20%。工艺参数为:车速40 m/min,前压浆力12 kN,后压浆力6kN,湿区张力800 N,卷绕张力2700 N,烘筒温度130℃,湿分绞棒3根,卜浆率11%,回潮率4.5%,浆纱伸长1.8%。
上浆后纱线干分绞容易,手感光滑,虽没有采用PVA上浆时强力大,但毛羽贴伏好,强力也可满足后道工序加工要求。
3.3.4 织造工序
为降低经向断头,采用小开口,增加主喷压力,同时,降低后梁和停经架高度,以增大打纬力。为减少飞花,保持车间相对湿度稳定,采用喷雾加湿器加湿。主要工艺参数为:速度500 r/min,后梁高度(前/后)5.5/3,停经架高度(前/后)40/19,上机张力2400N±l00N,综框数4页,开口臂100 mm,120 mm,140 mm,160 mm,开口量80mm,84mm,88 mm,92 mm,综框高度1页~2页75 mm.3页,4页77 min,断经6.1l根/10万纬,断纬率11.3根/10万纬,效率95%,出口合格率98%。
4 机织物染整工艺
根据市场需求和产品最终用途,我们先后对几种规格的Coolplus与其他纤维混纺交织织物进行了染整加工。如经纱为Coolplus l9.5 tex,纬纱为Coolplus/Tencel 65/35 14.5 tex(44.4dtex)弹力纱的吸湿排汗弹力细斜纹布;经纱为Tencel/C50/50 19.5rex,纬纱为Coolplus 14.5tex(44.4dtex)弹力纱的吸湿排汗弹力直贡、经纱为cJ19.5rex,纬纱为Coolplusl4.5tex的吸湿排汗平纹织物等品种。
工艺流程:坯布→烧毛→冷轧堆→平幅碱洗→轻氧漂→定形→丝光→染色→柔拉→预缩→验布→成品
各工序加工特点及工艺略。
5 产品主要特点和技术指标
Coolplus与其他纤维混纺系列产品手感柔滑,吸湿排汗,挺爽,舒适性好,不含有害染料,无静电效应,无甲醛,无异味,pH值接近中性。经试验,Coolplus混纺系列针织品主要技术指标均符合GB/T8878-1997《棉针织内衣》标准要求。经试验,Coolplus纤维与棉纤维的吸湿排汗程度有较大的差异,Coolplus纤维一般对酸碱汗渍吸放量都较大,棉纤维对酸液的排出较好,但不如Coolplus纤维的吸湿和排汗能力强。

从表 4 的数据比较可见,本项目产品吸湿排汗性能指标基本达到了同类产品的先进水平。Coolplus系列织物可使人体穿着没有粘湿感,并因其还具有挺爽、舒适,悬垂的特点,适于制作运动服装、床上用品和夏季衣着、休闲面料等。
6 结束语
(1)从整个生产过程分析,只要选取合理的工艺参数,调整设备并保持其良好状态,Coolplus纤维的纺织、染整加工质量可得到有效控制,并能够迅速扩大生产形成系列产品,可适应更多的使用范围。
(2)Coolplus系列织物市场前景看好。Coolplus与棉、Tencel混纺纱及其系列产品在市场推出后,许多厂商兴趣浓厚,纷纷购纱试制样品,或购入面料加工服装,并以突出产品的生态功能性为主要标志吊牌销售,很受消费者喜爱。由于Coolplus系列产品的价位比欧美同类产品低,产品吸湿排汗效果好,可以预计,这种新型纤维产品很快会形成大批量生产。