0前言
玉米纤维属于聚乳酸纤维(Polylacticacid,简称PLA纤维)。该纤维以玉米淀粉为原料,先将其发酵制成乳酸,然后经缩合、聚合反应制成聚乳酸,再利用耦合剂制成具有良好性能的较高分子量聚乳酸,最后经过关键的化学改性,将其强度、保水性提升,纺制成纤维。由于乳酸是存在于动物、植物及微生物间的天然物质,易于自然降解,因此,玉米纤维属环保性纤维。
玉米纤维具有很多优异的性能,如悬垂性、舒适性和手感好;回弹性好;收缩率可以控制;强度高,稳定性好;可以用分散性染料染色等。目前,已将玉米纤维与棉、羊毛混纺,用于服装面料。玉米纤维织物具有优良的形态稳定性,特别是与棉混纺,几乎与涤棉织物具有同等的性能,处理方便,光泽更好。玉米纤维棉混纺针织纱做成内衣,有助于水分的转移,不仅接触皮肤时有干燥感,且可赋予优良的形态稳定性,并对人体肌肤无刺激。我们利用转杯纺纱机开发了玉米纤维/棉50/50 58.3 tex混纺针织用纱,下面对其生产工艺作一介绍。
1原料选配
选用精梳棉条与玉米纤维混纺,棉纤维精梳后,纤维较整齐,杂质少,有利于纺纱工艺的顺利进行,提高成纱品质。精梳棉条纤维细度为1.81dtex,长度为33 mm,12 mm以下短绒率1.8%,纤维强度20 cN/dtex,断裂伸长率21%。玉米纤维细度为1.5 dtex,长度38 mm,纤维强度35 cN/dtex,断裂伸长率55%,卷曲40个/10 cm。
2纺纱工艺流程
玉米纤维精梳棉条:A002型抓棉机→A035D型混开棉机→FAl06型豪猪式开棉机→FA0d6型给棉机→A076型成卷机→A186F型梳棉机→FA303A型并条机(两道)→RFRS10型转杯纺纱机
3纺纱关键技术
由于玉米纤维卷曲少、抱合力小、静电较严重,如单独进行开清梳,纺纱较困难。精梳棉条中纤维较整齐,杂质少,与玉米纤维性能接近,因此采用玉米纤维与棉混和一起抓取,经过实践证明纺纱能顺利进行。
3.1 开清棉
针对玉米纤维和精梳棉条纤维的特点,本工序采用“短流程、多松少打、多梳少落”的工艺原则,以减少纤维损伤及打手返花,避免造成过多的棉结。适当减少打手打击;FA106型机、A076型机打手速度相应减慢,尘棒隔距减小;适当减小棉卷定量,设计定量为370g/m。
3.2梳棉
由于采用玉米纤维与棉混纺,梳棉机锡林与盖板针布使用纺棉针布即可顺利剥取、转移。生产过程中适当降低锡林、盖板和道夫速度,可减少纤维损伤和降低短绒率。梳棉主要工艺参数如下:刺辊速度800 r/min,锡林速度310 r/min,道夫速度18 r/min,锡林与盖板隔距0.23 mm、0.20mnl、0.18 mm、0.18 mm、0.20 mm,生条定量20 g/5 m,相对湿度65%~70%。
3.3并条
为较好地改善条子的短片段不匀,宜采用两道并条,每道采用8根并合。采用“轻定量、小牵伸,重加压”的工艺原则,以保证在牵伸过程中对纤维的控制,以便改善熟条条干,减少棉结。同时为减少罗拉缠绕,并条出条速度应适当降低;加压应加大,以使握持力和牵伸力相适应,稳定纤维运动,提高条干水平;牵伸采用顺牵伸工艺。主要工艺参数如下:
项目 一并 二并
罗拉隔距/mm 8×15 8×15
后牵伸倍数/倍 1.69 1.27
速度/m•min-1 176 170
熟条定量/g•(5 m)-1 18
相对湿度/% 65~70 65~70
3.4转杯纺
玉米纤维与棉纤维长度较长,需放大喂棉隔距,避免纤维损伤,主要工艺参数如下:纺杯速度70 000 r/min,分梳辊速度8000 r/min,纺杯直径38 mm,设计捻系数480。
用转杯纺加工玉米纤维棉混纺纱时应充分考虑玉米纤维的特性,在设计工艺时应注意以下几点:(1)采用较高的分梳辊速度,既有利于纤维转移,减轻分梳负荷,又能提高对纤维的分梳作用;(2)由于纺制的是针织纱,同时玉米纤维抱合力小,在加捻过程中捻度小时会造成生头困难,断头增多,因此,纺玉米纤维棉混纺纱时应适当加大捻系数,一般比纯棉增加10%~20%。(3)采用直径较大的阻捻盘,可增加阻捻效果,提高成纱剥离点处须条强力,以及剥离须条与凝聚槽须条问的联系力,有利于减少断头。若采用刻槽阻捻盘,效果会更佳。(4)纺杯速度不宜太高,否则纤维须条在较高的纺纱张力下剥离加捻会影响捻度向凝聚须条传递,纱条容易脱离而产生断头,并造成生头困难。
4成纱质量
通过采取上述工艺技术措施,生产的玉米纤维/棉50/50 58.3 tex转杯针织用纱各项指标均达到一等及以上水平,其主要质量指标如下:条干CV 11.88%,细节0个/km,粗节65个/km,棉结27.5个/km,单纱断裂强度17.07 cN/tex,单强CV 5.14%。
5 结束语
玉米纤维是新型的环保性纤维,具有优良的性能,可广泛应用于各种服装面料,因此产品具有较强的市场竞争优势和开发潜力。在纺玉米纤维与棉纤维混纺纱时要特别注意捻系数及后区牵伸、定量等工艺的优化配置,同时要加强空调管理,严格控制好各车间的温湿度,确保成纱品质,从而为开发高质量的产品打下良好的基础。