Richcel／氨纶包芯纱的纺纱实践

                                     摘要：介绍了Richcel纤维的性能特征和Richcel／氨纶包芯纱的产品特点，确定了纺纱工艺流程和各工序的工艺参数配置，针对生产中易出现的问题提出了相应的技术措施。
    关键词：纤维素纤维；氨纶；包芯纱；Richcel纤维
    Richcel／氨纶包芯纱是以氨纶丝为芯纱，外包Richcel短纤维，在改装后的环锭细纱机上纺制而成。Richcel纤维的化学结构与棉纤维、粘胶纤维基本相同，但其聚合度高于普通粘胶纤维，接近Tencel纤维，因此它既具有良好的吸湿性、透气性和天然触感，又具有合成纤维的实用性，防皱、不变形、稳定性好、强度高，而且生产成本较低。而含有氨纶丝的产品具有弹性好、穿着舒适、保形性好、机可洗等优点，利用两种原料的优良性能组合和互补，制成的织物具有良好的延伸性和舒适性，是制作弹力休闲服、运动服的理想面料，具有较为广阔的市场前景。
1 原料选择
    外包纤维采用丹东化纤厂生产的1．33 dtex×38 mm Richcel纤维，Richcel纤维是采用日本东洋纺专有技术生产的具有优异综合性能的再生纤维素纤维，具有完整的圆形截面和光滑的表面结构，它是高结晶纤维，晶体排列成行，具有较高的聚合度，接近合成纤维的强度。经测试，断裂强度为4．16 cN／dtex，断裂伸长率为11．1％，初始模量为39．1 cN／dtex。
    芯纱采用美国杜邦公司生产的4．4 tex(40D)氨纶丝。
2 工艺流程
    外包纤维：A002D→A006B→A036C→A092A→A076C→Al86D→FA3ll(二并)→A454→粗纱外包纤维粗纱+氨纶丝：FA502→1332MD→包芯纱
3 主要工艺措施
3．1 开清棉工序
    Richcel纤维整齐度好，杂质少，比较柔软、顺滑，抱合力差，较蓬松，易粘卷。清棉工序应采用短流程工艺，勤抓少抓，以梳代打，多松少打，减少打击点，适当降低打手速度，放大给棉罗拉与打手之间的隔距，减少对纤维的损伤，增强对纤维的分梳，减少棉结的产生；采用防粘罗拉，调节好车间的温湿度，并加大紧压罗拉的压力以防止粘卷；当凝棉器风力配置不当时，生产过程中易噎车，正卷率低，不匀率高，通过调整凝棉器风扇的速度可解决这一问题，使纤维卷不匀率达到1．22％；当束丝和硬并丝较多时，加工前最好进行人工挑拣。棉卷干重350 g／m，棉卷罗拉转速11 r／min。
3．2 梳棉工序
    Richcel纤维截面呈圆形，外观光滑，纤维与间摩擦因数小，造成纤维蓬松，成网较困难，条子易打滑跑偏。梳棉工序采用了轻定量、低张力牵伸、低道夫转速、加强转移的工艺原则，选用小工作角的新型化纤专纺针布，减少纤维沉积，便于转移，同时增大锡林与刺辊线速比(1．9：1)，使转移顺利，解决了返花的现象，减少了棉结的产生，棉网的清晰度有所提高。棉条定量偏轻掌握，干重为17．7 g／5m；棉网张力牵伸偏小掌握为1．305倍；严格控制温湿度，防止纤维缠绕机件。
    由于Richcel纤维具有明显的原纤化倾向，纤维在湿态中或在应力作用下，沿着纤维轴方向分裂出原纤，成纱后毛羽现象较突出，棉结数较多，故采用较低的速度，锡林转速330 r／min，道夫转速25 r／min，锡林与盖板间的隔距应放大，从人口到出口配置为0．25、0．23、0．2、0．2、0．23 mm，使生条棉结明显减少。
    除尘刀采用低刀，低于机框2 mm，角度90°，加大排除束并丝；棉网出道夫后至圈条部分各压辊的压力宜偏小掌握，以免生条太紧密，不利于后续工序加工。
3．3 并条工序
    并条工序主要控制棉条的重量不匀率和条干不匀率，并条采用FA3ll型并条机，头、二并均采用8根并合，以提高纤维的混和效果。因为Richcel纤维整齐度好．牵伸力较大，在保证条干CV值达到3．5％的条件下适当放大罗拉隔距，加大压力。同时做到合理分配两道并条的主、后区牵伸倍数，考虑到进人头并的纤维以前弯钩为主，故头并采用较小的总牵伸倍数、较大后区牵伸倍数，适当的后区牵伸有利于前区牵伸伸直前弯钩。二并的总牵伸倍数宜大，后区牵伸宜小，集中于前区牵伸，其主要目的是消除棉条中的后弯钩纤维，进一步提高纤维的伸直平行度。主要工艺参数见表l。
 
3．4 粗纱工序
    采用低速度、轻定量、重加压、大隔距、大捻度(以确保细纱不出硬头为前提)、较小后区牵伸的工艺。由于Richcel纤维表面光滑，适当加大粗纱捻系数可以增加纤维间抱合力，减少粗纱意外伸长和断头，减少成纱的毛羽。为此我们进行了粗纱捻系数、细纱后区牵伸与成纱质量的工艺优选，见表2。

    从表2可以看出，选用粗纱捻系数70、细纱后区牵伸1．48时成纱质量最好。
3．5 细纱工序
    为满足Richcel纤维／氨纶包芯纱的纺制要求，首先对：FA502型细纱机进行改造，加装氨纶丝喂人装置。其次根据产品的弹性要求，确定合理的氨纶丝预牵伸倍数。另外Richcel粗纱采用无横动装置的喂入方式，通过调整导丝器，使氨纶丝处于合理的位置，保证氨纶丝与短纤维须条在前罗拉钳口汇合时的位置正确、稳定、无跑偏等。经验证明纺z捻纱时，氨纶丝的位置最好在外包纤维左侧，这样可以获得良好的包覆效果。
    因氨纶丝经过预牵伸有收缩趋势，使外包纤维之间的抱合刀、结合力随之下降，故捻度的选择一般比同号环锭纱高l0％左右，较高的捻系数可保证氨纶丝被包覆在中央不外露，改善包覆效果和提高成纱强力。
    包芯纱的条干均匀主要取决于外包纤维的细纱牵伸工艺，要改善条干，提高产品质量，必须合理选择工艺参数，应适当减小后区牵伸倍数，增大后区隔距，采用中硬度胶辊配合重加压，以加强对纤维运动的控制，提高成纱条干水平。试纺时通过工艺优化选用邵氏68°。轻微处理铝衬套胶辊，细纱机运转顺利，缠胶辊、胶辊损伤的现象明显减少，成纱质量基本达到要求。
3．6 络筒工序
    络筒采用1332MD型络筒机，采用SHCT021型空气捻接器生产无结头纱，配以导电性能良好的金属槽筒，以消除静电现象，采用慢速度和较小的张力以减少纱线的弹性损失。
    经上述工艺措施纺制的Richcel 48 tex+44 dtex氨纶包芯纱，成纱条干CV达14．36％，细节为10个／km，棉结132个／km，粗节为62个／km，单强为18．6 cN／tex，单强CV值为15．4％，捻度CV值为4．6％。
4  结  语
    (1) Richcel纤维是一种可降解的亲肤纤维，资源可再生，废弃物可自然降解，既符合可持续发展的要求，又可满足人们追求自然、舒适、美观和卫生保健的时尚需求，且价格适中。
    (2) Richcel纤维可纺性能较好，只要选择合适的工艺方案，严格控制车间温湿度，生产比较顺利。但成纱的单强CV和捻度CV比较高，成纱的小竹节(未分梳开的纤维)较多，工艺参数的配置还需进一步优化，以使成纱质量更优异。
    (3) Richcel／氨纶包芯纱既有天然纤维的吸湿柔软舒适性，又有合成纤维的高强和防皱性，同时又有一定的弹性，伸缩自如，是制作高附加值的机织、针织时装织物，运动服、休闲服的理想面料。