目前,新纤维层出不穷,竹纤维以其独特特性和优势,受到人们的青睐,应用越来越广,尤其适用于家纺产品。竹纤维织物具有高吸湿性、快干性、透气性,悬垂性好,手感滑腻丰满,如丝绸般感觉,凉爽舒适。其染色性能优良,光泽亮丽,具有较好的天然抗菌效果和环保性,顺应了人们追求健康舒适的潮流。竹纤维因其断裂强力低,使得纺纱有一定的难度,细号纱尤其突出。我公司为适应市场需求、客户需求,在片梭织机上开发生产了难度较大的纯竹纤维床品,规格为竹纤维14.8/14.8 551.2/366 320 3/1左斜纹。我公司从纺纱到织造逐个工序进行分析研究、进行了工艺优选,确定控制要点。最终成功生产出该产品,满足了市场需求、客户需求。下面就该产品在生产过程中所采取的技术措施及控制要点,做一简单介绍,以供参考。
1 竹纤维原料指标
本次试织生产所用竹纤维规格为2种:1.56 dtex38 mm和1.33 dtex38 mm,以便确定哪种规格的竹纤维更适合该产品的生产。其物理指标如下。
项 目 1.56 dtex 1.33 dtex
38 mm 38 mm
干断裂强度/cN·dex -1 2.27 2.25
湿断裂强度/cN·dex-1 1.26 1.27
干断裂伸长率/% 19.8 18.8
线密度偏差率/% 2.56 -3.76
超长纤维/% 0.5 0.5
倍长纤维/mg·(100 g) -1 3.5 3.6
疵 点 /mg·(100 g) -1 3.0 3.8
含油率/% 0.24 0.21
回潮率/% 12.29 12.52
2 纺织工艺流程的确定
2.1 纺部工艺流程
竹纤维含杂少、短纤少,表面光滑,单纤强力低,易损伤。为了减少竹纤维的损伤,按照“减少打击、低速、短流程”的原则,确定工艺流程为:清棉(1171型机)→梳棉(1181C型机)→预并(FA302型机)→头并(FA302型机)→二并(FA311型机)→粗纱(A454G型机)→细纱(FA506型机)→村田自动络筒机(MC№7-2型机)。
2.2 织部工艺流程
竹纤维纱强力低,易损伤。为了保护纱线、减少毛羽和伸长,采取“小张力、小伸长”的原则,保证织造效率的稳定及提高,确定工艺流程为:整经机(D31000型机)→浆纱机(津田驹HS20型机)→穿筘机(G177型机)→片梭织机(苏尔寿P7100型机)→验布机→折布机→打包→入库。
3 纺纱与织造质量控制要点
3.1 纺纱质量控制要点
由于竹纤维纱强力低,细度小,要求各部速度、张力偏小控制,粗纱、细纱捻度适当提高。在生产过程中,要特别注意并粗、细纱工序温湿度的控制,相对湿度控制在65%~70%范围内,否则易产生缠胶辊现象,造成生活困难。纺纱各工序工艺参数要经过优选。成纱主要控制质量项目为纱线强力、强力CV值、细节。当然,纱线强力越高越有利于织造,但是更要求均匀。纱线的最低强力给织部的影响,不会因平均强力的提高而解决。
3.2 织造质量控制要点
为了使织造工序顺利进行,提高产品质量。要根据品种的要求,来制定合理的工艺参数。浆纱主要控制浆料配方、上浆率、增强率、毛羽降低率、伸长率等;织造主要控制经位置线、开口高度、开口时间、投梭时间、上机张力等工艺参数。
4 各工序主要技术措施
4.1 清棉工序
竹纤维杂质少,长整齐度好,工艺上减少握持打击点,多梳少打,增加防粘装置,控制好棉卷均匀度。
4.2 梳棉工序
增加对竹纤维的梳理作用,去除和防止棉结的产生。锡林盖板隔距适中,小于涤纶,大于棉。
4.3 并条工序
选好集棉器宽度和合理的牵伸倍数,车速以偏小为宜。控制好生条不匀率。
4.4 粗纱工序
以“大隔距、重加压、小张力、低车速、大捻度”为原则,进行工艺参数的调整,保证后工序的质量稳定。
4.5 细纱工序
本工序重点是控制好强力指标和细节指标,减少台锭眼差,保持纱线强力的稳定、均匀。细节是造成纱线强力低和织部生产困难的主要因素,因此,降低细节,减少台锭眼差,是需要我们长抓不懈来解决的问题。重点从3方面入手:
(1)加强设备的维护保养及动态管理,保证设备的完好和正常运转。
(2)加强对纺专器材的选型、使用、保养及周期管理,对不同的品种、纤维特性,做出相应调整。
(3)加强挡车工的操作、巡回,增加清洁次数。细纱机锭速偏小掌握,捻系数适当加大。
本次试纺了两种不同规格的竹纤维纱线。第一次用1.56 dtex38 mm竹纤维纺纱;第二次用1.33 dtex38 mm竹纤维纺纱。在对1.33 dtex38 mm竹纤维纺纱时,在细纱机上试验了中弹胶辊和软胶辊,对成纱指标的影响见表1。
细纱机开车过程比较顺利,断头较少。采用软胶辊开车时,缠罗拉较多。从成纱指标看,指标差异不大,因此采用中弹胶辊生产。
本次试纺两种不同规格竹纤维的纱线,其指标对比见表2。
表1 成纱指标对比
|
项目 |
强力/cN |
强度
/cN·
tex-1 |
强力CV/% |
条干
CV/% |
毛羽
H |
毛羽
CVb/% |
毛羽sh |
伸长率/% |
细节
/个·
km-1 |
粗节
/个·
km-1 |
棉结
/个·
km-1 |
|
中弹胶辊
软胶辊 |
184
188.3 |
12.43
12.73 |
7.87
6.65 |
12.43
11.65 |
3.72
3.75 |
3.77
4.56 |
0.82
0.8 |
12.22
12.85 |
1
0 |
14
9 |
7
7 |
表2 两种不同规格竹纤维的纱线指标对比
|
品种/ dtex |
强力/cN |
强度
/cN·
tex-1 |
强力CV/% |
伸长率/% |
毛羽
H |
毛羽
CVb/% |
毛羽sh |
条干
CV/% |
细节
/个·
km-1 |
粗节
/个·
km-1 |
棉结
/个·
km-1 |
捻度
/捻·(10 cm)-1 |
捻系数 |
捻不匀/% |
|
1.56
1.33 |
195.9
184 |
13.23
12.43 |
11.14
7.87 |
12.22 |
3.0
3.72 |
3.77 |
0.82 |
14.32
12.43 |
16
1.0 |
25
14 |
25
37 |
91.30
98.35 |
351
378 |
2.93 |
根据表2可以发现,用1.33 dtex38 mm所纺纱线,除强力略低于用1.56 dtex38 mm所纺纱线外,强力CV、条干CV、细节、粗节都好于用1.56 dtex38 mm所纺纱线。故生产该品种时,采用1.33 dtex38 mm竹纤维原料纺纱,同时从后部生产上,也证明了这一点。
4.6 络筒工序
以“成形良好、有效清除纱疵、控制毛羽增加”为原则。长细节控制在-30%×20 cm。络筒张力尽量小些,以减少纱线的弹性损失,对空气捻结器的质量逐锭检查,保证捻结强力大于原纱强力的85%以上。络筒速度以900 m/min~1000 m/min为宜,筒子运输采用插锭,减少筒子间磨损。
4.7 整经工序
以“经纱张力均匀、排列均匀”为原则,百根万米断头率控制在1.5%以内。校正筒子架锭子角度,检查纱线通道是否光滑,保证筒子退绕正常,纱线毛羽增加小。这两次试织,百根万米整经断头率由4.4%降低到1.6%,断头主要原因是细节、捻结不良、外卷等。大生产时百根万米断头率控制到了1.0%左右。
4.8 浆纱工序
片梭织机对织轴的要求主要体现在: 浆纱强力高、耐磨性好,满足织造要求; 毛羽贴伏性能好; 织轴不瞎不绞,纱线通畅。
浆料配方要保证增加浆纱的耐磨性和毛羽贴伏性。我们选用了以PVA和变性淀粉为主,适当加入PVA-205、丙烯酸浆料的浆料配方。第二次试织,根据第一次试织结果,对其比例进行了调整。根据两次试织的结果, 进行调整,确定了大生产的浆料配方。各次浆料配方见表3。
表3 浆料配方 单位:kg
|
项目 |
PVA |
PVA-205 |
变性
淀粉 |
纺织浆料XZW-1 |
润滑剂 |
丙烯酸 |
甘油 |
火碱 |
M-55 |
NL-4 |
|
第一次
第二次
大生产 |
50
50
50 |
10
20
15 |
45
37.5
37.5 |
25 |
25
15
50 |
25
25
|
500
|
200
|
300
|
100
200
100 |
在操作上,对于上浆率、回潮率严格按工艺执行,浆纱各段伸长偏小掌握,控制在1.0%以下,织轴张力要适当。既要保证浆纱的增强,又要做到纱线保伸。车前不离人,勤看伸缩筘;做到一勤、四定,及时处理倒、并、绞。一勤:巡回检查勤;四定:定车速、定气压、定温度、定粘度。
4.9 织造工序
确定合理的经位置线和引纬工艺是实现织造优质高产的保证,经位置线是织机重要的工艺参数,是影响织机效率和外观质量的关键。它的确定主要通过对后梁高低、停经架高低及前后位置来调整的。对于该品种后梁位置偏前,缩短与停经架的距离。合理的引纬工艺是减少纬停的关键,确定合理的开口时间与引纬时间,能改善引纬、降低织残减少纬停。
根据第一次的试验数据、工艺参数、结果,在第二次试验时,继续调整探索合理的工艺参数,调整项目有:车速由280 r/min降到244 r/min;纬纱制动力大小的试验;托布架高低由40调到50;后梁张力由7调到6;综框高度降低5mm;开口时间由355°延后到0°;停经架高低的调整试验。从调整后的整体开车情况看:布机效率由32.8%提高到48.6%,有明显提高,残疵明显减少,下机质量由等外品提高到二等品。但是,停经架高低的调整试验效果不明显,针对减少百脚进行的纬纱制动力大小试验,最小时出纬缩,百脚减少,但不能杜绝,故我们确定了此上机工艺参数,并根据开车情况、质量情况继续调整工艺参数,供大货生产,保证生产的顺利进行,满足客户需求。
5 试织、生产质量指标对比
生产质量指标对比见表4,整经断头对比见表5,浆纱试织、生产质量指标对比见表6,织部试织、生产质量指标对比见表7。
表4 生产质量指标对比
|
项目 |
强力/cN |
强度
/cN·
tex-1 |
强力CV/% |
伸长率/% |
捻度
/捻·(10 cm)-1 |
捻系数 |
捻不匀/% |
条干
CV/% |
毛羽
H |
毛羽
CVb/% |
毛羽sh |
细节
/个·
km-1 |
粗节
/个·
km-1 |
棉结
/个·
km-1 |
|
第一次
第二次
大生产 |
195.9
184
211.3 |
13.23
12.43
14.27 |
11.14
7.87
9.85 |
12.22
|
91.3
98.35
98.52 |
351
378
379 |
2.93
2.6 |
14.32
12.43
12.28 |
3.0
3.72
4.0 |
3.77
4.0 |
0.82
0.93 |
16
1.0
1.0 |
25
14
14 |
25
37
44 |
表5 整经断头对比
|
项目 |
百根万米整经断头率/% |
断 头 分 析 |
|
第一次
第二次
大生产 |
4.4
1.6
1.2 |
细节3个,捻结不良4个,瞎筒子3个,回丝拌断2个
细节1个,捻结不良2个,细纱杂物1个,外卷1个
捻结不良1个, 瞎筒子1个, 外卷1个 |
表6 浆纱试织、生产质量指标对比
|
项目 |
上浆率
/% |
增强率
/% |
减伸率
/% |
毛羽降低率/% |
浆纱强力
/cN |
强力CV
/% |
浆纱伸长
率/% |
伸长CV
/% |
|
第一次
第二次
大生产 |
10.88
15.92
12.94 |
12.2
10.9
28.1 |
46.6
48
52.4 |
55.1
73.3
90.3 |
202.7
202.2
251.3 |
11.51
9.34
7.76 |
6.01
6.58
6.04 |
19.40
15.98
16.45 |
表7 织部试织、生产质量指标对比
|
项目 |
布机效率/% |
下机匹分
/分·匹-1 |
布机断头/
根·(台·h)-1 |
下机一等品率
/% |
入库一等品率
/% |
|
第一次
第二次
大生产 |
32.8
48.6
74.0 |
126
26.3
21.2 |
19.0
13.0
2.0 |
等外品
二等品
57.8 |
0
100
99.2 |
6 结束语
纯竹纤维床品的成功开发与生产,扩大了我公司的生产空间,给企业带来经济效益的同时,也为社会提供一种舒适环保的产品,满足社会的需要,客户的需要。但生产中仍存在着许多问题,还有待于我们进一步研究分析提高,为客户提供物美价廉的优质产品,推动纺织业的发展。
参考文献:
[1] 潘红莉,晏顺枝,刘鹏.竹纤维9.7 tex纺纱生产实践〔J〕.棉纺织技术,2006,34(11):32-34.
[2] 李月英,郑俊霞.提高无梭织机产质量的生产实践与分析〔C〕//2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集.2005:167-173.