大豆蛋白纤维涤粘混纺针织纱工艺的研究.pdf

纺织学报第2 4 卷第6 期 大豆蛋白纤维涤粘混纺针织纱工艺的研究 赵博贾朝业薛冬梅石陶然 ( 小原工学院，邓州，4 5 0 ( ) 0 7 )( 河南省南阳纺织集团 摘要介绍大再蛋白纤维的性能和特点，分析纺纱工序影响混纺纱质量的因素，为提商大且纤维馄纺纱的质量提供参考依据 美毽词：针织棍纺纱犬盟蛋由纤维秉酯纤维粘胶纤维性能试验研究 中圈法分类号：噶1 0 45 3 文献标识码：A 大豆蛋白纤维是一种新的再1 _ # 植物蛋白质纤 维，主要生产原料是豆粕、羟摹和氰基高聚物。生产 原理是采用生物化学和化学方法从豆粕中提取球状 蛋白质，通过添加功能性助剂，改变蛋白质空间结 构，经过湿法纺丝而成。制造过程对环境、空气、水 质、土壤、人体等均无污染。所以大豆蛋白纤维是一 种“绿色生态环保”且易生物降解的新纤维。具有纤 度细、比重轻、弹力伸长高、耐酸碱性好、富有光泽和 吸湿导湿性优良等特点。用其研制的功能性针织产 品具有色泽柔和、品质优良、悬垂性佳、质地华贵舆 雅、舒适性好、抗皱性强等优点，是高档服饰的理想 面料，具有发展前景。本文将结合生产实践，开发研 制大豆蛋白纤维涤粘混纺针织纱。并对影响混纺纱 质量的工艺因素作试验和分析，探讨了提高 昆纺纱 质量的有效措施。 1 纺纱过程及主要工艺参数 1 1 原料选配及其性能特点 涤纶：08d t e x ×3 8m m ；粘胶：1 0d t e x ×3 8m m ； 大豆蛋白纤维：1 2 7d 【e x ×3 8m m 。3 种纤维的主要 物理指标，测试结果见表l 所示。 表13 种纤维的主要物理性能 1 2 试验检测条件 试验品种：大豆蛋白纤维，涤，粘1 51t c x 针织 纱，混比为5 5 3 5 ，1 0 。测试仪器：u s T E R 一型自动纱 线强J 仪、u s 阿R 一型条下均匀度仪、Y 3 3 1 型捻度 仪。试验方法：生产现场取样，每组试样个数和试验 次数均按G B3 9 1 6 8 3 、G B ，n 9 8 。9 3 、G B 2 9 1 0 规定进 行。试验条件：试验室温，湿度为2 5 6 0 。 1 3 纺纱工艺流程 嚣带2 ”一”6 “0 9 2 “1 ”6 ”+ 一 涤纶纤维11 一 粘胶纤维J ：“”o 一4 0 0 6 R 一“0 3 6 6 一A o 蚣A 0 7 6 一 | 8 6 0 J F A 3 ( 】2 ( 二道) 斗A 帖4 c F ”0 2 A 斗村田N 07 2 型一成包。 1 4 各主要工序工艺参数和措施 l 、4 ，l 清花工序( 犬豆蛋白纤维)大豆蛋白纤维 不含杂质、表面光滑柔软、抱合力较差、静电现象严 重，容易缠绕机件；虽然其吸湿性好，但保湿性却很 差。所以大豆蛋白纤维丌包后，要用抗静电剂、防滑 剂、柔软剂和温水喷洒纤维表面，以增强纤维抗静电 能力。车间相对湿度控制在6 7 左右，并保持稳 定。清花以开松均匀为主，减少打击力度和打击次 数，尽量少落多松或不落。抓包机要少抓、勤抓和少 打击，以达到抓细、抓匀和提高抓包机的运转效率。 为减少纤维损伤和棉结，各部件打手速度较普通涤 纶纤维降低1 6 左右；为防止粘卷，卷中两层间需 夹3 4 根粗纱。成卷后用塑料薄膜包好，严防水分 和油剂挥发；卷子要成形良好，厚薄均匀，无粘卷和 破洞烂边现象。清花工艺按“短流程、低速度、多梳 少打、轻打、用梳针打手，薄喂人、大隔距、轻定量、防 粘连”的工艺原则。其主要参数如表2 所示。 表2 清花工序主要工艺参数 项目工艺参数项目T 艺参数 磐2 7 抓棉机打r 速 6 8 5 黑0 引1 手速度。- 。厦( “) ” A 0 0 2 D 小车回转速度 ， 罴0 棉罗拉转速”( “m n ) 21 ÷叩8 、打手速度4 0 5 篮等A 打手速度s w( “曲n ) 打手尘捧间隔距进川1 ( 一) 1 3 ，1 8 卷了定量( g ，m )3 8 9 A 0 3 6 c 打手转建 4 1 5仲长率( )6 T n m n 给棉罗拉打手隔距 。 ( 一) 1 3 142 梳棉I 序( 大豆蛋白纤维) 锡林、刺辊和道 夫的速度要适当降低，以减少纤维损伤和短绒采 用T 作角较小的新型专纺针布，可增加纤维的转移， 防止纤维缠绕，锡林和盖板间的隔距要适当放大，以 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 型! 兰塑整丝查笙! 塑 ：! ! ! ：! ! ! ! 减少纤维损伤，小漏底进m 口隔距适当偏大，除尘刀 位置适当抬高，倾斜为9 0 。大豆蛋白纤维冈抱合力 小，棉网容易出现飘头、落网和烂边，锡林与道夫间 采用紧隔距，有利丁道夫对锡林r 的纤维进行梳理， 并将之顺利凝聚转移过来。棉条定量适当偏轻，町 解决棉阿转移困难，有利丁改善条干水平。罔此梳 棉工艺采用“轻定量、低速度、适当隔距、小张力牵 伸”的工艺原则，其主要工艺参数见表3 所示 表3 梳棉工序主要T 艺参数 项目工芝参数项HT 艺参数 生条定硅( g ，5n 1 ) 2 l9 8 锡林一盖板( m m ) O2 8O 笱 02 302 30 鳘 锚林速度( r m m )3 l O锡林一道武( 皿n )O1 3 道丈速I 藿( r m l n )1 8 5刺辊锡林( m m )0 1 8 大压辊一下轧辊牵 刺辊速准( “) 7 8 0 l1 2 7 伸( 倍) 盖板速窿( m 州删n )1 0 u车间相对湿度( )6 9 7 4 给棉板一刺辊( m m ) 02 8 采取以上措施后，纺出的生条条干不匀为 1 1 8 重量不匀率为25 ，棉结为15 粒，g ，生条 质量较好。 1 4 3 并条i 序 由于纤维比电阻大、蓬松、弹性 好，为防止堵条，纺纱通道要光洁并适当降低前岁拉 输出速度，可防止缠绕罗拉和胶辊。适当增加加压 骨，以保持足够的握持力与牵伸力相适应，确保纤维 在牵伸过程中稳定运动。合理选择并合根数，以获 得较好的条十不匀率和重量小匀率。生条中纤维伸 直平行度差，存在大量弯钩纤维，头并采用6 根并 合，二并和i 并条子中纤维排列较整齐，结构良好， 采_ I = j8 根并合。因纤维长度长，短绒含量较少，所以 要适当放大罗拉隔距。，合理分配牵伸倍数，改善纤 维的定向性和伸直平行度，头并后区牵伸倍数适当 偏大，在1 6 2 0 倍之问；：并和三并后区牵伸倍 数应偏小，在1 3 0 I 4 5 倍之间。采用弹簧摇架加 压，选适当的方法处理胶辊。采用口径偏小的喇叭 口和重加压，可使纤维抱台紧密，加上出的条子结构 紧密，有利丁后道工序对纤维运动的控制。并条定 量适当偏小掌握，并加大并条张力牵伸倍数可解决 熟条发硬和圈条不良等问题。因此，生产中应按“大 隔距、重加压、低速度、顺牵伸、中定量”的工艺原则， 其主要工艺参数见表4 。 表4 并条主要工岂参数 注·年l q 相耐湿度控制在1 0 芹右， 1 4 4 粗纱I 序因为细特涤纶和细特粘胶的纤 度小，沓位截面中纤维根数多，抱合力和摩擦力较 大，捻度适当偏低，避免细纱出硬头，提高细纱生产 敛率，同时要减小卷装直径，避免因纤维表而光滑而 使粗纱易冒纱和脱圈，减少粗纱退绕时的拖动张力， 减小意外伸长。粗纱定量适当偏轻，以减小细纱机 总牵伸倍数，有助于减小纤维在牵伸运动巾的移距 偏差改善纱条均匀度和提高成纱质量。适当增加 压力，使之与握持力相适应，提高条干水平。因此， 生产中采用“重加压、慢车速、适当偏小的捻度、小卷 装、大隔距”的工艺原则，其主要_ T 艺参数如表5 所示 为J 使粗纱质量 d 著提高，还应采取以下措施： 1 ) 粗纱回潮率适当掌握，使粗纱中纤维刚度减弱，有 利于减少毛剁和提高成纱质量。2 ) 粗纱后区牵伸倍 数掌握在1 1 12 倍之间，岁拉隔距适当放大，可 改善条干和提高或纱质量。3 ) 适当控制粗纱张力和 粗纱人中小纱的仲长率，防止粗纱意外牵伸，对改善 成纱条十极为有利。因熟条极易分叉散开，所以操 作时要严防条子起毛，破坏条子结构，生产中要求粗 纱成形良好，条下均匀，提高粗纱的内在质量，严防 疵品粗纱流人细纱工序，以利于细纱牵伸和摩擦力 的稳定。4 ) 粗纱轴向卷绕密度适当偏大，有利于改 善粗纱的内部结构质量和提高粗纱光洁度，使成纱 质量明显提高。5 ) 为减少意外伸长而造成细节，导 条张力不宜太大，机台要及时做清洁，避免粗纱机锭 翼挂花，影响正常生产。 表5 粗纱上要工艺参数 项目工艺参数项目上艺参数 粗纱定量( 一1 0m ) 41 4 8荷区集台器( m m )8 粗纱捻度【话，1 0c I n ) 47 4 咖压( k g ) 2 6 ×1 5x2 0 后区牵伸倍数( 倍) 11 2 5镕速( “)5 3 0 罗拉隔距( 咖1 )2 7x3 5驰罗拉速度( “)1 6 8 钳口隔距( 岫，)5 0触向卷绕密度( 幽，c m )32 5 0 中压集合器( 一) 6x 4 采取以上措施后，纺m 的粗纱条干为：萨氏条干 不匀为1 4 8 ，乌斯特条干不匀为39 8 ，重量不 匀率为O 6 ，粗纱质量较好。 1 45 细纱I 序 由于3 种纤维均具有柔软光滑、 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 纺织学报第2 4 卷第6 期 蓬松、静电现象严重等特点，所以在纺纱过程中易产 牛毛羽。生产中应采用“重加压、低速度、适当捻度、 小钳L ：I 隔距、人后区牵伸倍数、中弹中硬胶辊”的T 艺原则。，其丰要工艺参数如表6 所示。 为了提高成纱质量还应注意以下几点：1 ) 采用 镀铬钢丝圈和亚光钢领，可减小纺纱张力和张力波 动，有助于降低细纱断头。2 ) 因为细特纤维细，单位 截面内纤维根数增多，接触面增加，抱合力和摩擦力 较大，细纱的捻系数| 一j 用1 5d t e x ( 涤纶) 粘胶纯纺时 相比要适当减小。一般控制在9 一l l 之间。3 ) 细纱牵伸倍数适当选择，使粗纱定量不至于过轻，从 而减小粗纱纺纱难度。采用中弹中硬涂料胶辊，可 减少因细特纤维抗弯强度低而缠绕罗拉和胶辊。适 当降低车速和锭速，可减小离心山作用和静电积聚 现象对成纱质量的不良影响。4 ) 车间相对湿度控制 在6 5 左右，以减少静电作用的影响。各纺纱部件 机械状态要良好，导纱钩要无损伤，钢领钢丝圈要配 套，两者通道要宽畅。5 ) 罗拉隔距适当放火，减小牵 伸力，增大压力，保持足够的握持力与牵伸力相适 应，确保纤维在牵伸过程中运动稳定，提高成纱条 干。6 ) 后区隔距、后区牵伸倍数及粗纱捻系数三者 合理搭配，能使纱条留有一定的捻回进八主牵伸，防 止纤维过分扩散，加强对纤维运动的控制作用，并提 高前区须条的紧密，减少成纱毛羽，提高成纱质量。 7 ) 减小锭问转速差异，选择合适的钢丝圈重量，正确 掌握钢丝圈更换周期，都是降低大豆蛋白涤粘混纺 纱单强c P 值的有效措施。 表6 细纱主要工艺参数 项目工艺参数项目工艺参数 罗拉隔距( - m ) 1 9x3 0 细纱捻度( 捻，1 0c m ) 7 9 5 罗拉加压( 虹) 1 8x1 2x1 4后区牵伸( 信) l3 5 钳口隔距( 一) 2 5钢丝圈型号7 5 ( 1 6 ( 镀铬) 锭速( m h ) 1 2 0 0 0钢领型号P G l 2 _ 4 2 5J 弧光钢 前罗拉速度( 一) 1 7 4 1 46 络苘I 序络筒工序按“轻张力、低速度、小 伸长、保弹性”的工艺原则，使用镍铸铁槽筒，保持络 纱通道畅通和良好的机械状态，采用电子清纱器，选 择合适的气圈破裂器高度，尽量减小络筒1 二序对原 纱质量的影响。减小因槽筒摩擦力作用，而损坏纱 线中纤维之间的抱合力和细纱捻度的维护，改变_ 部分豫纱内部结构质量和表面形态，使络纱后纤维 端不易从纱体中滑出，町经得起后道加上】：序中的 反复摩擦，减少纱体囡损伤而出现新的毛利。络纱 速度调整为9 0 0m m i I l ，络纱张力选8 档，并减小囚 张力伸长带来的不利影响。 2 半制品及成纱质量指标 半制品质量及成纱质量测试结果见表7 和表 8 。 表7 半制品质量指标 项 H 窭测值项 目 宴测值 棉卷重，f 、匀( ) 6 粗纱萨氏条干不匀( ) 1 4 8 生条重不匀( )2 5粗纱伸妊率( )l4 术并重小匀( )04 5咀纱捻度( 捻，1 0c n l )46 8 来并条干不匀( ) 2 9 阻纱捻度不匀率( ) 2 3 租纱重不匀( ) 06 畦纱轴向卷绕密度( 髑，蚰、) 33 5 1 粗纱乌斯特条1 环匀( ) 39 8 表8 成纱质量测试结果 项目实测值项目宴测值 条干c r ( )1 48粗节( 十他m )2 9 单强( c N ) 2 6 89 棉结( 个，k m ) 7 4 单强c r ( ) 1 05 断头率( 根，T 锭时) 1 5 断裂仲长( ) 68 黑板棉结( 粒幢) 2 I 百米重量偏差( )0 8 捻度不匀率( ) 2 】 捻度( 捻，1 0c m ) 8 052m m 毛刺( 根1 0 m )1 7 84 5 细节( 个，k m ) 1 4 3 一E 羽( 根，1 0m ) 5 9 7 3 3 结语 1 纺制大豆蛋白纤维涤粘混纺纱时，要用抗静 电剂、抗滑剂、柔软剂和温水喷洒纤维丧面，解决静 电作用带来的不良影响。 2 大豆蛋白纤维对湿度影响较敏感，在纺纱过 程中，各车间要保持合适和稳定的相对湿度。 3 前纺半制品工艺和质量对细纱质最的影响 较大，如：减少纤维损伤和棉结，提高须条中纤维的 伸直平行度等，为纺纱打下坚实的基础。 4 细纱工序影响成纱质量的因素是多方面的， 粗纱结构和光洁度，细纱上艺参数，纺纱器材的状 态，以及机械状态、运转操作水平等均会影响成纱 质量。 5 络筒工序中要采用轻张力、低速度、小伸氏 和保弹性的工艺原则，保持络纱通道畅通光洁，减少 络筒工序对原纱质量的不良影响， 63 种纤维混纺比例的选取和纺纱J 二艺参数的 没计及优化还有待进一步研究和探索，用其研制开 发的针织物柔软滑爽、光泽、悬垂性好、抗皱性优。 参考 文 献 1 赵 ( 5 ) 2 赵 ( 1 ) 博大豆置白纤维纺纱r 艺的研究纺织标准与质量，2 ( 】( ) l 抖一2 6 博大且蛋白纤维织造工艺的研究江南太学学报，2 2 5 7 5 9 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark