陶瓷纤维为无机纤维,主要成分为二氧化硅。据有关资料证明,陶瓷纤维能很好地吸收太阳能并转化为热能,其制品具有保暖、活血、除臭等功能,属保健环保纤维系列。Modal纤维为再生纤维素纤维,具有较好的抗菌、抑菌性,其产品具有手感柔软、色泽鲜艳、吸湿透气、快干等优良特性。为了调整产品结构、提高产品档次,我公司开发了18.3tex陶瓷纤维/棉/Modal 10/55/35 混纺纱,该混纺纱可广泛用于制织毛巾、袜子、内衣等机织与针织产品。
1. 原料选用
陶瓷纤维长度38mm,细度1.67dtex,含水率0,Modal纤维细度1.56dtex,长度38mm,干强3.52cN/dtex,湿强2.26 cN/dtex,干断裂伸长率14.79%。原棉选用以新疆棉为主,主体长度28.8mm,细度1.86-1.96dtex,成熟度1.58—2.05,含杂2.76%。
2. 工艺流程
由于陶瓷纤维手感硬,在使用前必须进行软化处理。软化的方法是用有机硅油(SE软化剂)和水按照1:9的比例制成乳剂,喷洒在陶瓷纤维上,并闷放24小时。由于陶瓷纤维单独制条比较困难,因此与Modal纤维按照规定的比例混合均匀后供抓棉机抓取。
陶瓷纤维+Modal纤维:
A002D型抓棉机→A006B型自动混棉机→A036C型梳针滚筒开棉机→A092A型棉箱给棉机→A076C型成卷机→A186F型梳棉机 (1)
棉纤维:
A002D型抓棉机→A006B型自动混棉机→A034六筒开棉机→A036B型豪猪开棉机→A092A型棉箱给棉机→A076C型成卷机→A186F型梳棉机 (2)
(1)+(2):
FA302型并条机(三道)→A454E型粗纱机→FA502型细纱机→1332MD型络筒机
3. 各工序工艺与技术措施
3.1 清花
由于陶瓷纤维韧性比较小,过度打击会造成纤维断裂,落量增多,易造成成品的陶瓷纤维含量不足,因此,清花工序要:少抓勤抓,多松轻打、少翻少落”。本工序开棉机械打手速度要减慢,棉箱机械要均匀给棉,减少纤维翻滚而造成棉结,缩小尘棒之间的隔距,减少落棉。本工序主要工艺参数为;豪猪打手速度520r/min,综合打手速度910r/min,棉卷罗拉速度11r/min,棉卷定量陶瓷纤维与Modal 420g/m ,棉纤维 400g/m。
3.2 梳棉
由于陶瓷纤维韧性差,比重大,因此宜采用“大速比、轻定量、轻梳理、低速度“的工艺配置。锡林尽可能高速,刺辊速度偏低配置,使刺辊与锡林的速比达到1:2.2,以利于纤维良好转移。,要提高刺辊与锡林、锡林与道夫间的转移率,杜绝缠绕返花现象,确保棉网清晰。根据原料特点,后部隔距适当加大,如小漏底的进出口隔距放大,抬高除尘刀位置,大角度安装。锡林与盖板间距离不宜过小,否则在梳理过程中容易将纤维拉断,损伤纤维;隔距过大,梳理和转移过程,易造成纤维间扭结,形成棉结。棉网张力也要适当调整,保证各分梳件针布状态良好,避免针布伤痕。使用工作面长度为32的给棉板,放大给棉板分梳工艺长度。适当收小小漏底入口隔距,后车肚小漏底弦长采用200mm,尽量减少落棉,稳定陶瓷纤维的含量。锡林与盖板之间的隔距适当放大,以减少锡林绕花。梳棉工序主要工艺参数见表1。
表1. 梳棉工序主要工艺参数
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项 目
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陶瓷纤维+Modal
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棉纤维
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锡林转速/r.min-1
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360
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330
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刺辊转速/r.min-1
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820
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910
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道夫转速/r.min-1
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17
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21
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刺辊~除尘刀隔距/mm
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0.38
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0.35
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刺辊~小漏底隔距/mm(入口/出口)
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6/1.5
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5/2.1
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刺辊~给棉板隔距/mm
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0.30
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0.30
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锡林~盖板隔距/mm
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0.35、0.32、0.30、0.30、0.32
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0.23、0.20、0.20、0.20、0.23
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锡林~道夫隔距/mm
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0.13
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0.13
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锡林~后罩板隔距/mm (上口/下口)
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0.35/0.55
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0.30/0.50
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生条定量/g.(5m)-1
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18.2
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17.6
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3.3 并条工序
为提高混合效果,采用三道并条,每道并条采用7或8根条子并合。在提高后区牵伸倍数的同时,要加大胶辊的压力,以控制牵伸区中的纤维的运动,使纤维得到更好的牵伸,提高纤维的伸直平行度,减少弯钩纤维的产生,对改善熟条条干,减少棉结有着重要的作用。本工序应严格控制车间温湿度,以增加纤维间的集束作用,选用抗绕性好的表面免处理胶辊WRC-965,防止绕罗拉、缠皮辊现象的发生。本工序主要工艺参数见表2。
表2. 并条工序主要工艺参数
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工 序
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定量/
g/.(5m)-1
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并合数
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牵伸倍数/倍
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隔距/
mm
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车速/
r.min-1
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混一并
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18.6
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3(陶瓷纤维+Modal)+4棉
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6.48
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25/38
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1210
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混二并
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17.9
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8
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8.31
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25/38
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1250
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混三并
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17.6
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8
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8.14
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25/37
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1250
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3.4 粗纱工序
本工序工艺配置仍以进一步提高纤维的伸直平行度、分离度,改善纱条的条干均匀度为原则,特别是要控制粗纱伸长率,防止条干恶化。为了减少意外牵伸,在细纱不出硬头的前提下,尽量加大粗纱的捻系数。粗纱工序主要工艺参数如下: 总牵伸倍数7.82倍,后区牵伸倍数1.22倍,前中罗拉中心距40mm,中后罗拉中心距46mm,前罗拉速度210r/min,粗纱捻系数84,粗纱干定量5.5g/10m。
3.5 细纱工序
由于粗纱捻系数较大,因此需配置较小的后区牵伸倍数和较大的后区罗拉隔距。对于毛巾或针织用纱而言,细节对产品质量的影响很大,为此选用了尼龙弹性钳口上销和T形下销,由于尼龙上销比原铁板上销的强度高,不易塑性变形,在上销弹簧垂直推进力作用下,能够补偿上胶圈长度差异,握持稳定性好。同时上销表面的麻状面摩擦因数稳定,能消除胶圈造成的滞钝和滑溜现象,对减少成纱细节非常有利。细纱工序主要工艺参数见表3。
表3. 细纱工序主要工艺参数
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项 目
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参 数
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锭速/r.min-1
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14680
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后区牵伸倍数/倍
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1.21
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罗拉隔距/mm
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19×30
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罗拉加压/daN.(双锭)-1
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18×12×14
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钳口隔距/mm
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2.5
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钢领型号
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PG1
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钢丝圈型号
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7506-6/0(镀氟)
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细纱捻系数
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360
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捻度不匀率/%
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3.6
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3.6 络筒工序
采用1332MD型络筒机,为了减少纱线毛羽,采用金属槽筒,保持纱线通道的光洁度,适当降低络纱速度,合理设定电清参数。电清设定值如下:短粗节(S)(+180%)×1.5cm长粗节(L)(+50%)×30cm长细节(T)(-30%)×25cm。
4 成纱质量
采取了上述工艺技术措施后,我公司生产的陶瓷纤维/C/Modal 10/55/35 18.3tex混纺纱的各项质量指标均达到一等及以上水平。成纱质量指标为:实测号数18.4tex,实测捻度84捻/10cm,质量偏差0.52%,平均强力256.9cN,断裂强度13.86cN/tex,强力CV 10.85%,条干CV 13.96%,粗节(+50%)32个/km,细节(-50%)11个/km,棉结(+200%)76个/km.
5. 结束语
(1)陶瓷纤维手感硬,在使用前必须进行软化。
(2)清花和梳棉工序务必注意少落少伤陶瓷纤维,确保陶瓷纤维配比准确。
(3)陶瓷纤维/棉/Modal混纺纱的开发利用了各种纤维的特点,产品具有保暖、活血、吸湿、透气等诸多优异功能,符合当今人们对纺织品追求生态环保、健康时尚的需求。为了充分体现陶瓷纤维的优良特性,可适当加大陶瓷纤维的混用比例,以更加突出产品的特色。