纺织技术 | 生物质锦纶混纺高支纱的开发和工艺实践

生物质锦纶，也被称为生物基尼龙或生物基锦纶，是一种环保且高性能的面料，它是以生物质资源如玉米、甘蔗、竹浆粕等可再生原料为基础，通过先进的生物技术合成的高分子纤维，这些原料在生长过程中能够吸收二氧化碳并释放氧气，有助于实现碳的自然循环。生物质锦纶的原料可再生，且生产过程中减少了对石油等不可再生资源的依赖，降低了碳排放，符合可持续发展的理念。它还具有较高的耐磨性和良好的弹性，穿着舒适且回复性能好，使得它在服装、运动和户外装备等领域具有广泛的应用。生物质锦纶作为一种集环保与高性能于一体的新型纤维，正逐步改变着人们的生活方式和消费观念，并在多个领域展现出广泛的应用前景。

本文重点探讨生物质锦纶混纺高支纱的开发和工艺实践。

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原料选择和纱线规格

生物质锦纶56，规格1.3 dtex×38mm，兰精细旦莫代尔,规格1.0dtex×39mm,纤维混纺比例：锦纶56/细M 30/70，所纺纱线规格9.8 tex。

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纺纱工艺流程

在生产中锦纶纤维弹性大、抱合力大，容易断网、成卷困难，且与机件易发生缠绕，增加生产难度。因此选择池混方式，保证纤维的混纺比例，确保纤维均匀分布。

工艺流程：锦纶的预处理→预混→FA002圆盘抓棉机→FA029多仓机→FA106A开棉机→FA046A型振动棉箱给棉机→FA1131清花机→A186G型梳棉机→FA316A型并条机→FA316A型并条机→FA498粗纱机→FA507型细纱机→赐来福X5络筒机。

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纺纱要点

3.1 生物质锦纶养生处理

由于生物质锦纶静电现象严重，容易造成缠绕胶辊和难以成卷，梳理与并条过程中，棉网下坠、成条困难，纺纱生活比较难做，在生产前进行抗静电处理，如喷洒抗静电剂，以减少静电的积聚和纤维间的排斥力，增加纤维间的抱合力，达到防静电效果。把抗静电乳液和温水按照1：15比例搅拌均匀，均匀喷洒在纤维表面，根据季节不同进行养生处理，夏季放置24小时，其它季节放置48小时，使纤维均匀吸湿、充分渗透，可提高纤维的可纺性。

3.2 清梳工序

锦纶混纺采用池混混棉方式，确保纤维在混纺过程中能够均匀分布，加强各工序的混纺比例控制，如通过调整设备参数、优化工艺流程等方式，提高混纺的均匀性。清花采用内、外圈排包均匀抓棉，由于化纤类纤维无杂质、表面光滑，易于分梳，但易脆断，清花抓棉、开棉，梳棉梳理过度易短绒过高的特点，开清棉工序强调“轻打，多梳，少落”的工艺原则。抓棉过程削高填平，原料批铺放密度保持一致，保证抓取均匀在。降低各个打手速度，减少纤维损伤和落棉，严格控制卷重不匀及伸长率。为了保证后工序的顺利生产，采用包卷布将棉卷进行包裹，一是防止棉卷在运输过程中出现损坏，二是防止水分和助剂的挥发。

梳棉采用“低速度、大隔距、快转移、小张力、适当加大回潮”的原则，降低车速，适当放大 各部隔距、增加生条定量、减小棉网张力、加大上下轧辊隔距，使用皮圈导棉装置，采用有轴承的导条轮以减小摩擦力，使条子顺利进入圈条器，减少机前断头。

3.3 并粗工序

并条采取两道并条工艺，由于纤维光滑，纤维间的静电会使纤维蓬松，抱合力小，纤维与纺织器件之间也容易产生静电，导致纤维缠罗拉皮辊，末并出现反花落白，导致条子带入疵点。因此需要严格控制车间温湿度，并粗工序温度控制在25℃～30℃，相对湿度控制在65%～70%。加强运转操作管理，严格遵循半成品先做先用、快做快用，以降低静电的影响做好清洁工作，适当降低车速，保证集束器喇叭口等纺纱通道光滑无毛刺。另外，严格控制末道并条的重量，重量不匀率控制在1.0%以内，有利于粗纱短片段不匀的改善。主要工艺参数见表1

表1 并条工序主要工艺参数

粗纱设置合理的粗纱捻系数和干定量有利于改善粗纱条干的不匀。采用小的隔距块，增加摇架压力，有利于加强对牵伸区浮游纤维的控制。通过调整粗纱的成型和张力，减少粗纱的意外牵伸。粗纱主要工艺如下：粗纱捻系数75，前罗拉转速200r/min，粗纱干定量2.5g/10m，后区牵伸1.37倍，总牵伸：9.5倍。

3.4 细纱工序

对于高支纱品种细纱工序重点是稳定生活、降低断头，专件的使用尤为重要。为保证成纱质量、减少断头和提高条干均匀度，钢领采用PG1，4054钢领，钢丝圈用金猫TPJM1系列，异型管负压槽采用上六下二规格，钳口隔距偏小掌握，加强对纤维的控制,以不出硬头为宜。皮辊容易粘花，采用抗静电皮辊,保持牵伸通道的清洁。隔距块采用2.5，加强对纤维的控制,以不出硬头为宜，网格圈选用120目，透气性、抗静电性能好。细纱皮辊选用抗静电胶辊，减少静电造成的粘缠胶辊现象，摇架压力偏大控制，增加对纤维的握持力，同时要保持牵伸通道的清洁，注意相邻机台不同品种防飘浮。该品种细纱锭速要偏低控制，建议控制在16000转/分左右。

3.5 络筒工序

为了防止毛羽的恶化，要控制好络筒速度，保证纱线通道内的所有元件完好光洁，避免纱线在运动过程摩擦、产生静电，导致纱线毛羽增加。在保证筒纱成型良好的前提下，注意筒纱张力调整，车速1000米/分。重点关注接头质量，络筒工序相对湿度建议保持在65%-70%。采用乌斯特QUANTUM3光电式电子清纱器，重点对纱线细节进行监控，此外还要提高捻接器的捻接效率，保证接头质量捻接效果：外观良好，纱线强力185cn，接头强力157cn(85%)。络筒主要清纱参数：棉结240%×0.4cm 短粗节100%×2cm长粗节9%×140cm 细节-38%×3cm + -9%×140cm。

图1 络筒接头工艺

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纱线主要质量指标

锦纶56/细M 30/70 9.8tex纱线的主要质量指标进行测试，主要成纱质量指标如表2。

表2 纱线各项指标参数

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生产经验和体会

在生物质锦纶纺纱的过程中，积累了一些宝贵的经验和体会，以下是对此过程的总结和分享。

5.1 原料选择与预处理

(1) 原料选择

锦纶短纤的选择应基于其纤维长度、细度、强度等物理性能，确保原料满足纺纱要求。考虑到锦纶的吸湿性，应选择回潮率适中、易于控制的原料。

(2）预处理

对锦纶短纤进行软化养生处理，通过喷洒适量的抗静电剂和温水，焖置一定时间，以改善纤维的可纺性。预处理过程中应严格控制温度和时间，避免纤维过热或过度处理导致性能下降。

5.2 纺纱工艺优化

（1）清梳工序

采用“低速度、大隔距、快转移、小张力”的工艺原则，以减少纤维损伤和缠绕。合理配置梳棉针布等专件器材，确保棉块、棉流、棉层、纤维、棉网、条子的通道光滑和清洁。

严格控制温湿度，提高相对湿度以降低静电影响。

（2）并条工序

适当增加并条道数，以提高纤维的均匀度和伸直平行度；采用较小的牵伸倍数和较大的罗拉隔距，以减少纤维的牵伸损伤。

（3）粗纱工序

选择合适的粗纱捻度，以确保纱线的强度和稳定性；控制粗纱张力，避免过大导致纤维断裂。

（4）细纱工序

优化细纱牵伸工艺，确保纤维在牵伸过程中得到均匀分布；选择合适的钢领和钢丝圈，以减少纱线断头和毛羽；严格控制车间温湿度，以减少静电和纱线断头。

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结 语

（1）技术创新是关键：在开发生产过程中，技术创新是提高产品质量和生产效率的关键。通过不断研发和优化纺纱工艺，可以显著提高锦纶短纤纺纱的竞争力。

（2）质量控制是保障：严格的质量控制是确保产品质量稳定的重要保障。通过加强质量检测和分析，及时发现和解决质量问题，提高客户满意度。

（3）团队协作是支撑：开发生产过程中需要多个部门的紧密协作和配合；加强团队沟通和协作，形成合力，共同推动项目的顺利进行。

综上所述，生物质锦纶纺纱的开发生产过程需要综合考虑原料选择、工艺优化、质量控制等多个方面。通过不断总结经验和实践创新，可以不断提高产品质量和生产效率，满足市场需求。生物质锦纶以其可再生、环保、良好的物理性能、低加工温度、生物相容性和可持续发展等特点，未来将会在多领域具有广泛的应用前景。

来源：张作民 田琪【青纺联（枣庄）纤维科技有限公司】

编辑： 中国纱线网，转载请注 明出处

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