纺织技术 | 基于超强捻S捻细旦竹浆紧赛9.84tex关键技术研究及生产实践

前 言

一般把捻系数超过700或捻度大于1800捻/m称之为超强捻纱，其布面风格更为鲜明，加上紧赛纺纱方式布面还会呈现出“水波纹”奇特效果。高强捻产品一些企业用涤纶纤维生产的较多，也有个别企业用粘胶原料进行生产，但捻度基本在1650捻/m以内，行业使用细旦竹浆纤维原料且捻度达2300捻/m制备该系列产品的尚属先例。

纱线加捻方向分为Z捻和S捻，除缝纫线用途外单纱绝大部分为Z捻向，亦称顺手捻，因布面风格或反光色泽特殊要求，也有少数客户要求单纱为S捻向的，非缝纫线用S捻向单纱有其自身优势，比如利用面料“反光带”原理，加之超强捻已具备的良好光泽功效，再配以右斜纹组织可达到模拟股线产品的最佳效果(“反光带”倾斜方向与纱线捻向相反)。

本文以竹浆纤维原料为研究对象对捻度高达2300捻/m S捻向髙支B 9.84tex纱进行分析研究，并对长期生产实践应用中技术难点和瓶颈进行剖析。

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生产难点和瓶颈剖析

竹纤维除具备优异性能以外，其纤维单纤强度几乎是诸多纤维类别中最低，只有2.4cN/dtex左右，最严重的是湿强只有干强的50%仅1.2cN/dtex左右，此乃制约竹浆纤维髙支纱生产应用之瓶颈，尤其是生产纯纺9.84tex以上纱支时，保证高端客户后工序使用性能和布面品质（紧赛B9.84tex强力仅为140cN左右）难度是比较大的，为了提高强力和改善纱线指标采用1.11dtex×38mm规格细旦原料加以弥补，但细旦规格原料对梳理工艺要求苛刻,梳理度较难把控，生条棉网清晰度和梳棉掉网等问题较难解决，为了避开这些生产难点个别企业甚至掺粘胶（粘胶纤维强度和可纺性好于竹浆纤维）等进行以次充好，这需加大打击力度以保证竹纤维产品纯正性，总之竹浆纤维9.84tex以上纯纺产品要保持稳定的品质还是有一定技术难度。

强捻纱的生产难度高于常规捻度品种，因捻系数超过临界值其强力是偏低的，纱线指标同普通捻度同支数相比不占优势，况且要多加一道蒸纱工序并要优化出精准蒸纱工艺参数，同时自络工序同条件下管纱容易发生脱圈和出花线疵筒概率高，捻结问题更是核心难点，因捻系数大退捻不充分甚至退不开捻，在捻度超过1650捻/m时此难点加大，捻度>2000捻/m时难度更是倍增，还有棘手问题超强捻纱需要蒸纱环节加以定捻，但竹浆纤维湿强只有干强的50%，使本来强力就很低纱线短板更加凸显叠加，必须想出有效措施规避此关键性难点。

S捻向纱线在布面风格上比Z捻向有一定优势，其生产难点为：

（1）细纱机台不能再按传统在车头倒牙子的改纺流程去做，传统改法弊端是特别容易出低捻弱捻纱。

（2）对钢领钢丝圈的选配难度高于Z捻纱。

（3）操作上难度大，要用左手接头，值车工和落纱工不习惯 操作不熟练。

（4）易出现因挂钢丝圈方法不当产生高毛羽纱（毛羽高出正常纱10倍）。

（5）自络工序捻接接头不良发生概率极高。

（6）后工序整经断头时易出现相临纱线黏并打绺。总之此品种以上各种难点彼此叠加致使生产出稳定品质产品难度极大。

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各难点针对性破解措施

针对竹浆纤维纺制B 9.84tex髙支纱成纱强力低和布面品质难保障瓶颈采取了如下技术措施：

（1）配棉选用1.11dtex×38mm细旦规格竹浆纤维，以增加纱线截面纤维根数，提高强力和改善指标。

（2）单纤强度低带来梳理度难把控，对梳理工艺参数进行优化优选，开清工序FA106E梳针打手速度降至360r/min, 梳棉锡林速度330r/min，刺辊680r/min，并对针布进行优化选型。

（3）对梳棉掉网问题采取了减少棉网张力和选用高齿密高光洁度道夫针布。

（4）针对布面可视性小粗节易超标问题，进行了成纱A1细小纱疵数量严格控制，并对纺纱通道洁净度进行严格管理。

（5）并条采用较低速度并使用石墨烯胶辊。

（6）细纱成纱强力低，锭速较难提高到理想水平，对钢领钢丝圈进行了反复优选优化。

（7）对原料回潮和各工序温湿度进行了严控，即稳定了品质也保证了成本。

强捻纱的生产难度较大，高于2000捻/m超强捻纱难度倍增，破解措施有：

（1）超强捻纱捻系数显著高于临界值后，表征为牵伸效率低、捻缩大、强力变低和强力cv% 恶化，对摇架压力进行统一调整,对牵伸专件进行优选，提高牵伸效率降低CVb值。对卷捻部位滚盘、锭带、锭子进行整机，提高加捻效率和加捻一致性，改善强力弱环。

（2）超强捻另一纺制难点是细纱断头率高于同条件下普捻纱，对钢丝圈型号、重量及钢领表面处理方法进行针对性强的优选优化，保证较低的千锭时断头数。

（3）超强捻品种在自络工序是核心难点所在，最易出的问题是管纱脱圈、电清误切、筒子花线、捻结不良等问题，分别采取了选用优良机型、使用光电式电清、降低络筒速度、优化区段退绕速度、加大管纱螺距、更换捻接部件等措施予以解决。

（4）强捻品种蒸纱工艺参数是做好该品种关键点，但2000捻/m以上超强捻蒸纱参考数值无据可查，参数设计不当会出现定捻不够或蒸纱过度产生脆断，最难点是竹浆纤维湿强极低的特性使常规蒸纱方式无法实施，一旦按常规蒸纱流程进行将使本来就很低的成纱强力雪上加霜，这一棘手问题使我们创新采用了极特殊的定捻工艺，最终解决了竹浆纤维不能蒸纱这一难点且达到了预期定捻效果。

我们对以上诸多难点进行破解后，接着对S捻向品种纺纱技术难点进行攻克:

（1）针对该捻向品种易出现的低捻弱捻纱多，捻度cv%高问题，对细纱机卷捻传动部位进行创新改进，将大轴和滚盘一体向车头方向移动, 滚盘位置由原来锭子右侧移至锭子左测传动加捻，极大降低了传统改s捻纱的诸多弊端，将s捻纱易出现的低捻、弱捻、捻度cv%大等质量问题大幅改善，显著提高了后工序使用性能。

（2）对于出现的千锭时断头高于同品种问题，对钢领钢丝圈进行了优选，使用了蓝翔LXC PG1/2 3854复合镀钢领和拉丝美钢丝圈，解决了此问题。

（3）操作上对值车工和落纱工进行了适合S捻操作法的培训，规定严禁用右手接头，并定期对纱线在钢丝圈顶面交叉摩擦纺纱的错误操作锭位进行检查和及时纠正，杜绝了高毛羽纱发生。

（4）自络工序捻接质量是s捻向纱核心难点，需换专用捻接部件，诸如村田NO.21c-s设备要换S捻专用捻腔，并对技术参数进行调整和优化。

（5）鉴于捻结质量不稳定性高于常规Z捻纱，管理方面对捻接质量每天逐台逐锭进行检测把关。

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各工序关键技术参数及生产实践

3.1 原料选配及技术指标

因纱支较高选用100% 细旦1.11dtex×38mm规格原料，技术指标见表1。

表1 竹浆纤维性能指标

3.2 工艺流程

FA002自动抓棉机→FA022多仓混棉机→FA106E梳针打手开棉机（附030A凝棉器）→FA201B梳棉机→FA316B并条机→D81L带自调匀整并条机→FA467E粗纱机→FA506细纱机→NO.21-S全自动托盘自络。

3.3 各工序生产技术要点

3.3.1 清梳联工序

依据我们多年生产实践经验可知细旦竹纤维原料回潮低于11.0%时会静电严重不利于纤维加工，我们采用加湿保湿、减少静电、柔性开松、勤抓少抓、薄棉快喂、顺畅转移工艺原则。各单机降低打手速度，并关注和检查开清工序各打手完好状态，提高单机运转效率，利于保护纤维减少短绒产生。

开清关键工艺参数：自动抓棉机加装超声波加湿器，随小车运行不断往原料里雾化加湿减少静电产生，打手伸出肋条 +2.5mm，小车运行速度2.37r/min，打手下降动程在保证供应情况下调至最小，做到勤抓少抓减小抓取棉块重量；FA106E棉箱调整至最窄，给棉罗拉调至最低档速度35r/min, 重新定制电机轮将打手速度降至360r/min，打手--剥棉刀隔距1.6mm并保持剥棉刀光洁无豁口毛刺。

竹纤维抱合力差，单纤强度极低，又加之为细旦规格，梳棉工序生产难点是解决掉网严重、成条困难、棉网云斑、棉结偏高等问题。针对以上纺制难点，采用了偏低速度、中定量、紧隔距、小张力工艺原则，适当放大握持分梳部位给棉板---刺辊隔距，降低刺辊速度和减少刺辊齿密，减少纤维损伤。偏紧掌握道夫---剥棉罗拉及上下轧辊等转移类隔距并适当减小张力牵伸，利于缓解掉网严重、成条困难等问题。因为是细旦纤维必须保持足够梳理度否则棉网云斑严重，成纱棉结和粗节恶化，A1纱疵偏高，但细旦纤维又相对易损伤，兼顾之下树立“侧重转移”梳理新理念，道夫针布选型为重中之重，选用AD4030×01870 512齿/25.4mm² 高齿密抛光道夫针布，这些措施均对降低纱线A1类细小纱疵提高布面光洁度起到关键作用，工艺参数见表2。

表2 梳棉工艺

目测棉网无云斑，清晰度一级，生条棉结≤1粒/g，生条纤维内在质量三度良好。

3.3.2并条工序

竹纤维具有很强的吸放湿性，且在并合牵伸过程中纤维伸直度大幅提高，纤维间的抱合力会变得很差，细旦纤维因截面纤维根数多比表面积大，所以静电相对严重，本工序相应采取了优选胶辊、较大湿度、重加压、中定量、大隔距、慢速度技术措施，参数见表3：

表3 并条工艺和质量

3.3.3粗纱工序

依据竹纤维表面光滑、抱合力差及细旦纤维密度小、同截面纤维根数多特点，该工序采用中定量、重加压、大隔距、小后区牵伸倍数、偏低速度纤维伸直工艺，改善半制品内在结构中的“三度”, 为细纱工序纤维须条集合体顺畅牵伸有序运动奠定基础。工艺参数见表4。

表4 粗纱工艺和质量

3.3.4细纱工序

由于竹浆纤维单纤强度低纱支较高，又加之是超强捻纱捻系数远远超过临界值，且操作接头上要采用非传统的左手接头, 操作不习惯接头速度慢等诸多技术难点叠加，会产生千锭时断头高生活难做的纺制难点。解决以上问题设备状态是基础，卷绕部分优劣直接影响到千锭时断头甚至决定能否正常生产。

首先要对其进行平龙筋、平锭子、平大小立柱、平钢领板、敲锭子、吊线坠、校活气圈、校清洁器隔距等详细整机。第二对S捻纱易出现的低捻弱捻纱进行打破常规的捻度传统部位改造。第三对显著影响紧赛品种千锭时断头的钢领钢丝圈关键器材要反复优选，并注意钢丝圈重量的选用要比同原料同支数轻三档左右。第四对牵伸部位显著影响牵伸效率和CVb值的罗拉、胶辊、胶圈、上下销、摇架及压力逐锭校修。第五对集聚部件诸如网格圈规格、厂家、异型管负压槽尺寸等进行优化。最后确定选用LXC866A胶辊及复合镀钢领和拉丝美钢丝圈，网格圈选用Astrosun 124×25BA型号。

主要工艺参数：公定重量0.979g/100m，锭速16000r/min，捻度2300捻/m，隔距块2.5mm，罗拉隔距19mm×45mm，后区牵伸倍数1.18倍，钢丝圈重量14/0，负压2400Pa。管纱螺距7倍，纱型直径偏细掌握，对管纱进行特殊存放处理，保证到自络工序打纱时不脱圈不回捻打扭，成纱质量指标见表5。

表5 细纱质量指标

3.3.5络筒工序

根据该品种难点，自络选用村田NO.21C--S机型，有效规避了部分机型做超强捻品种卷绕成型困难花线频出问题，捻接部件采用G2S捻腔，特殊型号退捻管等，并对各捻接参数反复优化调试，工艺上采用严电清、低速度、小张力、光洁通道原则，以最大限度控制毛羽增幅和纱疵漏切。络纱速度1000m/min，电清型号选用光电式ZENIT电清并采用较严门限，有效减少了超强捻纱因定捻带来的误切。

主要参数：通道设定: N: 4.2。DS: 1.5，LS: 1.6cm。DL: 1.2，LL :15cm。-D: -16%, -L: 15cm。 捻接：N: 4.0。DS: 1.5，LS: 1.5cm。DL: 1.20，LL: 8cm。-D: -16%, -L: 15cm。错支：+直径差，7.9%，－直径差－7.9%。短错支：+直径差，12%，－直径差－12%。短疵群：直径1.3，长度1.4cm，监看长度20m, 疵点数 50。长疵群：直径1.16，长度12cm，监看长度20m, 疵点数 20。偏细疵群：直径-16%，长度12cm，监看长度20m, 疵点数20。运转操作管理方面对设备上发现的可视性回丝吊挂做到随时摘掉，最终筒子密度、成型、倒筒一筒到底断头数等内控指标均达标，也得到了客户认可和不断返单。

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结 语

竹纤维具备抗菌、吸湿、亲肤、除螨等诸多优点致使行业对其需求越来越广阔，且行业对在其基础上衍生的诸如超强捻 S捻向等新特品种需求也越来越多，要想做好此类高端纱线首先要对品种难点堵点进行通透分析研究，并在生产实践中不断摸索改进和完善。

竹浆纤维最显著纺纱特性及难点是纤维单纤强度极低，湿强更是低的几乎不具备纺制高支纱条件，生产过程易出现纤维易损伤A1纱疵难控制布面清晰度难达标等难点。超强捻纱捻系数远远超过临界值使原本就成纱强力低的纯竹9.84tex品种强力更低、弹性更差，细纱千锭时断头高问题凸现为核心难点，加之竹浆纤维湿强极低特点，使超强捻必有的蒸纱工艺流程无法正常进行成为该品种的难点和瓶颈，只有采用极特殊定捻方法进行破解。S捻有易出低弱捻纱后工序断头率高生产难点，只有创新的使用新的改造滚盘传动方法予以解决。

针对以上诸多问题我们采取了系列措施进行了生产实践和改进完善：通过对开清工序采用短流程、柔开松，梳棉工序采取降低梳理力、保证梳理度、优化针布选型等措施，以达到保纤维降短绒保证棉网清晰度之目的；并粗采用大隔距、小后区牵伸倍数、减小牵伸力的保护纤维提高“三度”的工艺路线，为细纱高倍顺畅牵伸奠定基础；细纱则提高设备基础状态，优化关键专件，改进加捻部位传动，左手接头操作法坚决推行，重点解决了生活难做及质量指标不易控制的生产难点；络筒工序采用严选设备机型、优选捻接部件、加严电清门限、偏低速度设计、偏小络纱张力、严格回丝管理等措施，最大限度减少筒纱疵点及降低络纱过程中纱线品质恶化程度，最终在行业生产出了客户满意的纱线，填补了竹纤维领域此类新特产品空白，为企业度过行业“极寒”贡献绵薄之力。

来源：王建峰（河北佰斯特集团） 王瑞平（石家庄长晟纺织）

编辑： 中国纱线网，转载请注 明出处

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