竹纤维是一种具有中国特色的天然纤维,竹浆纤维生产成本低、可纺性好,具有抑菌、抗臭、除螨和抗紫外线等多种功能性特点,制备的产品具有服用舒适、柔软亲肤、吸湿透气性能良好,染色鲜艳且易于打理,绿色、环保、可降解,在纺织行业中广泛应用。
强捻纱以挺括、纹路清晰,手感类似“麻纱”特点。超强捻纱捻系数超过700或捻度大于1800捻/m,纱线布面风格鲜明,特别是在采用紧赛纺纱方式时,布面会呈现出独特的“水波纹”效果。目前市场上主要用涤纶纤维生产高强捻产品,也有部分企业使用粘胶原料,但通常捻度不超过1650捻/m。
单纱绝大部分为Z捻,为了满足特殊布面风格或反光色泽要求,某些客户会要求S捻向单纱。特别是利用面料“反光带”原理,结合右斜纹组织,可以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)。
据了解,我公司使用细旦竹浆纤维原料,生产捻度达到2300捻/m的高支S捻单纱,在行业内还是首家。
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生产难点和瓶颈剖析
1.1 纤维性能制约因素
(1)竹纤维单纤强度仅为2.4cN/dtex(干强),湿态环境下强度衰减达50%(湿强1.2cN/dtex),显著低于常规纤维素纤维。在采用竹纤维生产9.84tex及以上的高支纱时强力较低,紧赛纺B9.84tex产品实测强力仅140cN,难以满足高端织物后加工要求。
(2)采用1.11dtex×38mm的细旦竹纤维生产,虽然可以提高纱线的强力指标,但会带来新工艺难题:在梳棉工序梳理困难,纤维易损伤,生条棉网清晰度低,易掉网。
(3)有些企业为了避免竹纤维生产中的技术难题,违规掺混部分粘胶纤维(粘胶纤维强度和可纺性好于竹浆纤维),以次充好,但这会给企业信誉带来不良影响,严重时还可能会遭受退货或索赔。
1.2 强捻纱的生产难点
强捻纱生产难度高于常规捻度品种。
(1)强捻纱的捻系数超临界值,强力偏低,纱线指标相比普通捻度同支数无优势。
(2)超强捻纱需要增加一道蒸纱工序进行定捻,要优化蒸纱工艺参数。而竹浆纤维湿强仅为干强 50%,使纱线强力本就较低的短板更加凸显。
(3)管纱在自络工序易脱圈、出花线疵筒的概率较高。
(4)由于捻系数大,退捻不充分甚至无法退捻,造成捻接困难,捻接质量问题增多,捻度超1650捻/m时捻接难度加剧,超2000捻/m捻接难度倍增。
1.3 S捻纱的生产难点
S捻向纱线在布面风格上比Z捻向有一定优势,但生产难度相对较大。
(1)细纱机台改纺时,不能采用传统车头倒牙子的操作流程,否则易出现低捻、弱捻纱问题。
(2)钢领与钢丝圈选配难度高于Z捻纱。
(3)需要用左手接头,值车工和落纱工不习惯,操作难度较大。
(4)若钢丝圈挂法不当,易导致毛羽量激增,甚至高出正常纱线10倍。
(5)自络工序捻接接头不良的概率较高。
(6)后工序整经断头时,相邻纱线易粘连而产生打绺现象。
生产细旦竹浆S捻强捻紧赛9.84tex品种,上述难点相互叠加,要保证生产稳定性、品质一致性的难度极大。
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针对性破解各技术难点的措施
2.1 成纱强力低、布面品质难保障的解决措施
(1)优选原料。选用1.11dtex×38mm的细旦竹浆纤维,以增加纱线截面内的纤维根数,从而提高纱线强力和改善其他指标。
(2)优化梳理工艺。针对单纤强度低的问题,调整相关工艺参数。具体措施包括:将开清工序FA106E梳针打手速度降低到360r/min,梳棉锡林速度降低到330r/min,刺辊速度调整到680r/min,并优化针布选型。
(3)减少棉网张力,优化道夫针布。为解决梳棉掉网问题,要适当减小棉网张力,选用高齿密、高光洁度的道夫针布,以确保梳理效果和稳定性。
(4)严格控制纱疵数量。针对布面易出现小粗节超标的问题,严格控制成纱中A1类细小纱疵的数量,同时加强纺纱通道的清洁管理。
(5)优化并条工序。采用较低的出条速度,并使用石墨烯胶辊,以改善纤维在并合牵伸过程中稳定的变速运行状态。
(6)提高成纱强力。由于细纱成纱强力较低,难以将锭速提高到理想水平,因此对钢领和钢丝圈反复进行优选。
(7)严格控制原料回潮率和车间温湿度。严格控制原料回潮率和各工序的温湿度,确保产品品质的稳定性,保证成本可控。
2.2 强捻纱(>2000捻/m)生产难点及破解措施
(1)控制牵伸效率和纱线强力。超强捻纱的牵伸效率低、强力较小,条干CV值恶化。为此,统一调整摇架压力,优选牵伸专件,提升牵伸效率,并降低条干CVb值。同时,对卷捻部位的滚盘、锭带和锭子进行整机,提高加捻效率的一致性,减少强力弱环。
(2)降低断头率。有针对性地优选钢丝圈型号和重量,优化钢领表面处理方法,确保千锭时断头数保持在较低的水平。
(3)优化自络工序工艺。自络工序是生产超强捻纱的核心工序,针对管纱脱圈、电清误切、筒子花线、捻结不良等问题,采取优选机型、使用光电式电清、降低络筒速度、优化区段退绕速度、加大管纱卷绕螺距、更换捻接器部件等措施,有效解决了这些问题。
(4)创新蒸纱工艺。由于竹浆纤维湿强极低,无法实施常规蒸纱方式。我们创造性地采用了极特殊的定捻工艺,成功解决了这一难题,达到了预期的定捻效果。
2.3 攻克生产S捻纱的技术难点
(1)低捻、弱捻纱和捻度CV%高的问题。创造性地改进细纱机的卷捻传动系统,将大轴和滚盘一体向车头方向移动,使滚盘位置由锭子右侧移至左侧,显著降低了传统改纺S捻纱的弊端,大幅改善了低捻、弱捻和捻度CV%高等质量问题,提升了纱线在后工序的使用性能。
(2)断头率高的问题。针对千锭时断头高于同品种常规捻度纱的问题,选用蓝翔LXC PG1/2 3854复合镀钢领和拉丝美钢丝圈,有效解决了断头率高的问题。
(3)高毛羽纱的问题。对值车工和落纱工进行了S捻操作法的培训,规定严禁用右手接头,并定期检查和纠正错误操作,杜绝高毛羽纱的发生。
(4)捻接质量问题。换用专用捻接器部件,如村田№21C-S络筒机需换S捻专用捻接腔,并对技术参数进行优化调整,确保捻接质量的稳定性。并对捻接质量加强日常检测与管理,每天逐台逐锭检测捻接效果,确保捻结质量合格率不低于常规Z捻纱。
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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%的1.11dtex×38mm细旦竹浆纤维,主要技术指标见表1。
表1 竹浆纤维的主要性能指标
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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自调匀整并条机→FA467E粗纱机→FA506细纱机→№21C-S全自动托盘自络。
(未完待续)
作者: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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