【技术】黑竹炭/Cooldry/CJ混纺纱生产实践

摘要：介绍了黑竹炭纤维和Cooldry纤维的性能，为了探讨黑竹炭纤维/Cooldry纤维/CJ的生产工艺，针对黑竹炭纤维强力低、弹性差、滑爽和比电阻大等特点，分析和研究了纤维性能、纺纱工艺等因素对其混纺纱质量的影响，通过工艺优选试验，探讨了提高黑竹炭纤维混纺纱质量的有效措施。

关键词：黑竹炭纤维；Cooldry纤维；混纺纱；工艺；因素；分析；措施

黑竹炭纤维是以毛竹为原料，采用纯氧高温及氮气阻隔延时的煅烧新工艺和技术，将竹炭天生具有的微孔细化和蜂窝化，然后再与具有蜂窝状结构趋势的聚酯改性切片熔融纺丝成。黑竹炭纤维具有多孔结构，比表面积大，吸附能力强，能产生负离子，具有抗菌、负离子发射能、红外线发射、吸湿透气性、紫外线屏蔽、除臭、吸附异味、抗菌、杀菌和抑菌等功能。吸湿排汗快干纤维Cooldry是一种新型的聚酯纤维，纤维截面呈“十”字型，表面有微细而相对较深的凹槽，芯吸作用大，能将皮肤表层排除的湿气和汗水迅速扩散到外层蒸发掉，使肌肤始终保持干爽舒适和清凉，Cooldry纤维属于异性断面纤维，集天然纤维和合成纤维的优良性能于一身，产品手感柔软、导湿透气，服饰外观光洁、染色鲜艳、悬垂性好，对皮肤无刺激，不易被虫蛀和腐烂。本文结合生产实践，探讨了提高黑竹炭/Cooldry/CJ混纺纱产品质量的技术措施。

1 纤维性能、纱线规格及工艺流程

1.1 原料性能

黑竹炭纤维长度长、细度细、杂质少，具有强度大、韧性大、耐磨性高、吸湿性好、比电阻大等特点。

Cooldry纤维吸湿快、导湿快、蒸发快，纤维截面为异型，抗弯性能优于其它圆形截面纤维，消除了圆形截面纤维织物的粗硬感，纤维柔软顺滑，丝质感强，有真丝般的光泽和手感，透气性能好。两种纤维的性能指标见表1。

表1 纤维的主要物理性能

1.2 纺纱前预处理

原料包进入车间后要及时拆去打包铁丝，至少放置24小时平衡回潮率。在纺纱过程中由于纤维表面光滑且静电严重，纤维之间的抱合力较差，为提高可纺性要对Cooldry纤维进行预处理，用待处理原料重量0.7%的抗静电剂与10倍的水混合后喷洒在松散的原料上，以确保成纱质量。

1.3 纱线品种和规格：

品种1:黑竹炭纤维/Cooldry/CJ 60/20/20 8.4tex。

品种2:黑竹炭纤维/Cooldry/CJ 55/25/20 9.8tex。

品种3:黑竹炭纤维/Cooldry/CJ 50/33/17 11.7tex。

品种4:黑竹炭纤维/Cooldry/CJ 40/30/30 14.6tex。

1.4 纺纱工艺流程

黑竹炭纤维：FA002D→A006B→A036B→A036C→A092→FA141→FA231A→条子（1）

棉纤维：FA002→A006B→A036B→A036C→A092→FA141→A186D→FA302→FA331→FA251→条子（2）

Cooldry纤维: FA002D→A006B→A036B→A036C→A092→FA141→FA231A→条子（3）

条子（1）+条子（2）+条子（3）→FA302（三道）→FA423A→FA507→№7-7→成包

由于清花工序混棉不容易控制混纺比，黑竹炭纤维、Cooldry纤维和棉三种纤维应该采用不同的工艺加工，所以要选择并条混合方法，以确保混合均匀，混纺比正确。

在实际生产过程中，Cooldry纤维和棉采用原来的清梳工艺，而黑竹炭纤维则采用新工艺。

2 纺纱主要工艺参数的设计及关键技术措施

2.1 清花工序主要工艺特点及技术措施（黑竹炭纤维）

为减少纤维损伤及搓揉，各打手的速度要偏低掌握；打手与尘棒之间的隔距偏大控制，适当缩小尘棒间隔距，降低落棉量；抓棉机打手刀片伸长肋条的距离为3-3.5mm，均棉罗拉与角钉帘的距离为40-45mm，以保证少抓细抓；A036C采用梳针打手以梳代打，以增加穿刺开松的效果，减少纤维损伤和返花现象；工艺上适当减少打击点，适当降低FA141单打手成卷机综合打手的速度，风扇速度提高到1365r/min，并适度增加补风，减少棉束翻滚形成的棉结；适当加大棉卷压力，减轻棉层之间的粘连；为防止粘卷可在棉卷中喂入隔离粗纱；棉卷存量适中，先做先用。清花主要工艺参数见表2。

表2清花主要工艺参数

采取表2的优选工艺参数后，卷子正卷率稳定在100%，加工出的黑竹炭纤维卷子重量不匀率控制在1.11%左右，卷子伸长率在1.10%左右；而工艺优化前纺出卷子的重量不匀率在1.38%左右，卷子伸长率在1.41%左右。

2.2 梳棉工序主要工艺特点及技术措施（黑竹炭纤维）

梳棉工序必须贯彻“减少纤维损伤和揉搓、实现顺利转移”的工艺思想。为了减少纤维损伤和摩擦产生的静电，适当增加给棉板与刺辊、锡林与盖板之间的隔距，控制好道夫速度，防止刺辊返花、棉网漂浮和破边等不良现象的产生，以减少纤维转移不良而造成的棉结；要适当降低锡林和刺辊速度，增大锡林与刺辊之间的线速比，确保纤维顺利转移，防止纤维缠绕锡林和充塞针齿等不良现象；将给棉板抬高2.8mm，增加分梳长度，尽量减少落棉，将小漏底改为200mm的全网眼小漏底，适当降低盖板速度，减少斩刀花；放大小漏底进出口隔距，增加气流回收作用，增加附面层纤维厚度，减少小漏底堵塞现象；选用AC2515×0660型锡林针布、AD4030×01890型道夫针布、AT5600×05611型刺辊针布、JST-36型盖板针布，做到针布四配套，并适当调整梳理隔距，保证锡林、道夫不挂花，无缠绕。梳棉主要工艺参数见表3。

表3梳棉主要工艺参数

采取以上新工艺后，纺出的黑竹炭纤维生条萨氏条干均匀度为15.17%，Uster条干均匀度为3.36%，棉结为2.10粒/g，生条质量较好；而采用旧工艺纺出的生条萨氏条干均匀度为15.40%，Uster条干均匀度为3.69%，棉结为2.50粒/g。

2.3 并条工序主要工艺特点及关键技术（黑竹炭/Cooldry/棉纤维）

为了获得质量较好的熟条，选择合理的牵伸倍数，在并合时，头道并条采用6-7根，二三道并条采用8根，加大头并的后区牵伸倍数，降低二并的后区牵伸倍数、集中前区的牵伸，采用顺牵伸的工艺原则；适当放大隔距和加压量，降低出条速度，使握持力与牵伸力相适应，有效地控制纤维的运动，减少缠绕罗拉、胶辊和堵塞圈条孔等现象，注意保持通道光滑，确保混合效果，提高纤维的伸直平行度，以提高成纱条干水平，改善熟条的质量；适当控制车间的温湿度，避免因静电粘附罗拉和胶辊而影响正常纺纱的现象；定量不宜太大，以防止堵塞喇叭口而影响条干。并条主要工艺参数见表4。

表4 并条工序主要工艺参数

采取以上新工艺和技术措施后，纺出的熟条萨氏条干均匀度为14.31%，Uster条干均匀度为3.54%，熟条质量较好；而采用旧工艺纺出的熟条萨氏条干均匀度为14.83%，Uster条干均匀度为3.87%。

2.5 精梳工序主要工艺特点及技术措施（棉纤维）

精梳工序要采用“大压力、小定量、短给棉、低速度、多落杂、适当提高落棉率”的工艺原则，以提高纤维伸直平行度，降低精梳条短绒含量，提高条干质量和降低成纱毛羽数量。适当放大后区牵伸，以利于伸直纤维的前弯钩，同时降低车速，避免条子意外牵伸。采用轻定量小卷，可使棉卷分层清晰，不易粘卷，降低成纱毛羽；采用短给棉工艺，能提高棉层梳理效果和降低棉条中的结杂数量；合理调整落棉隔距，尽量排除更多的短绒和棉结；要调整好分离结合时间和给棉长度，减少精梳机台间和眼间的差异；同时要保证钳板的握持力，以减少棉网破网和断头。降低精梳机速度，以减少锡林的梳理负荷，减轻精梳嵌花现象，降低结杂和纱疵；提高毛刷的平整度，适当控制毛刷插入深度，在实际生产中要控制精梳落杂率，以提高精梳条的质量，精梳工艺参数见表5。

表5 精梳工序主要工艺参数

2.4 粗纱工序主要工艺特点及关键技术（黑竹炭/Cooldry/棉纤维）

粗纱的捻系数偏大掌握，以避免粗纱意外伸长，减少细节，降低细纱的重量不匀率；适当增加粗纱轴向卷绕密度，保证粗纱成型良好；采用较小的后区牵伸倍数和较大的罗拉隔距，改善牵伸区摩擦力界分布，保证条干均匀；适当加大粗纱定量，解决纺纱段弱捻、抖动和飘纱现象；严格控制大中小纱的张力和伸长率差异，以降低细纱重量不匀率和重量偏差；适当增大摇架压力，加强对纤维的有效控制；采用小张力卷绕，保证粗纱卷绕均匀度；加强对喇叭口、集棉器和锭翼等通道的清洁，防止因油剂积聚对纱条造成破坏。粗纱主要工艺参数见表6。

表6 粗纱工序主要工艺参数

采取以上措施后，平均粗纱重量不匀率小于1.20%，Uster条干CV%值小于4.10%，萨氏条干CV%小于15.27%，伸长率小于1.09%，粗纱质量明显改善；而采用旧工艺纺出的平均粗纱重量不匀率为1.36%，平均Uster条干CV%值为4.46%，平均萨氏条干CV%为15.68%，平均伸长率为1.71%。

2.5 细纱工序主要工艺特点及关键技术（黑竹炭/Cooldry/棉纤维）

在优化生产工艺参数的同时，稳定车间的温湿度，作好质量追踪工作；细纱机速度适当偏低控制，减少细纱千锭时断头；适当偏大控制摇架压力，采用硬度合适的胶辊，选用较大的后区罗拉隔距和较小后区牵伸倍数，防止缠绕胶辊，减少成纱细节和断头，提高细纱强力，改善条干水平；加强设备的维修和运转操作管理工作，减少纱疵数量、提高强力、改善条干、减少毛羽；在不出硬头的情况下尽量选用较小的钳口隔距，增强对纤维的有效控制，减少棉结疵点，提高条干均匀度。使用新型纺纱专件，如带压力棒上销、带压力棒钳口隔距快、新型胶辊、陶瓷导纱钩、镀氟钢领钢丝圈等，以提高成纱质量。细纱工艺参数见表7。

表7 细纱工序主要工艺参数

3 成纱质量情况

通过反复试验，采用有效技术措施，顺利生产出了黑竹炭纤维混纺纱，试验结果表明各项质量完成均比较好，已达到预期效果，成纱主要质量指标见表8。

表8 黑竹炭纤维混纺纱的平均质量指标

4 结语

生产黑竹炭纤维/Cooldry纤维/CJ三种纤维混纺纱时，各组分混纺比应根据*终产品的用途和要求而定；采用条混的方法，以提高混合均匀度，并保证混纺比的准确性；生产黑竹炭纤维混纺纱时，要注意保持合适的温湿度，清梳工序分梳元件的速度要适当降低，减少对纤维的损伤，梳棉要优化工艺参数；并条工序采用顺牵伸，以提高纤维的伸直平行度，采用新型胶辊和合理的工艺参数，保证牵伸稳定，以提高成纱质量；粗纱捻度偏大选择，以保证生产的正常进行。粗纱和细纱采用新型纺专器材有利于改善成纱质量。(赵博中原工学院）

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