天然彩色棉針織紗紡紗技術的探討

傳統的棉紡織品只有經過染整加工技術處理后，才能變成色彩斑斕的商品，但是染整加工處理后，不但增加了棉紡織品的加工成本，而且會破壞棉纖維的優良性能，同時會污染環境和破壞生態平衡。盡管科研人員對此已進行了大量的研究，但并沒有徹底解決。彩色棉紡織品是由天然彩色棉紡制而成。由于彩色棉是一種帶有顏色的純天然原料，從種植到產品加工，不需染色，不會形成污染源，它不但節約了成本，減少了加工時間，而且還具有良好的生態環保性能，被廣泛譽為2l世紀的"綠色環保生態"纖維。該纖維具有色澤柔和，質地柔軟典雅，富有彈性，不褪色等優點。

　　因此，開發研制和生產天然彩色棉產品具有較高的附加值，有市場生命力和發展前景。本文結合開發研制彩色棉精梳針織紗（14.5tex）的生產實踐，對影響紗線質量的因素進行了實驗和分析，探討了提高成紗質量的措施。

　　1紡紗工藝及主要工藝參數

　　1.1原料選配及其性能特點天然彩色棉纖維除上述優點外，與本色白棉相比，存在著纖維主體長度偏短、單纖強力低、成熟度差異、整齊度差、色澤不均勻、纖維日曬性差、短絨率含量高、不孕籽較多、含雜高、籽屑和葉片較多等缺點，同時棉包間的色澤差異較大，且有雜色。因此在實際生產中要根據天然彩色棉的性能，顏色等特性合理選擇，以滿足針織紗棉結少、毛羽少、條干均勻、色彩度豐滿等要求。表1列出了3種彩色棉的主要物理指標。

　　1．2紡紗工藝流程清花A002D-A006B-A036B-A036C-A092-A076-梳棉A186D-預并FA302-條卷FA331-精梳FA251-并條FA302(二道)一粗紗A454G-FA502細紗-絡筒No．7-Ⅱ型村田-成包。

　　1．3各主要工序工藝參數和措施

　　1．3．1清花工序特點根據彩色棉纖維強力低的特點，清花工序采用"低速度、輕定量、輕打擊、早落少碎、多排少損傷"的下藝原則。A002D抓棉機要少抓和勤抓，提高抓棉機的運轉率；A036B采用鋸片打手，A076采用梳針刀片打手；各部件打手速度均降低18％-19％左右，以減少打擊力度，避免纖維過多損傷和短絨率的增加；棉卷定量偏輕控制，由原來的420g／m降為385g/m；采用自調勻整裝置，保證棉卷縱橫向的均勻，棉卷重量不勻率控制在1．0％左右，伸長率為1．5％。其主要工藝參數見表2。

　　1．3．2梳棉工序特點彩色棉纖維強力低、短絨含量高，刺輥和錫林應適當降速，減少對纖維的打擊力度，降低短絨含量和纖維損傷及棉結；蓋板速度適當提高，使蓋板花總量增加，改善棉網質量。同時可減少短纖維充塞錫林針根、提高分梳度、減小成紗毛羽。彩色棉纖維抱合力差、棉網易墜和爛邊，道夫速度應適當降低；所有針布均采用瑞士格拉夫針布，提高針布銳度，加強纖維的分梳，提高棉網清晰度；錫林與道夫間的隔距適當偏小，有利纖維轉移；錫林與蓋板間采用緊隔距，生條取輕定量。梳棉工序應按輕定量、緊隔距、低速度的工藝原則安排生產，其主要工藝參數見表3。

　　1．3．3并條工序特點彩色棉纖維細度差異大、長度偏短、短絨含量高，要適當縮小羅拉隔距，降低羅拉速度，以防止纏繞羅拉和膠輥，改善條干不勻率；采用口徑偏小的喇叭口和重加壓，使纖維抱合緊密，加強對纖維運動的控制，對阻止纖維頭端外露有明顯效果，能提高纖維伸直平行度和改善條干均勻度；采用頭并后區牽伸大、二并后區牽伸小的工藝路線，有利于纖維伸直。因此，生產中應采用"緊隔距、重加壓、輕定量、低速度"的工藝原則。其主要工藝參數見表4。經過試驗證明纖維細度愈細，細度差異越大，并條機高速牽伸時易形成棉結，并條速度適當降低，特別是二道并條速度對成紗質量起著重要作用，試驗結果見表5。

　　1．3．4精梳工序工藝特點彩色棉纖維通過精梳加工，排出大量短絨和結雜，纖維的伸直平行度提高，可提高纖維的凝聚力和防止纖維擴散，減少毛羽，提高成紗質量，在綜合考慮質量與成本之后，確定選擇23％的精梳落棉率；適當降低預并和條卷牽伸倍數的乘積，可明顯改善紗條光潔度，提高條干水平。

　　1．3．5粗紗和細紗工藝特點彩色纖維在牽伸過程中牽伸力較大，粗紗和細紗工藝應采用"輕定量、重加壓、適當捻系數、小鉗口隔距、慢車速"的原則，主要工藝參數見表6。為了提高彩色棉成紗質量，主要措施如下：1)粗紗卷繞密度和捻系數適當偏大，有利于改善粗紗內部結構和提高粗紗光潔度及條干水平。2)粗紗定量適當偏輕，可減少細紗機總牽伸倍數，有助于減小纖維在牽伸運動中的移距偏差，改善條干水平；適當減小粗紗卷裝直徑，可降低退繞張力，減少意外伸長，伸長率要控制在1．0％左右，對改善細紗條干有利。3)粗紗回潮率適當偏大，使粗紗中纖維的抗扭和抗彎剛度減弱，以減少纖維相互排斥和靜電干擾現象。4)適當降低錠速和車速，采用軟彈不處理膠輥，以及增大加壓量，以保持足夠的握持力與牽伸力相適應，確保纖維在牽伸中運動平穩，提高條干水平。5)細紗工序要合理配置細紗牽伸和加捻卷繞部分的工藝參數，如放大細紗后區羅拉隔距、減小后區牽伸倍數，采用偏小的鉗口隔距，適當提高細紗捻度，選擇稍偏重的鋼絲圈及合理的使用周期；將前膠輥適當前移1．5-2．5mm，選擇亞光鋼領和鍍氟鋼絲圈，使用直徑稍小的鋼領，以及保持機械狀態良好，紡紗通道光潔，細紗車間保持穩定而合適的溫濕度等措施，均是提高彩色棉或紗質量的有效措施。

　　1．3．6絡筒工序工藝特點適當降低絡紗速度，減少絡紗張力，采用鎳鑄鐵金屬槽筒，保持絡紗通道暢通；車間溫濕度要適當控制，對改善靜電現象和減少飛花短絨積聚而形成新的粗節和棉結有利；絡紗速度由1000m／min調整為900m／min，絡紗張力刻度選擇6檔，氣圈破裂器高度控制在45-55mm之間，并減小因張力伸長帶來的不良影響。2半制品粗紗與成紗質量情況2.1半制品質量測試結果半制品質量測試結果見表72.2成紗質量測試結果成紗質量測試結果。　　

　　結語

　　1．彩色棉纖維與本色白棉纖維性能相比，纖維長度偏短，短絨含量較高，不孕籽數量較多，主要物理指標較差，外觀質量也較差，減少生條棉結和提高梳棉機分梳效果對提高成紗成量起決定性作用。

　　2．彩色棉紗的棉結和毛羽數量均比本色白棉的要多，所以在紡紗工藝參數的設計和優化方面，還有待進一步研究和探討。

　　3．細紗和絡筒工序除合理設計工藝參數外，保持機械狀態良好，紗線通道光結，適當提高細紗車間的相對濕度和粗紗回潮率，將有利于提高彩色棉紗的質量。