纺织导报-牛奶蛋白改性纤维的纺纱加工技术.pdf
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1、一一 S p i n n i n g . T e c h n o lo g y纺纱技术 牛扔蛋白改性纤维的纺纱加mm技术 摘要: 牛奶蛋白改性纤维因其易 洗、快干、耐用,穿着特别舒适,而深受消费 者 的欢迎。研究开发牛奶蛋白改性纤维具有显著的经济效益和良 好的社会效益。文 章主要介绍了山西恒天纷织新纤维科技有限公司的牛奶蛋白改性短纤维的性能, 并 且对其纷纱加工技术进行了 讨论。 关键词:牛奶蛋白纤维;蛋白改性纤维;纤维性能;纷纱工艺 中图分类号: T S 1 0 4 . 2文献标识码: B 文章编号:1 0 0 3 一3 0 2 5 ( 2 0 0 5 ) 0 9一(0 0 6 8 一0 3
2、 天津工业大学纺织与服装学院 杨锁廷 季益萍 朱若英 1 再生蛋白质纤维的现状 国外从2 0 世纪初开始对再生蛋白质纤维进行研究。 3 0 年代意大利、 英国等国的科学家曾分别探讨从牛乳、 花生、 玉米、 大豆豆粕中提取蛋白质, 再进行纺丝。 但大多数都 因为纤维性能差 无法进行纺织加工而中断研究。 近年来 由于 可持续发展战略和回归自然 热爱生命, 保护环境 日益成为纺织化纤工业调整的重要主题, 国内外对再生蛋 白质纤维的研制又重新重视起来。 我国在2 0 世纪5 0 年代、 7 0 年代曾分别对再生蛋白质 纤维进行过初步的探索,但未获成功。9 0 年代四川对 蚕蛹再生蛋白质纤维长丝进行的研
3、制已经批量生产。 大豆 蛋白纤维深入的系统研究于2 0 0 0 年通过了原国家经贸委 工业试验项目 鉴定。 受大豆蛋白纤维开发的启发, 国内的 蛋白纤维研发正呈现出多样化的局面目前的主要研究 有: 1 ) 浙江绍兴利用不可纺蛋白纤维及废弃蛋白质材料如 猪毛、 鸡毛、 鹅毛等制成蛋白改性纤维, 经纯纺或混纺制 成各种毛型服装面料, 面料成本只有大豆蛋白纤维的1 / 3 ; 2 )山西、 上海等研制了用牛奶蛋白纺制的动物蛋白短纤 产品白度好强度高:3 )利用废弃的羊毛、山羊毛等开 发了动物毛蛋白纤维:4 ) 开发动植物蛋白混合后纺制的 短纤 产品具有独特风格; 5 ) 蛋白改性长丝的研发工作也 取
4、得较好成果; 6 ) 开发的抗菌、 抗紫外线、 远红外等功能 性蛋白纤维也取得一定进展。 其中 牛奶蛋白纤维、 动物毛蛋白纤维以及蚕蛹蛋白 作者简介:杨锁廷,男,1 9 4 5 年生, 教授,天津, 3 0 0 1 6 0 纤维已经能够工业化生产。 2 牛奶蛋白改性纤维的性能及纺纱加工 牛奶蛋白改性纤维在日本等一些国家已有批量生产 因其易洗、 快干、 耐用穿着特别舒适, 深受消费者的欢 迎。 国内目前的研究主要有上海正家牛奶丝科技有限公司 开发的牛奶蛋白长丝和牛奶蛋白改性短纤维和山西恒天纺 织新纤维科技有限公司的牛奶蛋白改性短纤维 后者的生 产技术已日趋成熟, 并且还生产出负离子牛奶蛋白改性纤
5、 维和纳米牛奶蛋白改性纤维等各种功能性牛奶蛋白纤维。 本文主要对山西恒天纺织新纤维科技有限公司的牛奶蛋白 改性短纤维的物理机械性能及其纺纱加工技术进行研究。 2 . 1 纤维的物理机械性能 牛奶蛋白纤维是将液态牛奶去水、 脱脂, 利用接枝共 聚技术将蛋白质分子与丙烯睛分子制成牛奶浆液, 再经湿 纺新工艺及高科技手段处理, 使其形成一种在结构中含有 牛奶蛋白质氨基酸大分子的线型高分子。 因为纤维中含有 大量动物蛋白的氨基酸 所以牛奶蛋白纤维具有良 好的亲 肤特性; 也正因为其制作过程是采用接枝共聚、 湿纺等技 术 纤维的性能和品种可根据需要调整 具有较好的加工 I胜 能。 对牛奶蛋白改性短纤维的
6、物理机械性能的测试结果 如表 1 所示。 2 . 2 纺纱工艺流程(以1 6 . 3 t e x 纱为例) 清花A 0 0 2 D一A 0 0 6 B一A 0 3 6 C( 梳针) 一A 0 9 2 A一 A 0 7 6 C 一梳棉A 1 8 6 D一并条F A 3 0 2( 两道) 一粗纱A 4 5 4 G 一细纱F A 5 0 2 *络筒村田N o . 7 - 7 型。 6 8 纺 织 导 报C h i n a T e x t ile L e a d e r . 2 0 0 5 N o .9 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PD
7、FWatermarkR to remove the watermark 纺纱技术S 四翻华口-e c h n o l o a v 表1 山西恒天牛奶蛋白纤维与其它纺织纤维性能比较 牛奶纤维棉蚕丝羊毛 长度/ m m 细度/ d t e x 干断裂强度 / ( c N d t e x 一 ) 干断裂伸长率/ % 湿断裂强度 / ( c N d t e x 一 ) 湿断裂伸长率/ % 摩擦系数 ( 静) 摩擦系数 ( 动) 质量比电阻的对数 / ( S 2 c m一 z ) 初始模量 / ( c N d t e x 一 】 回潮率/ % 密 度/ ( g - c m 一 , ) 2 5一 3 9
8、1 . 2一 2 刀 5 8一 1 0 0 1 . 0一 2 . 8 6一 9 1 . 9一 3 . 1 7一 1 0 3 . 2 1 3 3 . 8一 4 . 0 2 . 6一 3 . 5 1 1一 1 6 1 4 一 2 5 2 . 1一 2 . 8 0 . 8 2 7一 3 3 5 0 0 . 5 2 0 . 2 4 0 . 2 6 0 . 3 8 4 J 8论8“.4名8714 3杖么卜又28)l)2 5,nUO 勺| 9. 8 8 . 4 6 0一 8 06 0- 8 2以一 8 04 4一 8 8 5 1- 81 .2 2 7一 8 1 . 5 0一 1 . 5 4 s一 9 1
9、. 4 6一 1 . 5 2 1 5一 1 7 1 . 3 4 一 1 . 3 8 2 . 3 各工序主要技术措施 2 . 3 . 1预处理 由表1 可知 牛奶蛋白纤维的质量比电阻较大, 因此r 清花工序前的预处理非常重要。 牛奶蛋白纤维在纤维开包 后 需要加入一定量的水分和抗静电剂。 根据对纤维性能 的测试和对抗静电剂的筛选 牛奶蛋白纤维纯纺上机回潮 率控制在1 6 %左右经过筛选的复合抗静电剂加入量为 1 %左右。 同时车间相对湿度应控制在6 8 %一7 0 %之间, 以减少静电的影响 2 . 3 .2 开清棉工艺 牛奶蛋白纤维纤维整齐度好, 杂质少, 较蓬松, 易开 松, 并且纤维间摩擦
10、系数低抱合力差 所以, 开清棉工 序应采用精细抓取、 少打击、 低速度的工艺原则。 生产中 抓棉机打手伸出肋条高度为2 .5 m m. 做到精细抓取 混合 均匀。 A 0 3 6 C 型豪猪开棉机选用梳针打手以减少纤维损 伤, 卷的定量要适当偏轻, 避免在开清棉过程中纤维揉搓 成棉结, 稳定棉卷质量。为防止成卷层次不清, 采用防粘 罗拉, 并加大紧压罗拉的压力以防止粘卷现象带来的不 良影响。 成卷后可用塑料薄膜包好, 严防油剂和水分挥发。 其主要工艺参数: 棉卷干重3 8 0 g / m; A 0 3 6 C 打手速度 4 2 0 r / m i n ; 给棉罗拉一 打手隔距1 4 m m ;
11、 A 0 7 6 C 打手速度 3 9 5 r / m i n ; A 0 9 2 剥棉打手速度4 0 0 r / m i n ; A 0 9 2 均棉罗拉 转速3 0 0 r / m i n : 棉卷罗拉速度1 1 .5 r / m i n : 伸长率1 .5 %。 2 .3 .3 梳棉工艺 牛奶蛋白纤维具有强度较高、 断裂伸长好、 纤维间摩 擦系数低、抱合力差、回潮率低、 光滑松散等特点 在梳 棉加工过程中 纤维易沉积于针齿之间, 使纤维转移困难。 因此, 为了有利于纤维从刺辊顺利转移到锡林上 纺出棉 网清晰的生条, 减少飞花和棉结 需要将刺辊和锡林的速 比适当加大, 锡林和刺辊速度适当降
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