纺织导报-MJS 802H喷气纺生产 Lyocell纱线的工艺实践.pdf

纺织导报 China Textile Leader 2005 No.341 纺纱技术 S p i n n i n g T e c h n o l o g y M J S 8 0 2 H喷气纺生产 L y o c e l l 纱线的工艺实践 作者简介孙朝华男1 9 5 6 年生高工天津3 0 0 1 8 2 天津天鼎纺织集团有限公司 孙朝华 张淑琴 恽兴华 摘要 L y o c e l l 纤维是具有高干 湿强和高湿模量的优质纤维素纤维 用M J S 喷气 纺纱方法纺制L y o c e l l 纱线 是优质原料与新型纺纱方法的结合 所产生的纱线和 织物 具有优良的实物质量和外观效果 但不同的L y o c e l l 纤维 其生产状况和纱 线质量各异 文章介绍了对英国T e n c e l 和韩国H L F L y o c e l l 纤维进行纯纺所采取 的不同工艺及技术措施 关键词 喷气纺 L y o c e l l纺纱工艺 工艺参数 中图分类号 T S 1 5 4 . 2 文献标识码 B 文章编号1 0 0 33 0 2 5 2 0 0 5 0 30 0 4 10 4 1 M J S 喷气纺技术特征和L y o c e l l 纤维理化性能 1 . 1 M J S 喷气纺纱技术的特征 喷气纺纱技术是当前新型纺纱方法之一 它利用高速 回转气流双喷嘴对牵伸后纤维束进行凝聚伸直和假捻 退捻再进行包缠加捻使纱条的一部分表层纤维 以一 定的捻角和压力 包缠在另一部分基本平行的纱芯纤维束 表面从而构成特种的双重结构纱 与环锭纺相比喷气纺具有以下特点 流程短 省略 了粗纱和络筒工序直接由棉条纺制成筒纱高速 最高 纺速可达3 0 0 m / m i n 以上 单产是环锭纺的1 5 倍 转杯 纺的3 倍高支纺纱支数涤 / 棉可达N e 6 0 纯涤纶可 达 N e 8 0 以上全自动化采用自动打结接头自动络 筒自动清洁吹拭等为万锭用工1 0 人以下创造了条件 在品种方面它除了可以生产M J S 特种纱外还可生产多 种混纺包芯纱和花式纱 在纱线质量方面 由于机台实行 了智能化质量管理 由电脑对机上每个锭位进行往复自动 监测 控制 加上它五线双区牵伸和双喷嘴包缠加捻的独 特纺纱方法从而获得了优良稳定的纱线品质 喷气纺纱的质量优点是 1 纱线条干均匀度好 粗 细节少 特别是布面小粗 节显著减少织物表面挺平匀整粒纹清晰 2 抗起球 3抗纬斜 因纱线扭力矩小 在纺涤/ 棉和纯涤纱时 不需蒸纱处理 4 耐洗涤性耐磨损性好 5 织物收缩性小制成服装尺寸稳定不变形 6 吸湿性及通气性好 织物穿着透气挺爽 舒适 7 纱线长毛羽少多是0 . 5 m m 的短毛羽并具 方向性 8 纱线拉伸强度及织物撕裂强度低于环锭纺纱1 0 % 1 5 % 但强力C V 值低最低强力值高条干均匀因 此弥补了单强略低的不足 在后部浆纱和织造工序生产时 断头率均低 生产效率提高1 % 3 % 喷气纺纱的不足点是 1 纱线手感偏硬挺括平整有余而柔软弹性不足 2 8 0 2 H 型M J S 机不能纺纯棉品种 3 机台用电高 4 设备引进费用高 5 一部分部件 如喷嘴 下皮圈 打结部件等 国产 化还不完全过关仍需引进增加了生产成本 6 对生产管理提出了较高要求 如对环境温湿度变动 较敏感 对配棉品级及质量指标的衔接要求较严等 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 纺纱技术 S p i n n i n g T e c h n o l o g y 42纺织导报 China Textile Leader 2005 No.3 1 . 2 L y o c e l l 纤维的理化性能 L y o c e l l 纤维是采用有机溶纺工艺生产的木浆纤维素 纤维 它是一种 绿色纤维即在短时期内能进行完全生 物降解 不对环境造成污染 它与粘胶纤维同属纤维素纤 维但却比粘胶纤维有许多突出优点 1 具有高干强 高 湿强和高湿模量其干 湿强比在8 5 % 以上 克服了粘胶 纤维湿强低的缺陷 2它既有天然纤维的吸湿透气性 又 有合成纤维的强伸性 其强度和拉伸模量接近涤纶 是粘 胶纤维和棉纤维的两倍 3纱线外形光滑亮丽 具有真丝 的光泽与手感织物柔滑飘逸华贵悬垂性好透气凉 爽丝质感强 4 织物缩水率低 制成服装尺寸稳定 洗 可穿性好 满足现代人对形体美的追求 5可以应用直接 染料 活性染料 硫化染料和偶氮染料等多种染料染色 并 具有相同的上染率 6其后处理方法比粘胶纤维更广 可 得到各种不同风格和手感的织物 因此适用范围广 几乎 可以涵盖纺织品的各个使用领域 由于L y o c e l l 纤维的上述优良性能 因此 它是一种高 档纤维 价格也较高 现主要应用于生产高附加值的机织 针织服装高级牛仔服高级男女时装 女式内衣及休闲 服面料 并应用于生产新潮装饰家纺织物和一些新的产业 用织物如工业滤布医用材料基布和帘子线等 它也常 与羊绒澳毛高支细毛等高档纤维原料掺用 以替代并 降低一部分生产成本 目前 L y o c e l l 的生产规格有棉型和毛型两种 大多为 有光短纤 也有无光短纤 棉型有1 . 0 D 3 8 m m1 . 0 D 5 1 m m1 . 2 5 D 3 8 m m1 . 5 D 3 8 m m1 . 5 D 5 1 m m 毛型有2 . 2 D 7 0 m m3 . 3 D 7 0 m m 等 生 产厂家和商品名称有英国A c o r d i s公司的商品名称 T e n c e l 奥地利L e n z i n g兰精 公司的商品名称 L e n z i n g L y o c e l l现在韩国H A N I L 公司也已开始生产其商品名 称为 H L F L y o c e l l 2 L y o c e l l 纯纺的纺纱工艺及技术措施 我公司先后纺制的L y o c e l l 纤维有两种 一种是T e n c e l A 1 0 0 另一种是H L F L y o c e l l 前者可纺性好 品质整齐 纺纱生产正常 后者品质较差 加上在海运 仓储过程中 棉包散湿及失油较严重 生产中出现很多问题 经努力最 终也实现了正常生产 2 . 1 T e n c e l A 1 0 0 T e n c e l 纤维截面为圆形外形洁白有光线密度1 . 5 d t e x平均长度3 8 . 5 m m干强3 . 9 c N / t e x断裂伸长率 6 . 5 %卷曲度5 个 / 2 . 5 c m超长纤维0 . 1 %倍长纤维 0 . 4 m g / 1 0 0 g回潮率1 1 %含油率0 . 1 1 %比电阻1 . 5 4 1 0 8 c m 纤维特点是强力好长度整齐手感柔滑 含杂少 含水 含油正常 但纤维蓬松 光滑 抱合力小 2 . 1 . 1 工艺流程 A 0 0 2 C 型自动抓棉机A 0 3 5 B 型混开棉机A 0 3 6 型 豪猪式开棉机附A 0 4 5 B 凝棉器A 0 9 2 A 型双棉箱给棉 机附0 4 5 BA 0 7 6 C 型单打手成卷机A 1 8 6 D 型梳棉 机F A 3 0 2 头并F A 3 0 2 二并F A 3 0 2 三并8 0 2 H 型喷 气纺纱机 2 . 1 . 2 各工序采取的技术措施 2 . 1 . 2 . 1 开清棉 由于T e n c e l 纤维细长洁净 强度高 整齐度好 含杂 少 为了减少对纤维的打击 揉搓 降低棉结 短绒率 提 高棉卷均匀度采取了细抓 少打轻梳少落 薄层 快喂的工艺原则 1 A 0 0 2 C 型抓棉机打手伸出肋条高度2 . 5 c m 做 到精细抓取混合均匀 2 减少打击点并降低一系列打手速度A 0 3 6 梳针 打手5 0 0 r / m i nA 0 7 6 综合打手8 0 0 r / m i n 3各单机采取全补风 同时缩小尘棒间隔距 放大打 手 尘棒间隔距 4适当降低棉卷罗拉转速 1 0 r / m i n 棉卷掌握重 定量短定长 2 . 1 . 2 . 2 梳棉 采取 轻定量 低速度 小隔距 强分梳 多梳少落 的工艺原则 使纤维得到充分梳理和及时转移 以提高棉 网清晰度减少棉结降低条干不匀率 1生条重量 1 5 g / 5 m 2降低一系列速度 锡林3 0 0 r / m i n盖板9 7 m m / m i n道夫1 5 r / m i n刺辊5 7 0 r / m i n以减少纤维损伤 3 缩小各部件间距锡林 盖板5 点隔距为0 . 3 5 0 . 3 5 0 . 3 0 0 . 3 0 0 . 3 5 m m 锡林 道夫0 . 1 8 m m 锡林 刺辊0 . 2 3 m m 刺辊 给棉板0 . 3 8 m m 4 采用化纤专用金属针布 并保持针布平整 锋利 光洁 2 . 1 . 2 . 3 并条 针对生条纤维伸直度低采取多并合大隔距重 加压慢速度工艺原则提高纤维平行伸直度减少后 弯钩降低棉结及条干不匀率 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 纺织导报 China Textile Leader 2005 No.343 纺纱技术 S p i n n i n g T e c h n o l o g y 1 牵伸分配 总牵伸头并偏小 二并较大 三并再加 大后区牵伸则逐道减小 2 适当加大摇架加压放大罗拉隔距 3采取偏轻定量 头并干重1 6 . 8 g / 5 m二并1 4 . 5 g / 5 m三并1 1 g / 5 m偏慢速度 输出速度 1 3 3 0 r / m i n 4车间湿度掌握在相对湿度 R H 5 5 % 6 0 % 并保持棉条在车间存放时间在2 4 h 以上 2 . 1 . 2 . 4 喷气纺 根据喷气纺纱机五线双区牵伸 牵伸倍数大 1 2 5 1 8 0 倍和强气流双喷嘴包缠加捻纺速高等特性采取 适当降低总牵伸和主牵伸倍数 放大隔距 加大加压 调 慢车速加强控制的工艺路线 1纺纱速度 2 1 0 m / m i n 2 总牵伸1 6 5 倍主牵伸3 5 . 8 倍 3 放大罗拉中心距为4 4 4 1 . 5 4 4 m m 皮辊中心距 为 4 8 . 5 3 9 4 2 m m 前罗拉 第1 喷嘴3 9 m m 4 加重上皮辊加压为2 0 2 2 2 2 2 2 k g 5选用喷嘴压力 N 1 / N22 . 5 / 4 . 0 k g喂入比0 . 9 8 卷绕比0 . 9 9 集合器2 m m 通过上述工艺流程及各工序工艺设计及技术设施 T e n c e l 成纱质量良好 各项指标如表1 2 . 2 H L F L y o c e l l H L F L y o c e l l 虽与T e n c e l 同属L y o c e l l 纤维 但性能有 许多不同H L F L y o c e l l 指标差异大原纤化程度高 特 别因其包装不严密 在长期海运和倒库过程中 棉包失水 严重含油率低在生产中出现了一系列问题表现为 清花花卷长短片段不匀率高 粘卷严重 梳棉锡林挂花 静 电大棉网破碎下垂难以成条入筒 并条皮辊及天盘处 缠绕吸附严重过不了3 道并条喷气纺断头率高不能 正常开车也不能保证纱线正常质量 2 . 2 . 1 H L F L y o c e l l 纤维的纺纱工艺及重点技术措施 针对H L F L y o c e l l 纤维特性和试纺中的问题 我们积 极探索采取了以下重点措施 1 清花进行预加湿加大储棉间及清花车间环境湿 度在抓包机前加装预加湿装置对棉堆进行补湿采 取区域隔断 并根据棉包含油情况 必要时补油 同时 加 长棉包和花卷的存放时间 在4 8 h 以上 使棉卷回潮均匀 2 加大A 0 4 5 凝棉器风扇速度增强对棉层的吸附 并使分布均匀 力争 薄层 快喂以解决噎车 提高正 卷率 3 在A 7 6 0 型成卷机上 采取防粘措施 在棉卷两边 增加粗纱或棉条分隔棉层减少粘连 4梳棉机选用新型化纤针布和刺辊锯条 刺辊采用大 锯齿工作角锯条 锡林针布选用2 5 2 5 齿密在7 0 0 7 5 0 个 / 2 5 . 4 m m 盖板用7 0 2 化纤专用针布 齿密在4 0 0 4 5 0 齿 / 2 5 . 4 m m道夫采用J T 6 6 型针布 加大齿隙容量 合理齿高以加强纤维的分流和转移解决挂花缠绕 另 一方面 加强针布和刺辊的磨砺保养 确保针布的平整 锋 利光洁提高棉网清晰度减少棉结 5棉网剥离装置由原三辊式改单辊式 并减轻上下压 辊压力 适当放大隔距和加大压辊 龙头的张力牵伸 在 道夫前加装导棉装置 以增加对棉网的托持和牵引 解决 棉网下垂问题使棉网更好成条入筒 6 提高并条车间的环境湿度R H5 5 % 6 0 % 并确保生条存放时间在2 4 h 以上 尽量使棉条吸湿均衡 同时加强纱条通路部件如皮辊喇叭口集合器天盘 等 的清洁 抛光 改进胶辊质量 减少纤维的吸附缠绕 7 坚持过3 道并条 我们试验过二并与过三并 对成 纱质量影响如表2 所示 8 调整喷气纺工艺 纺纱速度降至1 8 0 m / m i n 后 来恢复到2 1 0 m / m i n总牵伸1 6 3 倍主牵伸3 5 . 8 倍 第1 2 喷嘴压力N 1/ N2为2 . 5 / 4 . 0 k g 表3 卷绕角 1 0 左右时卷绕能力为单强的1 0 % 9 提高喷纺车间的环境湿度保持R H 5 8 % 表1 T e n c e l 筒纱质量指标 线密度/ t e x 重量偏差/ % 重量C V 值/ % 断裂强度 /c Nt e x1 平均强力/ c N 指标水平 1 4 . 8 0 . 4 1 . 9 1 4 . 9 1 9 8 . 4 强力 C V 值 / % 条干 C V 值 / % 细节 / 个k m 1 粗节 / 个k m 1 棉结 / 个k m 1 指标水平 1 0 . 0 1 3 . 1 1 9 3 3 3 5 表2 并条道数对成纱质量的影响 并合 道数 二并 三并 乌氏条干 C V 值/ % 1 5 . 7 5 1 3 . 2 5 平均强力 / c N 1 8 7 . 1 1 9 4 . 1 粗节 / 个k m 1 9 0 2 5 棉结 / 个k m 1 4 7 3 8 细节 / 个k m 1 4 9 5 喷嘴压力/ k g 表3 第1 2 喷嘴压力比对筒纱质量的影响 1 9 . 7 9 1 8 . 5 4 1 0 . 7 1 0 . 4 1 5 9 . 7 1 8 4 . 5 N1 3 . 0 2 . 5 N2 4 . 0 4 . 0 强度/ c Nt e x 1 平均强力/ c N 强力C V 值/ % 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 纺纱技术 S p i n n i n g T e c h n o l o g y 44纺织导报 China Textile Leader 2005 No.3 1 0 缩短M J S 机胶辊调换周期不超过1 星期并提 高胶辊质量确保胶辊圆整度和光洁度 通过上述各项技术措施 韩国H L F L y o c e l l 纤维1 4 t e x 纯纺纱的生产逐步稳定断头率降低生产效率提高 半 成品及成纱质量水平日益上升 各项质量指标趋于正常 2 . 2 . 2 筒纱质量指标 表4 3 结语 喷气纺通过五线双区牵伸和高速回转气流双喷嘴 对 纤维束进行牵伸凝聚和假捻退捻 再包缠加捻 构成特种 的双重结构纱L y o c e l l 纤维作为一种优质天然纤维素纤 CTL 维具有高干强高湿强和高湿模量等特性 既有纤维素 纤维的吸湿透气性 又有合成纤维的强伸性 用喷气纺纱 机纺制L y o c e l l M J S 纱 是一种先进纺纱方法与优质纤维 原料的优 优结合其成纱强度高 强力C V 值低 条 干均匀 粗细节少 棉结少 织物挺爽匀整 粒纹清晰 手 感柔滑飘逸悬垂性好丝质感强 适宜制作多种高附加 值的针织和机织服装 高级男女时装 牛仔服 休闲服等 深受市场欢迎 参考文献 1费 青. 纺细号纱和超细特纤维针布的研究与开发 J. 棉纺织 技术 2 0 0 33 14 5 1 0 . 2 杨乐芳. T e n c e l 纤维与粘胶纤维的鉴别 J. 纺织导报 2 0 0 33 5 8 6 0 . 3李成龙 郁崇文. 喷气纺纱技术的进展与产品应用 J. 纺织导 报 2 0 0 31 3 3 3 6 . 生产高档针织物用B e l c o r o 柔软针织纱是S c h l a - f h o r s t 赐来福 公司针对A u t o c o r o 用户推出的系列技术 包之一 自推出以来已经引起全球用户的广泛关注像 S c h l a f h o r s t 公司的其它技术包一样 它是针对特定应用领 域 即 加工高档针织物用B e l c o r o 质量标准的柔软针织纱 而为用户量身定做的指导性服务 技术包包括 免费纤维 测试 B e l c o r o 纺纱元件 有关所有所需数据 如原料 设 定值纱线质量织物结构织物产量整理等的详细 文件以及根据用户要求提供现场技术支持 服务对象是生 产T 恤衫汗衫和内衣用1 0 0 % 棉纱的A u t o c o r o 纺纱厂 以A u t o c o r o 转杯纺纱机加工针织纱有下列好处 1 降低生产成本理由是 可根据实验室分析专业选择原料 可节约2 0 % 的原料即每公斤纱节约0 . 2 0 0 . 2 5 欧元 比环锭纺纱工艺流程短 简单 以棉丛混棉代替混条 省去精梳和粗纱工艺 不需 要络筒机 可降低纺纱厂的生产成本 每公斤纱节省0 . 2 5 0 . 2 0 欧元 2 提高下游加工效率理由是 B e l c o r o 纱和A u t o c o r o 筒子质量突出 从而降低了由 于断头引起的停机也降低了针织生产的次品率 用A u t o c o r o 纱加工的纺织品有利于印花 与环锭纱 加工的织物相比印花图案轮廓整洁和清晰 染整工艺废水排放和蜡 染料及化学剂的用量大幅 度减少 与加工环锭纱产品相比 无论是纺纱还是后道工 序的成本都明显降低 3 通过节约时间来提高效益 S c h l a f h o r s t 公司可提供全面的技术和工艺设计知识和 指导 生产高档针织物用 B e l c o r o柔软针织纱 CTL 线密度/ t e x 重量偏差/ % 重量C V 值/ % 强度/ c N t e x 1 平均强力/ c N 表4 H L F L y o c e l l 1 4 t e x 纯纺筒纱质量指标 指标水平 1 4 0 . 3 2 . 0 1 4 . 6 7 1 9 0 . 4 强力C V 值/ % 条干C V 值/ % 细节 / 个k m 1 粗节 / 个k m 1 棉结 / 个k m 1 指标水平 1 2 . 9 1 4 . 2 2 0 4 2 8 4 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark