各種原棉的性質指標和紡紗性能不同,如採用單嘜原棉紡紗,當一批原棉在幾天用完調換另一批原棉時,大幅度地調換原料,勢必造成生產和成紗質量的波動。通過結合成紗要求和原料性能實行分類排隊,搭配使用原料,從而保持生產過程和成紗質量的相對穩定。
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紡紗基礎知識
原棉性能與成紗質量的關係
棉纖維的長度
棉纖維的長度越長,則:成紗強力越高;成紗條幹越均勻;紡紗斷頭越少;可紡細特紗。手扯長度:23 mm ~33mm。
棉纖維的細度
棉纖維的細度越細則:成紗強力越高;成紗條幹越均勻;紡紗斷頭越少;可紡細特紗。細度為:1.5分特-2分特。
短絨率
纖維長度小於16 mm的纖維所占的百分率,稱為短絨率。棉纖維的短絨率越高,則:成紗強力越低;成紗條幹越差點;紡紗斷頭越多。
成熟度
是指棉纖維細胞壁的增厚程度;它影響棉纖維的光澤、強度、彈性、天然轉曲等。
棉纖維強度
棉纖維強度越大,則:紡紗過程中纖維的損傷越少;成紗強力越高;紡紗斷頭越少。
棉纖維的天然轉曲
棉纖維的天然轉曲越多,則:纖維間的抱合力越大,成紗強力越高。
原棉的含雜
影響成紗的結雜。
配棉的概述
配棉的概念
根據成紗質量的要求和原棉的性能特點,將各種不同成分的原棉搭配使用,稱為配棉。
配棉的目的
l 使用單一原棉紡紗帶來的問題
(1)由於單一原棉紡紗使用時間有限,要頻繁地更換原料,造成生產波動、成紗質量波動。
(2)原棉的性能不能充分發揮(如:這種原棉的長度長;那種原棉的細度細,等)。
(3)低級棉、回花及再用棉無法使用,紡紗成本高。
配棉的目的
1、合理使用原棉,多種搭配,取長補短
使用混合棉紡紗,充分發揮各種原棉的特性,相互取長補短,又滿足不同品種,不同用途紗線的質量要求。
2、 保持生產和成紗質量的相對穩定
3、 節約用棉,降低原棉成本
質量好的原棉並非所有指標和紡紗性能都好,反之,質量差的原棉也非都差。如在纖維較短的混合棉中,適當混用一定比例長度較長的低級棉,在纖維線密度較粗時,混用部分成熟度較低,線密度較細的低級棉,不僅成本降低,節約用棉,還使成紗質量有所提高。
化纖原料性質的選配
化纖品種和混紡比例確定以後,還應考慮纖維的長度、線密度、強度、伸長度等性質指標,才能確定產品的實際性能。
長度和線密度
化學纖維的長度和線密度相互配合構成棉型、中長型、毛型等不同規格。棉型纖維的長度有32mm、35mm、38mm,線密度1.1~1.7dtex,常用於生產細特紗和質地較緊密的薄型織物;中長型纖維的長度為51~76mm,線密度 2.2~3.3 dtex,常用於生產中特紗和質地較厚的毛型風格織物。棉紡設備主要使用棉型或中長型化纖原料。化學短纖維的長度Lmm 和線密度dtex的比值一般為23左右。當L/Tt〉23時,織物強度高,手感柔軟,可紡更細的紗,生產細薄織物,過大時,紡紗過程易產生繞羅拉,繞皮輥、繞皮圈現象,成紗棉結增多。當L/Tt〈23時,織物挺括並具有毛型風格,可生產外衣織物,過小時,成紗發毛,可紡性差。
強度和伸長率
化纖的強伸度對成紗強力有一定影響,當混紡紗受拉伸時,斷裂伸長率低的纖維先斷裂,使成紗強力降低,所以,應選斷裂伸長率相近的纖維進行混紡,對提高成紗強力有好處。同時,兩種纖維的混比選擇也應儘量避開臨界混紡比。
與成紗結構有關的纖維性質
兩種纖維混紡時,纖維細長,捲曲小,初始模量小的纖維容易分布在紗條的內層,纖維粗短捲曲大,初始模量大的纖維易分布在紗條的外層。外層纖維影響織物的表面性能,因此,要適當選配纖維性質,使某些纖維處於紗條外層,另一種纖維處於紗條內層,充分利用纖維性質。
熱收縮性
多嘜混用時,應使不同型號纖維的熱收縮性相接近,避免成紗在蒸紗定捻時,或印染加工受熱後,產生不同的收縮率,造成印染品出現布幅寬窄不一,形成條狀皺痕。
色差
通過目測在紡同一品種的熟條,粗紗和管紗上的細紗發現明顯的色澤差異,以及在絡紗筒子上發生不同色澤的層次的現象稱色紗,原紗的色差,會使印染加工染色不勻,產生色差疵布。在化纖配料時,對染色性能差異大的原料,應找出合適的混紡比,減少原料的白度差異,接批時要做到勤調少調和交叉抵補。一般選1~2種可紡性較好的纖維為主體成分,在原料供應充分的情況下,最好採用同一牌號化纖多包混配。
化纖原料的選配
選配的目的
(一)提高產品的質量和服用性能 充分利用化學纖維的各種特性,取長補短,提高使用價值。
(二)增加花色品種 通過不同纖維純紡或混紡,製成各種風格、用途的產品,滿足社會的各種需要。
(三)改善可紡性能 在合成纖維中混用吸濕性能較高的棉或粘膠,可改善可紡性能。
(四)降低產品成本 在保證服用要求的情況下,混用部分價格低廉的纖維,可降低生產成本。
化纖品種的選擇和混比確定
化纖品種的選用,考慮以下因素:產品的用途,如衣著用或工業用,內衣用或外衣用;產品的性能要求,如織物的強力、挺括性等;織物的生產成本。
(一)化纖純紡 化纖純紡有單嘜和多嘜之分,單嘜純紡不易產生色差,多嘜混紡時必須進行染色試驗,按色澤深淺程度排隊,供選配時參考。主要品種有純滌紗、純腈紗、純粘紗等。
(二)化纖混紡 主要品種有滌粘紗、滌腈紗等。
(三)棉與化纖混紡 主要品種有滌棉紗、腈棉紗、維棉紗、粘棉紗等。棉起到提高產品吸濕性,可紡性和服用性能的作用。
(四)混紡比的確定 織物混紡比確定,考慮以下因素:織物的性能,如強力、風格等;織物的成本及產品價格。混紡紗的常用混比有50/50、55/45、60/40、65/35、也有部分產品採用20/80、30/70等混紡比或倒比例。比例多的纖維,其纖維性質對紗線的性質影響較大,成紗更具有此纖維的性能。比例的確定主要考慮成本、強力、織物要求及紡紗性能等因素。
紡紗原理與設備
紡紗:用物理或機械的方法將紡織纖維紡成紗線的過程。
紡紗原理:紡紗原料的選配、開松除雜、混和、梳理、精梳、併合、牽伸、加捻、卷繞等。成紗方法:傳統紡紗方法、新型紡紗方法。
初加工:在紡紗加工前對纖維原料進行初步加工,使其符合紡紗加工的要求。
原料選配與混合:合理使用原料,穩定成紗質量; 開清:大團到小塊、小束,同時除雜的過程; 梳理:橫向聯繫基本消除成單纖維狀但有彎鉤,除雜混合;精梳:進一步梳理去除短纖維和細小雜質;牽伸:抽長拉細條子,纖維伸直、去彎鉤; 並和:多根條子混合,改善均勻度;加捻:迴轉,使纖維間的縱向聯繫固定下來,給予一定物理機械性能;卷繞:半制品在各工序過渡的形式,保證紡紗連續性。
紡紗方法:傳統紡紗方法、新型紡紗方法。
紡紗設備:各工序所需的機械設備
Uniplex紡紗:一種新型紡紗技術
目前,化學纖維可以在環錠紡、氣流紡或噴氣紡等傳統紡紗機上紡制短纖維紗。傳統的紡紗過程包括梳理、並條、粗紗等工序,其流程長,結構複雜且不靈活。最終紗線質量不僅取決於原料而且還依賴於各個工序的加工過程。每道工序除了要有相應的設備,還要與各種不同的原料相適應。也就是說,每道工序對產品質量都要求非常嚴格。
DuPont和SSM利用2l世紀的先進技術使傳統工業獲得了新生,已經研製出了一種Uniplex紡紗技術。這種新型化學纖維紡紗工藝利用LOY、POY或FOY長絲紡紗,並將紡紗工序由多工序變為單工序。在傳統工藝中難度較大的短纖維紡紗,在Uniplex技術不再是難題,並且成本大大降低,其可紡紗線包括微原纖、縫紉線、紡前著色的混紡紗、芳綸和雙組分纖維紗。DuPont通過多年的大量實驗成功研製出了Uniplex技術,Uniplex技術集6道工序於一體:
預拉伸--預牽伸器對長絲紗進行預牽伸;
並條--長絲被拉伸和熱定形;
牽切--所有的長絲被牽切成短纖;
再割--在紗線截面中減少長絲數量;
集束--短纖維集束成紗線;
卷取--Uniplex配備了SSM Digicone卷取裝置卷取。
Uniplex技術可以利用不同種類、不同組合的原料生產常用紗線。大多數化學纖維,如尼龍、滌綸、彈力絲、芳綸等都可紡制,而不需更換氣流紡紗機上的紡紗杯、阻捻頭,或是環錠紡紗機上的錠翼。Uniplex工藝有多種優點,包括:消除了紡紗中的半成品;紡紗周期由幾周減為幾小時;節約了空間。
SSM作為紡紗工藝和絡紗工藝的領先者,採用了高效能的電子驅動件和熱處理,開發研製了Uniplex一3。Uniplex一3具有模式系統的單位置控制設備,每個組件有3個位置,每台設備有16個組件或是48個位置,這種設計的優越性是:
●多種產品可以利用一台具有良好操作控制和界面的設備生產;
●最小批量規格僅為幾千克;
●品種更換快;
●設備驅動控制保證了產品質量的穩定性。
此外,設備還配有:
●一個單獨的電子驅動電機,以消除由於機械故障造成的損失;
●感應加熱輥,用來按照客戶要求牽伸和固色紗線;
●Digicone卷取件,以利於染色包裝和最後包裝;
●即時時間質量感應器,以使紗線最終能夠符合質量要求。
微原纖具有良好的市場發展潛力。由於用微原纖生產的織物柔軟、手感優良,並且利用傳統的紡紗工藝生產比較困難,因而具有很高的價值。利用Uniplex技術生產的PES、PA和PP微原纖成本低且性能優良,雙組分紗線由於彈性恢復率高達40%,受到越來越多地重視。利用這種紗線織成的織物具有良好的市場發展潛力。Uniplex技術可以利用不同種類和組分的長絲紗作為原料進行生產,這就意味著它的產品將有一個巨大的市場。