——再生纖維素纖維的紡紗工藝與設備探討
河北省紡織工程學會高級工程師 李妙福
由于石油等不可再生資源供應日趨緊張，開發(fā)各種再生纖維素纖維成為獲取新型紡織原料的主要渠道，這也使再生纖維素纖維近年來得到較大發(fā)展。再生纖維素纖維的共同特點為：纖維長度長而整齊、無棉結雜質。尤其植物性再生纖維素纖維的性能與棉花比較接近，目前企業(yè)基本上是利用現(xiàn)有棉紡設備改造后進行加工生產(chǎn)。
再生纖維素纖維用紡紗設備
目前我國紡紗企業(yè)加工再生纖維素纖維的紡紗設備，基本上都是各企業(yè)現(xiàn)有的“1”、“A”、“FA”系列棉紡設備，加以適當改造和組合而成。主要原因有：各廠現(xiàn)在生產(chǎn)再生纖維素纖維大部分尚處于開發(fā)試驗階段，因此都在現(xiàn)有設備上進行試紡試生產(chǎn)；再生纖維素纖維產(chǎn)品批量��；再生纖維素纖維尤其功能性產(chǎn)品，純紡少、多組分混紡多，也不宜大批量生產(chǎn)。而最主要的原因是目前還沒有一套按再生纖維素纖維的特點而設計制造的專用系列設備。
從各廠配置情況，可以分清棉、梳棉設備和并粗細設備兩大部分。前一部分清梳設備由于設備類型多，因此在流程配置上也多樣化。后一部分，如果純紡基本和純棉普梳相類似，而混紡產(chǎn)品大都采用條并，因此除并條為三道外，沒有大變化�，F(xiàn)重點分析清棉抓棉流程配置及措施。
再生纖維素纖維長度整齊無結雜，但有長纖維和索絲，因此清梳工藝流程基本宜短流程，混合勻、輕梳理、少打擊、防纏粘，加工成均勻棉筵、棉卷和生條。
現(xiàn)在我國加工再生纖維素纖維的清梳流程基本有三種模式。
紡棉型基本流程為：A002→A036(FA106)→A036→A092(FAl91\SFA161)→A076C→ 1181C(A186D／E) FA23A。即“A”字頭系列設備為主，二道開法，其中A036打手改梳計打手，F(xiàn)Al06配梳計打手，振動棉箱加成卷，梳棉以1181C為主。
短流程型基本流程為： A002→FA002多倉→A03→F092→A076→A186D。
此流程也以“A”字頭系列設備為主，加多倉混棉機，采用一道開松，多用梳針打手(其中A036改梳針打手)，梳棉以A186為主。
清梳聯(lián)型基本流程為：BDT019抓棉機→LVSAB凝棉器→MM6多倉→LVSAB凝棉器→FBK棉箱→DK740抓棉機。
此流程系德國特呂茨勒紡化纖流程。廣東湛江棉紡廠用以生產(chǎn)莫代爾純紡19．7tex紗。此模式流程短，為一抓一混，棉箱+梳棉機，由于無結雜故無開清設備，僅在抓棉機上輕開。
從以上三種模式看，采用第一種模式的最多，約占73％，多利用現(xiàn)有設備進行生產(chǎn)或試制，也可達到生產(chǎn)要求，但流程長，開松過多，粘纏多，從理論上講和纖維素纖維結雜少的特點不符。短流程模式也屬于紡化纖流程，占25％。比第一種模式有改進，即減少一道開松，并增加多倉提高混合效果，但某些纖維的粘卷現(xiàn)象仍不能克服。第三種模式采用短流程清梳聯(lián)，為一抓一混，無開清設備，僅在抓棉機上輕開，適合再生纖維素纖維的特點，輕打、少打、少翻滾，因而產(chǎn)品短絨率低。本流程還有一個最大優(yōu)點就是取消成卷，因而無粘卷現(xiàn)象，有條件的企業(yè)應盡量采用第三種模式。
需要探討的問題
由于再生纖維素纖維既不同于棉又不同于合纖，因此在紡織過程中只能借用紡棉的設備器材和合成纖維的工藝流程，雖然也能紡好紗，但有一些共性的難點很難解決好，如棉卷粘層，梳棉成條困難、堵斜管，并條纏羅拉等。再如小批量、多組分品種的混棉等，因此需要探討以下問題。
設備問題 再生纖維素纖維用紡棉開清棉成卷工藝，最常見的難點為粘卷，而解決粘卷的最佳方案為清梳聯(lián)，但目前清梳聯(lián)產(chǎn)量較高，因此對小批量不合適。為此，建議紡機企業(yè)開發(fā)一種批量較小的迷你型再生纖維素纖維用清梳聯(lián)。
再生纖維素纖維以混紡為多數(shù)，為混比準確和不同原料不同處理的原因，目前多數(shù)采用并條并合，并條不能少于三道。所以管理復雜，熟條過熟，同時有些老廠改造增加并條機也有困難。為此建議紡機廠開發(fā)能做到不同原料不同工藝處理的開清棉機，并稱重喂入，保證混比。另外也需要研發(fā)占地小、產(chǎn)量高的并條機。
器材問題主要為針布問題 現(xiàn)在紡再生纖維素纖維梳棉用針布，也是借用化纖針布或棉、化纖兩用針布。針對再生纖維素纖維的分梳特性，以柔性分梳為主，選擇矮的分梳元件，高密度、超薄工作面的針布，清花采用“棱”形三維主體分梳針齒，棱面陶瓷化處理保持長期的光滑、鋒利和剛性，刺輥、錫林、道夫等主要分梳元件也可陶瓷化處理。在加工大豆蛋白纖維時，采用特種規(guī)格的分梳針布和合理配套的刺條工作角度，有利于解決纖維飄浮，棉網(wǎng)下墜，成條困難的現(xiàn)象。所以研發(fā)適合加工再生纖維素纖維的針布很有必要。
上海第十七棉紡織總廠在紡制莫代爾纖維紗時對梳理元件的選用進行了試驗。在生產(chǎn)0．9D×38mm細旦莫代爾纖維紗時，首先從化纖角度選用針布，錫林用AC2515×1560細旦化纖針布，比常規(guī)SAC2810×1667針布齒高、基厚，齒深、工作角都減小而齒類密度增加，從而提高了錫林抓取握持纖維能力，提高梳理度，又防止纖維沉入齒隙，加強了轉移，防止細旦纖維纏繞錫林。道夫采用常規(guī)化纖針布AD4030×1890，蓋板用MCZH26，增加齒密度增加分梳效果。
后又按棉型纖維來選擇針布，錫林選用AC2525×1560，比SAC2810×1667工作角減少15°，提高錫林抓取和握持能力，增加橫向密度加齒尖密度95齒／(25．4mm)2，以提高梳理度，改善纖維平直度、分離度，改善棉網(wǎng)清晰度，蓋板選用MCH36，針齒密度增加了80～100齒/(24.4mm)2，提高了梳理度，道夫與針布不變。為防止針布工作角減小纏錫林，速度由原來300m／min提高到330m／min以上。為減少蓋板花，將前上罩板盡量上抬，上口與錫林隔距由1．09mm收到0．78mm。通過試紡觀察，棉網(wǎng)清晰度提高，并且棉結、條干水平?jīng)]有下降。從棉纖維角度選用針布，增強了錫林抓取和握持纖維能力，加強了分梳能力，提高梳理度，提高了纖維伸直度、分離度，細紗質量也好于化纖針布紡的紗，但蓋板花明顯增多。 |
