色纺纱与半精纺纱的工艺特点及生产技术要点李秋英,章友鹤(兰溪市长源山纺织厂,浙江兰溪 321104) 摘 要:分析了目前国内较流行的色纺纱与半精纺纱的生产工艺特点,论述了生产色纺纱与半精纺纱的技术要点:搞好原样选配、合理混棉、科学调色与配色,并根据不同生产品种优化纺纱工艺,是纺好这两只新型纱线的重要环节。
关键词:色纺纱;半精纺纱;原料选用;工艺优化中图分类号:T S104.7 文献标识码:B 文章编号:1009-265X (2011)03-0019-04收稿日期:2010-12-01作者简介:李秋英(1966-),女,浙江兰溪人,高级工程师,从事棉纺工艺及产品开发研究。
色纺纱与半精纺纱是我国目前较流行的两只新型纱线,由于该纱线在后道加工中能生产出附加值较高的针棉织产品,故受到后道加工用户的欢迎,生产企业越来越多,生产规模不断扩大。
据初步分析:目前国内生产各类色纺纱的产能已超过500多万锭,半精纺纱线生产规模也超过100万锭以上,为纺纱企业提高经济效益作出一定贡献。
浙江省是生产这两只新型纱线主要省份之一:各种色纺纱线的产能要占全国1/2以上,且开发品种多,质量优,在国内外均享有较高知名度;半精纺纱线依赖桐乡濮院与嘉兴洪合两个毛衫市场的优势,在品种开发与产能发展上也取得较好的业绩,目前生产能力已超过50万锭。
本文结合浙江省生产色纺纱与半精纺纱线的实际,就其工艺特点与生产技术要点作一分析探讨。
1 工艺特点1.1 色纺纱线在浙江已有20多年的研发、生产历史,随着纺纱技术的进步与纺纱工艺的不断创新,已经历了几个发展阶段:从20世纪80年代初生产色纺麻灰纱(用黑白两种纤维纺纱)到90年代初根据针织品提高产品档次的需求相继开发了精梳麻灰纱与彩色纱(采用3种以上不同色纤维纺纱);进入21世纪,随着新型化纤原料的出现,色纺纱生产又从多色彩混纺向多种纤维原料混纺发展,改变了色纺纱使用原料单一的格局,采用多种原料与多色彩生产的混纺纱线,使各种纤维性能充分显现、优势互补,色纺纱的服用性能进一步提高,市场份额进一步扩展。
最近几年,浙江省百隆、华孚两大色纺纱生产集团,又依托强大的研发手段与技术力量,在原有纤维组合纺纱基础上又大胆创新纺纱工艺,先后开发出色纺紧密纺纱、色纺赛络纺纱与AB 纱、竹节色纺纱、点子色纺纱、色纺段彩纱等新颖色纺纱线,使色纺纱从纤维色彩、原料结构的变化进入向纱线结构变化发展的新阶段。
综观20多年色纺纱的发展历史,色纺纱能得到快速发展并受到消费者的欢迎,主要是其突破了传统的先纺纱后染色的纺纱工艺,显示出三大优良特性:a )环保性。
传统纺纱是先纺纱后织造、再染色,或者是先纺纱再染色,然后再织布这就是色织。
这两种工艺在染色时均会造成很多污染,而色纺纱是把染色工艺前置,先将纤维染色,然后再纺纱织造,目前纤维的染色比例在30%～35%左右。
然后将染色的纤维和不染色的纤维组合纺纱,也就是说纱线中仅30%～35%的纤维需要染色,这样污染就少多了。
b )立体效果好。
色纺纱通过物理的纺纱过程,可以形成有色与本色、有色与有色(不同色泽)互搭的一种朦胧的感觉,形成“鲜而不艳、淡而不浅、浅而不淡”的效果。
c )多组分。
目前十分流行多组分混纺的产品,然而不同的原料由于大分子结构差异,它的上色率是不一样的,如同浴染色容易出现染色疵点,而色纺纱在纺纱原料阶段就对各种不同性质纤维上色了,所以可以解决不同纤维纺纱后再染色的色泽差异。
再加上在纺纱过程中每个工序严格采取隔离措施,来防止不同色泽及不同性能纤维混入,故其色泽色差是完全可以控制的。
1.2 半精纺纱线半精纺纱线是介于毛精纺与粗纺之间,由我国·19·毛纺工业自主开发创新工艺而生产的一种新颖纱线。
它与粗毛纺工艺不同的是:不用双联或多联梳毛机,而采用棉纺梳棉机或改进型的梳理机。
同时它解决了粗毛纺工艺纺纱支较粗55.5tex(18N m以下)的技术难点,纺纱支数可达25～11.9tex(40～84N m)。
它与精毛纺工艺相比具有生产工艺流程短,使用原料范围广泛等优点。
解决了精毛纺工艺对使用原料长度与细度要求较高的难点,可以用较短纤维(25m m以上)纺支数较高的纱线。
半精纺纱工艺采用毛纺与棉纺设备有机结合,将毛纺技术与棉纺技术融为一体,创造出一种新型的多组分混合色纺工艺,生产的纱线既有精梳毛纱条干均匀光洁风格,又有粗梳毛纱手感柔软蓬松弹性好的优点。
故用半精纺纱线加工的产品深受消费者欢迎。
从21世纪初开发创新采用半精纺工艺纺纱至今还不到10年时间,它改革了传统的毛精纺与粗纺工艺,生产的纱线风格独特。
目前,不仅众多毛纺厂生产半精纺纱线,许多棉纺厂通过设备更新改造与工艺改进,也生产各种规格的半精纺纱线。
仅浙江省杭、嘉、湖、绍地区就有30多家棉纺企业计50余万纱锭在生产半精纺纱线。
半精纺产能快速发展,初步分析主要原因有3点:a)纺纱支数高。
目前可以纺制37～9.8tex(27～102N m)范围的纱支,可适应针织物与机织物生产高档毛衫和轻薄面料用纱;b)对原料适应性强。
棉、毛、麻、丝、化纤原料,只要具有25m m以上长度的纤维均可作为半精纺生产原料,并可根据产品用途风格和支数要求进行合理的选配,故半精纺纱线比原毛精纺与粗纺纱线应用范围拓宽;c)能为企业获得较高经济回报。
半精纺纱线目前主要用作毛衫与部分轻薄型毛织物,产品档次较高。
半精纺纱线色泽亮丽、纤维混和均匀、手感柔软蓬松、表面光洁,并能适应小批量、多品种、多色号的生产方式,其加工费是普通纱线的3～5倍甚致更高。
在利益的驱动下,半精纺产能得到快速发展,生产企业不断增加。
2 半精纺与棉纺色纺工艺的相同点与不同点色纺纱与半精纺纱的生产工艺既有相同点也有不同点。
2.1 相同点半精纺使用原料多数是纤维先染色后纺纱,故也是色纺纱。
半精纺纱线使用的原料品种与纱线规格,随着季节不同变化较大,故其生产特点也是小批量、多品种、快交货,与季节变化跟得很紧,这两点与棉纺色纺纱是相同的。
2.2 不同点a)纱线用途不同。
半精纺纱目前主要用于作毛针织物用纱(用于机织物比例不高),而棉纺色纺纱目前主要用于作针织内外衣用纱。
b)使用原料有差异。
半精纺使用原料范围较广,如毛、麻、绢丝、化纤及精梳棉等均可应用于半精纺纱生产,因其采用毛纺与棉纺相结合工艺,故其使用纤维长度跨距也较大,最短可用25mm,最长可用60～70mm;而色纺纱目前使用原料仍以棉花为主体及部分合成纤维与纤维素纤维等,要求使用原料长度差异小,整齐度好,以改善色纺纱条干与毛羽。
c)产品风格有不同。
因半精纺纱目前主要作毛针织用纱,且以横机织造为主,产品风格较粗犷,用股线较多,生产企业必须相应配置并纱与倍捻设备。
而棉色纺纱多数用于大园机织造,产品风格细腻,要求色泽均匀、纹路清晰,以单纱织造为主。
纺纱支数在19.7～14.5tex之间,股线用得较少。
3 色纺纱与半精纺纱生产技术要点3.1 色纺纱生产技术要点色纺纱生产具有品种多、批量小、变化大(混比系根据后加工的要求而变化)的特点,往往一个车间要同时生产不同混比、不同原料、不同色泽的多种色纺纱,故对车间现场管理,尤其是分批、分色等区域管理有严格要求,以杜绝混批、混色、错支等质量事故的发生。
根据浙江省色纺纱生产企业多年生产经验,要把握的生产技术要点有以下5点:a)搞好原料染色与原料互配。
目前色纺纱主要是作针织用纱,线密度在14.6tex以上,多数品种为19.7tex左右,且使用棉花的比例较高,为使染色后的棉花仍保持较好弹性,并使强力损失减少,故选择原棉纤度要适中(1.85～1.79dtex(5400～5600N m)),成熟度要好(1.6～1.8),含杂率要低,尤其是在原料换批时,要严格控制纤度与成熟度(或马克隆值)的差异,以减少质量波动。
同时在染料选配上既要提高染色牢度,又要使染色后的纤维保持一定的弹性与摩擦系数,故在原棉染色中要加入适量的助剂。
目前纤维染色方法有两种:一种是未经处·20·理原棉先染色,另一种是原棉先经清梳、精梳工艺处理后用棉条(网)染色,两种方法应根据产品不同要求来选择。
此外,生产高档色纺纱,有的应将原棉先经漂白后再染色,对减少染色原棉批与批之间的色差有利。
b )搞好纺纱前的调色与配色。
由于色纺纱是多色泽原料组合而成,而同一色泽原料中又有深、浅之分,为了使生产的色纺纱能与客户来样的色泽与色光一致,必须在投产前搞好多种色泽原料的调色与配色。
这是一项极其细致的生产前准备工作,需具有一定经验的调色与配色技术员工来完成。
先要通过小样先锋试验,织成针织布样后在标准光源箱校对色泽、色光,符合要求后才能投入批量生产。
c )要科学混棉。
色纺纱是两种以上色纤维混合纺纱,如何使一根纱线段与段之间色泽、色光一致,取决于混棉的均匀性,故科学混棉也是色纺纱生产中的重要环节。
目前色纺纱混棉一般采取两种混合方法:第一种是在开清棉流程中的混棉机上采用棉包(棉堆)混棉,第二种是在并条工序上采用棉条混棉。
前者称“立体混和”,在纱线上呈现立体分布效果;后者称“纵向混和”,各种色纤维混合比例控制正确,但这种条混方法在纱线上反映立体效果稍差,尤其是多色彩纤维混合,在并条工艺上有一定难度。
但采用棉包、棉堆混棉方法手工操作较多,工人劳动强度高,并需较大的原料堆放场地。
浙江华孚色纺有限公司与郑州纺机厂合作开发用复合式混棉设备来取代人工棉堆混棉,该机利用“横铺直取”原理,对提高混比正确性及降低工人劳动强度均有积极效果。
d )要按原料特点设计纺纱工艺。
由于色纺纱批量小且品种变化频繁,故一般不适宜采用高效清梳联合与精梳机,以采用传统的开清棉机、梳棉机、精梳机为宜。
因为色纤维染色后强力下降、短绒增加,可纺性不如本色纤维,为使色纤维不再经受剧烈处理,各工序纺纱工艺一般应掌握定量,车速比纺本色纱时降低10%～15%,以减少棉结与短绒产生。
在络筒工序要适当降低络纱速度,控制毛羽增长率。
此外,为了控制成纱重量CV %与重量偏差,在末并工序最好配置自调匀整装置,控制好末并条子重量差异,以确保成纱长短片段均匀。
e )要严格控制回料使用。
由于色纺纱混配比例不一,故纺纱过程中产生的回料(回卷、回条、回花)性能差异也较大,为确保色纺纱的质量稳定与色比正确,在一般情况不掺用回料。
为降低原料浪费,可在回料积存到一定数量后采用一次性专纺使用各种回料。
3.2 半精纺纱生产技术要点半精纺纱线目前一般在毛纺企业中生产,但在浙江目前以棉纺企业生产为多。
在棉纺企业生产时要把握的生产技术要点有以下5点:a )要控制好各种原料的长度差异。
半精纺纱线通常使用2种及以上的不同原料进行混纺,尤其是混用较长纤维如毛条、绢丝条、麻条等,使用前需将其切断或牵切成条,故必须配置切断机或牵切成条机,这与普通棉纺工艺不同。