一、大麻混纺色纺纱的开发 大麻,又称汉麻,大麻起源于中国,有“国纺源头,万年衣祖”之称,素有“天然纤维之王”美誉,大麻服饰具有吸湿、透气、舒爽、散热、防霉、抑菌、抗辐射、防紫外线、吸音等多种功能。 1.1 大麻纤维的性能 1.1.1金属吸附性 大麻植物对重金属镉有很强的耐受力,当土壤中镉含量达到800mg/kg以下对汉麻的生长没有明显的影响。汉麻对溶液中的铬离子、铜离子、银离子、镉离子的单层吸附能力分别为367mg/g 、1157mg/g 、89mg/g 、140mg/g。因此,大麻纤维是优秀的天然金属吸附剂,对水体和土壤起到了有效的洁作用。 1.1.2 大麻的抑菌性 与棉纤维相比,大麻纤维具有很强的抑菌性,见图1、图2、表1。 图1 纤维抑菌性对比 图2 纤维的菌落数对比 1.1.3 大麻的吸湿快干功能 与棉纤维相比,大麻纤维具有优异的吸湿快干功能,见表2。 1.1.4 大麻的防紫外线功能 与棉纤维相比,大麻纤维具有优异的吸湿快干功能,见图3。 图3 紫外线防护指数UPF值 除此之外大麻还有消声、抗辐射等很多功能。 1.2 大麻混纺色纺纱的开发 我司经过几年的攻关,成功开发生产出了大麻棉色纺纱、大麻羊绒色纺纱、大麻与人造纤维素纤维色纺纱系列和大麻/棉混纺高端服饰产品。 因麻纤维本身纤维素含量较棉纤维低,聚合度、结晶度、取向度均较棉纤维高,使得大麻纤维上染率较低,特别是染深色极为困难,固色牢度也不高,色泽不及棉纤维鲜艳,色牢度也较低,大麻产品集中在中低端市场。我公司开发大麻混纺色纺纱,取得了一些关键技术的突破。 1.2.1 针对大麻纤维的特性设置纺前处理工艺 选择适合大麻纤维的柔软剂和油剂,研究对大麻散纤维的纺前养生工艺,包括助剂选择、用量、养生温度、养生时间、养生方法等,设置一套适合大麻纤维纺前处理的工艺,改善纤维的可纺性,降低损耗提高产品的制成率。 1.2.2原料搭配混合技术 根据不同支数和配比,合理选用大麻的品级,并掌握每个大麻批号等级的质量指标。 高支高配大麻混纺色纺纱在纺纱领域一直是个难点,我司通过技术攻关实现了高支高配大麻混纺色纺纱的量产,有效解决了生产过程中细纱断头较多、条干差、强力差、色牢度差等问题。 1.2.3 纺纱工艺技术 根据以往开发生产大麻棉纺纱的经验,确定工艺流程: 原料→清花→梳棉→预并→条卷→精梳→并条→粗纱→细纱→自络→打包。 (1)开清棉工艺应掌握“减少打击、开松缓和、以梳代打”的原则,优化混纺比例。 (2)梳棉应根据大麻中含有大量超长纤维的特点,选用适合大麻纤维生产的针布,合理配置工艺,减少棉条中的长纤维,提高可纺性,同时降低短绒和麻粒含量。 (3)由于大麻纤维的长度不好控制,并条、粗纱、细纱工序罗拉隔距采用条干波普分析法来确定,同时合理配置其他工艺参数,保证不出现牵伸波。 (4)自络电清参数采用CAJ设计清纱曲线,确保有效切除有害纱疵。 (5)根据大麻纤维的特点,对原有设备进行适当的改造,确保大麻混纺色纺纱的产品质量。 1.3 大麻混纺色纺纱的主要指标 我公司主要大麻混纺色纺纱的主要质量指标见表3。 二、壳聚糖等功能性混纺色纺纱的开发 2.1 壳聚糖纤维的功能性 被欧美科学家誉为生命第六要素的生物壳聚糖纤维,原料取自美国阿拉斯加雪蟹,是迄今为止自然界发现的唯一带正电荷的动物纤维。因而具有优良的天然抗菌、抗螨、除臭功能。在其分子链上存在大量的羟基和氨基等亲水性基团,故纤维又具有良好的亲肤性和保湿性。由于特殊分子结构,生物壳聚糖纤维还具有止血、止痒、抗炎、促进细胞生长等优异的医学特性。 (1)抗菌除臭功能; (2)对皮肤的护理功能; (3)对过敏性皮肤的辅助治疗功能; (4)对环境的保护功能 (甲醛净化); (5)抗静电功能。 细菌和真菌均含有带负电的蛋白质,而核心成分---生物元(壳聚糖)纤维上的自抑菌功能团带有正电荷,当细菌与生物元纤维接触时,将细菌吸附固化,从而影响细菌正常的代谢功能;造成细菌破裂,内容物流出,致使细菌死亡,达到灭菌的目的。这种电荷的物理作用对人体无影响,从而保证了使用的安全性。由于抗菌功能团是通过化学与基体高分子材料相连,不仅保证了使用的安全性,而且也保证了抗菌效果的广谱、长效性。 2.2 壳聚糖混纺色纺纱的开发 2.2.1选择适宜的柔软剂和油剂 选择适合壳聚糖的柔软剂和油剂,研究不同长度细度壳聚糖纤维对纺纱的质量和可纺性的影响,改善纤维的可纺性。 2.2.2 原料搭配混合技术 采用现有纺纱设备纺制含壳聚糖纤维不同配比及粗细度的纱线,并比较纱线的性能,探究实现壳聚糖纤维混纺产品纺纱的技术可行性,在此基础上确定合理的配比和混合方式。 2.2.3 纺纱工艺技术 根据以往开发生产壳聚糖棉纺纱的经验,棉部分用精梳棉网采用盘混工艺,确定以下工艺流程:原料→清花→梳棉→并条→粗纱→细纱→自络→打包。 要关注以下几方面的关键技术: (1)开清棉工艺应掌握“减少打击、开松缓和、以梳代打”的原则,优化混纺比例。 (2)梳棉采用“紧隔距,强分梳”工艺,减少纱疵,降低短绒。 (3)在并条,粗纱,细纱工序中的罗拉隔距根据纤维的工艺长度确定合理的罗拉隔距,同时合理研制其他工艺参数。 (4)自络电清参数采用CAJ设计清纱曲线,使不利于产品性能要求的有害纱疵去除掉。 (5)对原有设备进行适当的创新改造。例如:清花工序应兼顾大麻的特点,选用FA106B,其为梳针打手自由打击,降低对纤维的损害;梳棉工序梳棉工序选用A186G梳棉机,其具有前后分梳固定盖板和分梳漏底,提高对纤维的分梳性,同时在机器前面采用导棉皮圈解决其成网困难等问题;在并条工序中采用抗绕皮辊,提高纺纱成纱条干;粗纱采用FA4421,其先进假捻器,解决壳聚糖混纺产品粗纱加捻困难的特点,提高成纱条干,减少后纺压力;细纱使用新型抗扰皮辊,自络电清合理设计纱疵切割曲线,减少成纱中的有害纱庛,提高产品质量。 作者:方斌 |
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