再生纖維對(duì)紡機(jī)設(shè)備提出新要求

——再生纖維素纖維的紡紗工藝與設(shè)備探討

 河北省紡織工程學(xué)會(huì)高級(jí)工程師  李妙福

        由于石油等不可再生資源供應(yīng)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(diǎn)為：纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)而整齊、無棉結(jié)雜質(zhì)。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(shè)備改造后進(jìn)行加工生產(chǎn)。
再生纖維素纖維用紡紗設(shè)備
       目前我國(guó)紡紗企業(yè)加工再生纖維素纖維的紡紗設(shè)備，基本上都是各企業(yè)現(xiàn)有的“1”、“A”、“FA”系列棉紡設(shè)備，加以適當(dāng)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(yàn)階段，因此都在現(xiàn)有設(shè)備上進(jìn)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(diǎn)而設(shè)計(jì)制造的專用系列設(shè)備。
       從各廠配置情況，可以分清棉、梳棉設(shè)備和并粗細(xì)設(shè)備兩大部分。前一部分清梳設(shè)備由于設(shè)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。現(xiàn)重點(diǎn)分析清棉抓棉流程配置及措施。
       再生纖維素纖維長(zhǎng)度整齊無結(jié)雜，但有長(zhǎng)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(guó)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(shè)備為主，二道開法，其中A036打手改梳計(jì)打手，F(xiàn)Al06配梳計(jì)打手，振動(dòng)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(shè)備為主，加多倉混棉機(jī)，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(jī)→LVSAB凝棉器→MM6多倉→LVSAB凝棉器→FBK棉箱→DK740抓棉機(jī)。
       此流程系德國(guó)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(jī)，由于無結(jié)雜故無開清設(shè)備，僅在抓棉機(jī)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(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)或試制，也可達(dá)到生產(chǎn)要求，但流程長(zhǎng)，開松過多，粘纏多，從理論上講和纖維素纖維結(jié)雜少的特點(diǎn)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(jìn)，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(shè)備，僅在抓棉機(jī)上輕開，適合再生纖維素纖維的特點(diǎn)，輕打、少打、少翻滾，因而產(chǎn)品短絨率低。本流程還有一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)就是取消成卷，因而無粘卷現(xiàn)象，有條件的企業(yè)應(yīng)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(shè)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(diǎn)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(shè)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(diǎn)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(duì)小批量不合適。為此，建議紡機(jī)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(zhǔn)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(fù)雜，熟條過熟，同時(shí)有些老廠改造增加并條機(jī)也有困難。為此建議紡機(jī)廠開發(fā)能做到不同原料不同工藝處理的開清棉機(jī)，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(jī)。
       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(duì)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(zhǎng)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(shí)，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(shí)對(duì)梳理元件的選用進(jìn)行了試驗(yàn)。在生產(chǎn)0．9D×38mm細(xì)旦莫代爾纖維紗時(shí)，首先從化纖角度選用針布，錫林用AC2515×1560細(xì)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(qiáng)了轉(zhuǎn)移，防止細(xì)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(jié)、條干水平?jīng)]有下降。從棉纖維角度選用針布，增強(qiáng)了錫林抓取和握持纖維能力，加強(qiáng)了分梳能力，提高梳理度，提高了纖維伸直度、分離度，細(xì)紗質(zhì)量也好于化纖針布紡的紗，但蓋板花明顯增多。