色纺梳理牵伸产品开发论文范文

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1色纺梳理技术

针对上述色纺原料选配特征，色纺梳理是不能简单套用本色纺棉或化纤的工艺方法和器材选配规则的。为了便于探讨，我们针对梳棉器材工艺选配，以常见的三类典型色纺产品为例进行分析：①纯棉或纯棉为主的产品；②涤棉混纺产品；③粘胶或粘棉混纺产品。

1.1纯棉或纯棉为主的产品对于纯棉或纯棉为主的产品，主要讨论原料中含色纤维比重较大的产品类型。此类产品生产过程中的主体原料是棉纤维，是要经过两次梳理的。第一次的梳理对象主要是未经染色的原棉，梳理后一般称为棉网（即撕碎的棉条）；棉网经染色之后作为原料还会再经第二次梳理。两次梳理的目的（参考文献1），一是为了清除一次梳理无法清除的细小棉结形成的有害色结、色点；二是减少混色过程的清梳落棉，棉网作为混色原料（落棉率低）可避免因各组份原料的落棉比无法控制而导致的色比失控。第一次梳理器材工艺选配举例见表1。说明：第一次梳理的棉纤维原料虽与本色纺无差异，但随后还会再经第二次梳理，因此第一次梳理以“轻柔梳理、有效除杂”为工艺原则，梳棉机不必配用附加分梳元件、不必强分梳；刺辊针布采取小工作角，有利于减少纤维损伤和纤维释放。第二次梳理器材工艺选配举例见表2。以上只是讨论了含色纤维比重比较大的产品，而对于含色纤维比重较小的产品，可采用混色梳与本色梳先分后合的工艺路线（A、B条工艺），即先将色纤维与部分本色纤维混色梳理成混色棉条（A条），同时将其余的本色棉做成本色棉条（B条），然后再将混色棉条与本色棉条经并条工序合并处理（A条+B条），采用这种先分后合的工艺路线时，其中的混色棉条梳理工艺类同于已讨论的色纤维比重比较大的产品梳理工艺，另一本色棉条梳理工艺则等同于本色纺。

1.2涤棉混纺产品涤棉混纺类产品涤与棉的混比大都比较接近，如T/C65/35，C/T50/50等。梳理对象主体为异性混合纤维，有色涤、染色棉、本色涤和本色棉的混合物，其中的棉纤维大都采用棉网。梳理器材工艺选配举例见表3。2.3粘胶或粘棉混纺产品粘胶或粘棉混纺类产品梳理的主体原料为异性混合纤维，如有色粘胶、染色棉、本色粘胶和本色棉的混合物，其中的棉纤维大都采用棉网。梳理器材工艺选配举例见表4。

2色纺牵伸胶辊技术

2.1存在问题

因为色纺原料选配的特殊性，如果不采取个性化的技术措施，则在纺纱过程中胶辊很容易出现缠绕花、部分纤维脱离胶辊控制、胶辊表面很快老化变硬等。静电绕是染色棉纤维胶辊绕花的常见现象（不同于本色棉纤维的粘绕）。因为经过染色的棉纤维中含有的可导电成分减少，虽有修复性的助剂类物质介入，然而纤维的性能仍不能完全恢复使其抗静电性能下降。纺纱过程容易因纤维与纤维、纤维与胶辊之间摩擦挤压而产生静电，静电产生的干扰力诱发纤维运动状态改变，这是造成胶辊绕花的主要原因。染色纤维中染料等成分的化学性能是复杂的，不同颜色的染料化学性能不同，这对纺纱胶辊应用中会产生许多负面影响。这些成分在胶辊对纤维的挤压摩擦作用下会从纤维中部分释放出来，一是有些物质因摩擦升温产生粘连性，导致胶辊表面产生纤维粘绕；二是有些物质对胶辊表面产生化学破坏作用，使胶辊表面快速老化变硬；三是色纺品种改变时，先前滞留在胶辊表面的异色染料成分还会对后来的品种产生异色污染。染色纤维间的抱合力小，有些色纤维容易随风飘逸，这也使胶辊对纤维控制带来困难，不仅容易产生胶辊绕花，还会出现纤维飘逸脱离须条主体的情况，这将导致须条截面中的色比发生变化，最终成纱产生色差、布面色起横，严重时还会对成纱的号数、重不匀产生不利影响。

2.2技术措施

2.2.1胶辊选型

2.2.1.1胶辊品牌选择对于色纺，不是最贵的胶辊就一定最适合色纺。染色纤维可纺性差，纺纱首先要解决的问题是生活好做、胶辊不绕花、须条纤维受控不脱散；成纱条干并不是首要指标，色纺纱号也不会太细。因此，一般是不必选用高档的进口胶辊，以国产品牌为宜。我们曾经做过对比，相比一些进口胶辊，无锡二橡胶的WRC-965胶辊价廉物美。

2.2.1.2胶辊硬度的选择相比本色纯棉纺，纯棉色纺用胶辊硬度可以略硬：一是因为色纺胶辊可纺性和寿命是更重要的；二是因为色纺要面对多品种、小批量、常翻改的市场需求，工艺力求简单统一，品种翻改前后要尽可能不改变工艺或少调整工艺，以减少翻改带来的产量损失。为了保证同一工艺能适应多种性状的纤维，胶辊加压量是要偏重掌握的，选用硬度偏高的胶辊也是配合加压工艺的需要。

2.2.2胶辊制作处理由于染色纤维可纺性差，染料等化学成分对胶辊表面破坏作用较强，因此，胶辊表面的涂料处理方法至关重要。相比纺本色纯棉纺，胶辊涂料要偏浓掌握，采用二次涂料法（参考文献2）：第一次用A、B组份比例较大的稀涂料封底，第二次再使用A、B组份比例较小的浓涂料形成保护层，以起到抗静电、耐磨、防老化的作用。即使是免处理胶辊，一般也是要进行表面涂料处理的。免处理胶辊上车运行后能逐渐形成再生膜，但这一自动生成的保护层不足以解决色棉纺纱时的静电等问题，染料等化学成分对胶辊表面的危害作用在再生膜产生的过程中已经发生了；因此，免处理胶辊色纺前还是要进行涂料处理，根据实际情况，可采用稀涂料一次处理或两次处理。

2.2.3胶辊使用管理因为染色纤维对胶辊表面的侵蚀作用，胶辊的制作更换周期要适当缩短。异色品种翻改时，若有异色污染风险，既使不到周期的胶辊也需调换；但可以只做简单保养，待有适合品种时再返用。因并条胶辊回转速度高，适纺性问题比较突出，更需采用个性化管理方式：一是对于特殊品种，胶辊可按需适时调换，不可固定胶辊更换周期；二是对于个别易发热胶辊，并条操作工可结合巡回清洁工作，采取牵伸前后胶辊对换的方法来冷却、缓冲胶辊发热引起的绕花问题；三是要制作多种备用胶辊，以便不同品种选用。

2.2.4相关配套

2.2.4.1品种安排品种安排要尽可能将色彩相近的品种在同一台机器上接做，避免因防范异色污染而频繁调换胶辊，以减少翻改工作量。

2.2.4.2纺纱工艺除胶辊压力偏大掌握以加强对纤维的控制外，适当降低车速是必要的：一为减少摩擦升温引发的静电现象；二为缓解升温导致色纤维中染料助剂类物质粘化侵蚀等负面影响；三为避免并条高速时牵伸区纺纱通道产生的气流、紊流，减少色纤维因气流影响产生飘逸脱离棉条主体的机会。降速是人们不希望的，但色纺时常会适度降速，因为高速引发的各种问题带来的产、质量风险，比适度降速的损失大。3.2.4.3环境配合因为棉纤维中的蜡、脂、胶、蛋白质、糖分类物质在染色过程中被去除或减少，胶辊因湿度引起粘绕的机会下降，所以，可适当加大车间相对湿度（参考文献3），如细纱车间的相对湿度可比本色纺高5～10个百分点。这样的相对湿度环境带来的好处是：①减少静电产生的胶辊绕花；②色纤维间的抱合力增加，纤维飘逸情况减少，有助于胶辊对纤维的控制。

2.2.4.4吸风系统粗、细纱牵伸吸风系统的力度可适当加强，以减少零散纤维在胶辊表面的飘落积存而诱发缠绕花；并条吸风系统的吸点配置和风速控制要合理（参考文献4），对于牵伸胶辊上方采用吸风式清洁方式的并条机，尤其要防范吸风配置不当问题，如果风压风速偏高，是有可能吸走部分色纤维而引发色偏或色差、甚至产生号偏或重不匀。

3色纺差异化产品开发与器材

3.1段彩纱段彩纱是色纺新产品开发的成功案例，用段彩纱做成的时尚服饰深受人们青睐，其生产技术核心在细纱工序（参考文献5、6），主要是后区变牵伸和双粗纱条喂入。其特征是：粗纱条一主一辅；主条连续运动、辅条间断运动；主条由胶圈牵伸控制、辅条为简单牵伸控制，前区定牵伸、后区变牵伸。段彩纱技术在不断发展延伸，如在2014年上海国际纺机展上，日本丰田公司展出的新型段彩纺纱机有了新变化：粗纱条双喂不分主辅；三罗拉配两个半宽胶圈，中铁辊为左右台阶式，前中和前后罗拉分别组成两个胶圈牵伸区，分别控制两根粗纱条；双牵伸区均可变牵伸；集聚纺技术介入，双负压吸风槽准确控制左右须条。这是通过器材、专件的变化，带来段彩纱技术的发展延伸的案例。

3.2丝雨纱、丝彩纱将彩色纱与棉条一并喂入并条机，在并条牵伸区中，彩色纱被牵切成断续状分布在棉网中，与棉网复合，之后经粗纱、细纱进一步复合，最终形成的纱线织物布面有“彩色丝雨”般的花纹。这一产品的技术关键（参考文献7、8）是对棉条牵伸的同时实现对彩纱的牵切；但对胶辊选型制作、牵伸加压工艺配置有特殊要求。以上两个色纺差异化产品开发案例，说明色纺差异化产品开发离不开器材配套，没有适配的纺纱器材，将无法开发差异化产品；换言之，色纺差异化产品开发需要更多更好的器材和相对应的技术方案。

4结语

色纺作为纺织业的新兴分支具有诸多优势，但色纺不能简单套用普通本色纺纱的工艺方法和器材选配原则，研究色纺技术对于中国纺纱企业而言具有现实意义。对于色纺以有色纤维、棉网为原料及棉与化纤混合投料的原料选配方法和多品种小批量等特征要求，梳理纤维应遵循相适应的梳理工艺原则；牵伸纤维要从胶辊选型、制作等多方位采取措施，以避免或减轻胶辊适纺性差、易老化等问题；色纺差异化产品开发离不开器材、技术配套的专件。

作者：桂亚夫单位：浙江纺织服装职业技术学院