毛精纺产品生产方式探析论文

　　拉伸羊毛是人们寻求羊毛纤维细化的一门技术，具有成本低、周期短和效果好的优点。其中澳大利亚联邦工业与科学研究组织开发的羊毛拉伸细化技术最有代表性。经过该技术处理的羊毛，细度减少为原细度的8090左右，长度增长2040左右〔2〕〔4〕。超细再生蛋白质纤维。牛奶蛋白质纤维已实现了工业化，大豆蛋白质纤维也通过了国家项目鉴定。再生纤维在纺丝时，可以设计较细的纤度，与羊毛混纺可以生产较高的纱支。蛋白质化纤的开发与发展，为羊毛高支纱的生产提供了较好的原料资源。
　　羊毛与超细旦化纤混纺、羊毛与羊绒或兔毛混纺。羊毛与超细旦化纤混纺、与羊绒或兔毛混纺，是为了提高纱线的可纺性，纺制更高支的纱线。成纱的条干与纱截面中所含纤维根数有很大关系，因此可以说纤维的细度决定着其纺纱性能。为了保证成纱强度和良好的纺纱条件，一般细纱的截面根数以3540根为宜，若纱截面根数少于35根，则纺纱时会出现大量断头，无法正常生产。要纺制高支纱，在羊毛细度确定的条件下，选择混入细旦纤维或超细旦纤维与羊毛混纺，也是纺制高支纱的一种很好的途径。根据毛纱的用途可以采用多种原料混纺，如与羊绒混纺、与超细旦、微细旦化纤的混纺等。羊毛与超细旦化纤混纺、与羊绒或兔毛混纺时，在原料的选择上应注意以下几点：
　　化纤或其他纤维的细度应比羊毛纤维的细度更细一些，一般化纤的平均直径须比羊毛平均直径细23um，这样可以提高混料的平均细度，改善细纱条干和可纺性。
　　化纤长度一般选用比羊毛平均长度偏长一些的，一般化纤的平均长度须比羊毛平均长度长1020mm，从而改善成纱条干和纱线强力，有利于牵伸的进行。尽量选用不等长的化纤，避免等长化纤易造成的纤维集束现象，减少纱疵产生。
　　可溶性纤维与羊毛伴纺技术也是纺制羊毛高支纱的一种很好途径。可溶性纤维大多使用水溶性PVA纤维，采用水溶性PVA纤维伴纺，可以降低原料成本，可以将纺纱线密度降低20左右，在纺织生产过程中能减少纺纱断头，增加纱线强力，提高纺纱织布的效率。经过溶解去除水溶性PVA纤维后的织物，其羊毛纤维间的空隙增加，织物蓬松，有轻柔的手感和良好的保暖性〔5〕。可溶性纤维与羊毛的伴纺工艺一般混用1015水溶性PVA纤维，再经后整理把可溶性纤维溶掉，达到降低毛纱线密度和降低织物的平方米克重的目的。由于溶解掉PVA纤维对纱线和织物的结构有影响，所以织物的设计参数要进行适当调整。纱线的捻度应比常规纱线的捻度高一些，织物的上机密度应比常规产品大一些〔6〕。
　　纺纱技术
　　生产高品质高支毛纱是生产轻薄毛织物的前提，特别是生产纯毛高支纱是关键，国内外企业对生产羊毛高支纱进行了广泛深入的研究，实践经验表明纺高支纱的关键是前纺设备的配置和工艺、牵伸机构性能及筒并捻工艺优化。新型纺纱技术的开发应用也是生产高品质高支毛纱的重要手段。
　　纺纱设备的配置毛纺前纺加工设备主要有国产设备、法国NSC公司GN系列针梳机和GC系列针梳机、日本OKK系列针梳机、意大利圣安德列公司和康尼泰斯公司的前纺设备。传统的前纺工艺流程为：混条机（35道）针梳机粗纱机。纺高支纱的新工艺流程为：混条机精梳机6道针梳机粗纱机。以使用法国NSC公司GC系列针梳机为例，其前纺工艺流程为：混条机（NSCGC14）精梳机（NSCPB30LM）头道针梳机（NSCGC15）二道针梳机（NSCGC13R）三道针机（NSCGC13R）四道针机（NSCGC13）五道针机（NSCGV11）六道针梳机（NSCGV20）粗纱机（NSCFMV41）。配置上述设备可生产120140Nm纯毛纱〔7〕。新工艺流程主要有以下特点：增加了一道精梳工序，通过清除短纤维以提高毛条中纤维长度，降低纤维长度离散，改善纱条均匀度。采用6道针梳，通过多次并合改善毛条和粗纱的条干均匀度。
　　纺高支纱采用复精梳工艺是必要的。有时要纺制极限支数时，还要经过多次复精梳工艺，使原料充分混合均匀，使毛条达到理想的技术指标。为满足纺高支纱的需要，对细纱机进行多项改进，如采用气动加压的SKF大摇架，下皮圈改用短皮圈结构，缩短前隔距以加强对纤维的控制，采用变频技术来控制细纱的张力等措施〔89〕。
　　新型纺纱技术〔1011〕在传统的环锭纺细纱机上进行设备改造，开发了很多新型纺纱技术，比较成功的有赛络纺（sirospun）、赛络菲尔纺（sirofil）、索罗纺（solospun）和集聚纺（compactspinning）等〔2〕。赛络纺。将两根粗纱平行喂入牵伸机构，牵伸后输出的两根单纱须条带有少量捻度，一起汇集在一起加捻成类似股线的结构。赛络纺在我国精梳毛纺和半精梳毛纺系统中已有广泛的应用。赛络纺纱线的特点是纱线中的纤维形态和加捻程度与普通股线不同，纱线截面形态呈现圆形的结构，纱线强力增大，伸展性能较好，毛羽较少，结构紧密，光泽好，耐磨性高，可以纺制较细号的纱线。赛络菲尔纺。在赛络纺中，其中的一根粗纱用长丝取代，不经牵伸，直接由前罗拉输出，所以成纱中既有长丝又有短纤维，是双组分的纱线。赛络菲尔纺纱线的特点是采用化纤长丝提高了纺纱的纱支，同时又降低了成本，且纱线的断裂强度大于一般的股线，断裂伸长率较大且毛羽较少。索罗纺。又称缆型纺，在前罗拉下方添加一装置，该装置表面有很多沟槽，输出的须条先被沟槽分割形成很多窄条。由于捻度传递的作用，这些窄条上带有少许捻度后，再汇集加捻后形成索罗纱。索罗纺纱线具有类似多股线（缆绳纱）的特点。集聚纺。集聚纺又称紧密纺，是在环锭细纱机上进行设备改造后的一种新型纺纱技术。其原理是在前罗拉钳口输出的位置增加一套装置，形成一个纤维凝聚区，对输出的纤维须条予以有效合理的控制，减小了纤维须条的宽度，增加纱条的紧密度，基本消除了加捻三角区。由于横向摩擦凝聚力的作用，使纤维的头端被捻入纱线内，因此成纱具有结构紧密、外观光洁、强力较高、毛羽较少的特点。集聚装置按集聚方式可分为气动式、机械式以及气动与机械结合式三种方式，按纤维须条受控制方式可分为连续集聚式、非连续集聚式两种方式。
　　织造技术
　　轻薄毛织物一般采用单经单纬织造，织造技术要采用上浆上蜡工艺以提高织造效率。毛纤维的特点是直径较粗、含有油脂，纤维卷曲有弹性，露在毛纱表面的纤维很难帖服，不能使用棉纱传统的上浆方法。毛纺企业大多生产股线产品，一般都没有配置浆纱设备，生产中要解决经纱浆纱问题，可以采用以下方法：生产批量较大、配色较少、较简单的织物时，可以委托棉纺厂进行加工；生产批量较小时、配色较多且复杂的织物时，也可以单纱（手工）浆纱；自制简易的浆纱机，主要由喂入、浆槽、浸浆辊、压浆辊、烘干和卷绕机构组成；可购买整浆联合机，整浆联合机适合毛精纺产品小批量、多花色的需求，是加工轻薄毛织物不错的设备配置〔1213〕。
　　目前毛纱上浆工艺还不是很成熟，浆料还需要认真选择，上浆工艺还要不断地探索与提高。浆料品种及助剂的合理选择，使浆液有良好的渗透性和粘附性，浆料能使纤维毛羽帖服在纱的主干上，并形成浆膜，织造时保护经纱，降低经纱与织机机件的磨损造成的断头〔1415〕。1）浆料配方。毛纱浆纱的关键是选用浆料及助剂，目前使用的浆料主要有变性淀粉、丙烯酸类和聚乙烯醇。毛纱上浆一般不使用单一的浆料，而使用适应性更广泛的组合型浆料〔14〕〔16〕。助剂多选用渗透剂、防腐剂、防静电剂、弱酸等。组合浆料配方见表1。2）上浆工艺。毛纱上浆的工艺流程如下：纱线浸渍浆液轧浆烘燥卷绕成形。上浆工艺见表2。由于毛纤维的特点，毛纱表面的毛羽很难帖服，可以对一般的浆纱机进行设备改造，添加一对毛刷辊和罗拉，在毛纱浸入浆液通过罗拉时，毛刷对露在其表面的毛羽施以一定压力，使其帖服。轧浆压力控制毛纱上浆率，上浆率过小达不到上浆的目的，上浆率过大则造成浪费。烘燥工序主要通过车速和烘燥温度两项参数控制烘干效果，达到规定的回潮率。毛纱上蜡是一种辅助方法，效果不如毛纱上浆。毛纱上蜡一般在分条整经机上进行。上蜡装置由蜡槽、给液辊构成，要求上蜡、上冷浆、添加润滑油的工艺都可以在该机构完成。整经大滚筒上经纱往经轴上倒轴时，经纱经过给液辊，给液辊旋转带起蜡槽中的液蜡，使液蜡附在纱线上。上蜡量大小可通过调节给液辊的旋转速度来控制，速度快上液量大，附在纱线表面的液蜡不需要烘燥。上蜡后的经轴需放置一段时间，使蜡液能渗透均匀。经纱上蜡使纱线表面涂有一层蜡剂，在纱线表面形成一层蜡膜，使得纱线的表面摩擦系数降低，经纱在织造时，断头率大大降低，开口更清晰。织机效率得到提高〔1516〕。
　　整理技术
　　在轻薄毛织物生产中，染整技术是体现织物风格的关键。借助染整工艺可以弥补纺织工艺中存在的不足，使轻薄毛织物真正达到轻、松、薄的独特风格。针对轻薄型毛织物的特点选择的染整工艺路线如下：单煮退浆洗呢双煮烘呢刷毛烧毛水洗烘呢中检熟修给湿刷毛剪毛擦油轧液烘定给湿罐蒸间隙给湿电压轧光成检。其中主要的工艺有以下特点：先经单煮使薄型织物得到较好的定型。退浆可采用两步法工艺，先在低温的状态下，用生物酶对淀粉退浆，再在高温的状态下，用表面活性剂对PVA和CMC退浆，为防止呢坯受挤压产生褶皱条，要求织物在松式状态下退浆。洗呢温度在40左右。双煮水温在90左右。烧毛工序因织物布身较薄，设计布速要快一些。水洗采用松式低温水洗。需采用较大张力的罐蒸工艺，以提高呢面的光泽度。电压和轧光工艺可根据品种而设定〔17〕。下面以轻薄纯毛巴厘纱织物的后整理工艺为例。纯毛巴厘纱的后整理工艺分印花前整理、印花、印花后整理三个部分。
　　印花前整理工艺流程：生修煮呢洗呢氯化漂白吸水拉幅烘干中检熟修刷呢剪呢刷呢蒸呢。工艺要点：印花前整理工艺的目的是退浆、增加白度、平整呢面、稳定尺寸、减少毡缩、提高得色率，为印花打好基础。其中煮呢和洗呢工艺是为了增进织物手感和光泽，消除毛纤维在纺纱和织造工序造成的内应力影响，避免织物产生褶皱；同时达到退浆和煮练的目的，清除掉浆料和蜡质。氯化处理使织物有一定的防缩效果，提高织物的尺寸稳定性和机可洗性能；经氯化处理还可提高印花的清晰度，氯化处理后织物会出现泛黄现象，可在漂白工艺中得到弥补。刷呢和剪呢工艺目的是使呢面的绒毛平齐和短小，减少印花时产生渗化现象。印花前的蒸呢主要是为了提高印制花型的质量。
　　印花工艺中，选择染料十分重要，毛印花织物要求采用的染料具有齐全的色谱，良好的色光，较高的上色率，较好的固色率和色牢度。工艺流程：印花烘干蒸化退浆甩干拉幅烘干（压柔软剂）烫呢蒸呢。工艺要点：印花后整理的目的是增加织物的色牢度，改进色光，提升织物风格。蒸化工艺中，由于织物在印花和烘燥后，染料存在于织物表面固结的色浆膜内，蒸化可以使染料向纤维内转移，并固结在纤维上。退浆的作用是将固结在织物表面的色浆膜洗净。一般不采用对羊毛纤维有损伤和玷污作用的碱退浆和酶退浆方法，而采用热水退浆或酸退浆的方法。热水退浆时应注意，热冲洗会使脱落到水中的染料再度与纤维发生染色作用，影响印花清晰度，所以要先用冷水溢流冲洗，然后再用热水及热水加酶水洗，最后再溢流冲洗。
　　结语
　　高支轻薄化是毛精纺产品的发展方向，企业在开发轻薄、高档、高附加值的产品时，应从以下方面展开：充分考虑原料选择和搭配问题，重点是纤维细度的选择，因为纤维细度决定了纱线的可纺纱支，原料是基础。充分考虑纺纱的设备选择，新型设备和新工艺有利于生产高支毛纱，纺高支毛纱是轻薄毛织物生产的关键。新型纺纱技术为生产优质高支纱提供了新的途径。充分考虑到单经、单纬产品在织造中的困难，织造中必须采用上浆和上蜡工艺，以提高织造效率。浆料的选择与上浆工艺的研究有待进一步开展。充分考虑到轻、薄、软的织物风格，并在染整工艺中得到充分体现。