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AL/长绒棉/导电纤维混纺纱的开发
时间:2011-02-16 09:39:21  来源:纺织导报  共有条评论


  山东陵县宝鼎纺织有限公司是一个以新型纤维纺纱、差别化纤维纺纱为主的纺织厂,在开发新产品方面做了很多卓有成效的尝试,近日成功开发生产了AL/长绒棉/导电纤维60/38/0218.3tex混纺机织用纱,该纱主要用于生产特殊防护服,现将该纱的生产开发情况介绍如下。

  前言
  随着社会的发展,各行各业对纺织产品的需求也越来越广泛,越来越专业,尤其是对一些特殊行业,例航天、航空、油田、电业、生物工程等对防静电性能、阻燃性能,要求都非常高,日常人们穿着对防静电性能要求也越来越高,我公司在产品开发方面也着重考虑了这方面的市场潜力,不断加大开发力度,取得了一定的经济效益。

  1、原料性能与规格
  1.1腈氯纶(AL)
  腈氯纶(AL)为改性聚丙烯腈纤维(即腈氯纶—译者注)它是一种含有丙烯腈重量百分率小于85%而大于35%的合成共聚物纤维。直到1960年联邦贸易委员会定义腈氯纶的组成时,将它划归为腈纶、改性腈纶,甚至是乙烯基纤维类,但通常仍将腈氯纶划为腈纶类,在技术上这是一个表示含有丙烯腈重量百分率小于85%的合成纤维专用名词。
  腈氯纶具有类似羊毛般的手感和高阻燃性,作为功能性纤维,在日本及欧美国家,该纤维已被广泛使用,它具有耐酸及耐化学药剂性,具有类似其它天然纤维,一般的柔软,自然手感,吸水性及舒适性,燃烧无熔融收缩现象,我们选用的腈氯纶纤维规格是1.5 D×38mm,限氧指数(LOI)28。

  1.2导电纤维
  目前世界上导电纤维的种类有以下几种,一种是表面涂覆碳黑的导电纤维,这种导电纤维,导电性能好,但纤维在受到摩擦或弯折时碳黑容易脱落从而导致导电性能会下降,另一种是采用植入技术将导电介质碳粒子与常规聚酯纤维混合,而织入纺织品,不管是洗涤还是摩擦碳粒子都不易脱落,织物则具有了永久性的防静电功能。
  我们选用的是日本钟纺生产的BelltrN638型导电纤维该种纤维的规格是65um×52mm,颜色黑色。导电性能良好,且具有永久性。

  1.3长绒棉
  我们选用的是优质新疆长绒棉,指标为品质长度40.1mm,主体长度37.6mm,短绒率9.2%,马克隆值4.2,回潮率7.4%,含杂率1.8%。

  2、纺纱工艺流程
  予处理AL与导电纤维,首先人工撕扯混匀,然后加上一定比例的防静电剂和水进行均匀喷洒,调匀盖好焖放48小时再使用。
  AL/导电纤维流程:A002D型抓棉机→A035C型混开棉机→FA106A型梳针开棉机→FA046型振动棉箱给棉机→A076E型单打手成卷机→FA109型梳棉机
(AL/导电纤维生条/长绒棉生条)→FA306型并条机(二道)→FA423A型悬锭粗纱机→BS516型细纱机→SAVIO自动络筒机→成包

  3、主要技术措施
  3.1隔离措施
  由于导电纤维颜色为黑色,所以在加工过程中各工序都要做好隔离防护、防止色纤维混入其它本色纱,这方面非常重要。

  3.2开清棉工序
  AL/导电纤维,疵点、杂质都很少,故开清棉工序以“多松少打、多梳少落”为原则,为减少纤维损伤及打手返花造成索丝、棉结,适当降低各机打手速度,我们跳过A035B豪猪打手,用FA106A型梳针打手进行梳理开松,同时将FA106A前两组尘棒拆下,换为密封板控制落棉率、提高制成率。采用凹凸罗拉,增大紧压罗拉压力,加放防粘纱,防止粘卷,将落下的每一个卷都用包卷布包好防止水份散失。主要工艺参数:A002D抓棉打手740 r/min,FA106梳针打手速度460 r/min,棉卷干定量为370g/m,A076E综合打手速度850 r/min。
  长绒棉长度长、大杂质多,清花采用“多梳少打、早落少碎”的工艺原则,尽量减少损伤纤维,降低各打手速度至低档,减少返花,提高风扇速度,保证吸风均匀,主要工艺参数,FA106梳针打手速度460 r/min,A076F综合打手速度820 r/min,风扇速度1200 r/min,棉卷干定量400g/m。

  3.3梳棉工序
  AL/导电纤维梳棉抬高给棉板高度,放大给棉板与刺辊隔距,采用“慢速度、轻定量”的工艺原则,适当增大锡林与刺辊的线速比,减少纤维绕锡林,放大锡林与盖板间的五点隔距,减少机后落棉,保证制成率,控制好该工序的相对湿度,一般不低于58%,AL纤维膨松,选择定量不宜过大,否则圈条器容易堵塞,成条困难,主要工艺参数:锡林速度330 r/min,刺辊速度860 r/min,锡林~盖板隔距0.27mm,0.27mm,0.24mm,0.24mm,0.27mm,生条干定量17.6g/5m。
  长绒棉长度长、细度细、纤维加工过程易出现扭结,梳棉工序易增加棉结,所以控制好棉结的增加辐度成为工艺设置的关键,抬高给棉板,机后采用低刀大角度,使大杂在第一落杂区尽量多落、早落,刺辊、锡林速度较加工细绒棉适当降低,减少损伤纤维,可适当提高盖板花量,加以除杂。主要工艺参数为锡林速度350 r/min,刺辊速度910 r/min,盖板线速度162mm/min,锡林与盖板间隔距0.25mm,0.23mm,0.23mm,0.23mm,0.25mm,给棉板抬高+3mm,生条干定量18g/5m。

  3.4并条工序
  并条工序采用“大隔距、重加压”的工艺,保证混合均匀,头末并均采用8根并合,车速不宜过快,AL纤维膨松,合理设置定量,采用顺牵伸,保证纤维伸直、平行度,减少粗节,具体工艺参数见表1:

  表1并条工序主要参数

 项目

 干定量/g·(5m)-1 总牵伸/倍

总牵伸/倍 

 后区牵伸/倍

 罗拉隔距/mm

并合数/根

罗拉线速m/min-1

 头并

 18.0

 7.8

 1.63

 12×18

 5根AL/导电+3根长C

 248

 末并

 17.5

 8.2

 1.19

 12×18

 8

 220

 

  3.5粗纱工序
  粗纱工序采用“大捻系数、大隔距、小后区牵伸倍数”的工艺原则,适当加大粗纱捻系数,有利于减少成纱细节,但不宜过大,过大会给后工序牵伸带来负担,调节不好易出硬头,设计好轴向卷绕密度,保证纺纱张力均匀,粗纱主要工艺参数见表2:

  表2  粗纱工序主要工艺参数

项目 总牵伸/倍 后牵伸/倍 干定量g·10m-1 粗纱捻系数 罗拉隔距/mm
参数 6.51 1.19 5.4 88 10.5×25.5×31.5

  3.6细纱工序
  细纱工序采用“大隔距,小后区牵伸倍数”的工艺原则,适当加大后区牵伸隔距,放小后区牵伸倍数,减少细节的产生,加大细纱捻系数,由于是织布用纱,对强力要求比较高,选择硬度为邵尔75。的胶辊,增大钳口握持力,优选钢令钢丝圈,减少成纱毛羽,我们选用电镀钢令,镀氟钢丝圈,配合效果较好,适当降低车速,有利于成纱质量的提高,细纱工艺参数见表3:

  表3  细纱工序主要工艺参数

项目 干定量g·100m-1 罗拉中心距/mm 后区牵伸/倍 隔距块/mm 前罗拉速度/r·min-1
参数 1.126 43×63 1.21 2.5 210

  3.7络筒工序
  AL/长绒棉/导电纤维60/38/0218.3tex纱线,因含有导电纤维,所以电容式电清对有效切除纱疵会产生不良影响损伤电清,故我们选择在意大利SAVIO自动络筒机上生产,该机型配备的是瑞士LOEPFE光电式电子清纱器,工艺参数设置为;N通道:3.0,DS通道:2.0;LS通道:1.1cm,DL通道1.20,LL通道20cm,-D通道:20%;-L通道:20cm;短支数变异通道±10%×2m,细纱支数变异通道设定±9%×10m,络纱线速:1200m/min。
3.8成纱指表见表4

  表4    成纱质量指标

项目 条干CV% 细节(-50%)/个·km-1 粗节(+50%)/个·km-1 棉结(+200%)/个·km-1 单纱强力/CN 捻度(捻/10cm-1 捻系数 重量CV% 单强CV% 捻度CV%
指标 12.5 1 15 34 250.1 90.7 388 1.7 9.5 4.1

  4、结语
  AL/长绒棉/导电纤维18.3tex机织用纱,该纱主要用于生产功能性防护服用,具有良好的阻燃性能和防静电性能,多用于油田以及易燃易爆场所主要做防护服装,选用长绒棉与其混纺,增加了穿着的舒适性,产品附加值高,具有良好的市场前景。