粘胶和竹纤维专用配套针布开发及其工艺效果探讨

粘胶和竹纤维专用配套针布开发及其工艺效果探讨

孙鹏 [金轮针布（江苏）有限公司]

0     前言

再生纤维素纤维因其在原料、性能等方面的优势，发展前景十分可观，被认为是新世纪最具开发潜力的纺织原料之一。随着再生纤维素纤维种类的不断扩大，探索适应不同性能纤维的清梳工艺也势在必行。再生纤维素纤维中的粘胶和竹纤维由于其长度较长、长度整齐度好、无结杂，但有长纤维和索丝、纤维强度较低及易产生静电等原因，清梳基本工艺流程宜短，应充分均匀混合、轻梳理、少打击、防缠粘，加工成均匀筵棉、棉卷和生条。粘胶和竹纤维的梳理工艺为清梳工艺的重点，其担负着纤维的精细开松、分离和伸直等作用，而梳理用针布又为直接和纤维接触的器件，在梳理工艺确定的条件下，针布配置合适与否会直接影响梳理质量、成纱质量及织造和染色成品质量。本文针对粘胶纤维和竹纤维，探讨了粘胶和竹纤维专用针布配套及其工艺效果。

1     粘胶和竹纤维梳理针布配套方案

1.1   粘胶和竹纤维梳理针布配套原则

粘胶和竹纤维的特性即不同于棉纤维又不同于合成纤维。一般来说，棉纤维长度L_棉＜粘胶和竹纤维长度L_粘≈合成纤维长度L_合。目前粘胶和竹纤维梳理用针布不是采用梳棉用针布就是采用梳理合成纤维用针布，或是两者针布的搭配，较混乱，不合理，缺乏科学性，使梳理质量和成纱质量在一定程度上受到限制。要想打破这种限制，必须从粘胶和竹纤维的特性入手，开发适合于粘胶和竹纤维梳理专用配套针布。

鉴于粘胶和竹纤维长度较长、无结杂、强度较低、摩擦易产生静电等区别于棉纤维与合成纤维的特性，粘胶和竹纤维梳理用针布配套原则为：柔性梳理，降低纤维损伤，利于纤维转移，防止刺辊返花、锡林绕花及盖板过分充塞和挂花，降低再次梳理造成的纤维损伤和搓擦棉结的产生，提高粘胶和竹纤维的分离度和平行伸直度。

1.2   粘胶纤维梳理针布配套方案

粘胶纤维是粘胶和竹纤维中产量最大的品种，在纤维素纤维产量中占据绝对优势。目前全世界粘胶纤维生产能力的增长主要集中在中国。数据表明：2005年中国的粘胶纤维产量已达118万吨，占全球再生纤维素纤维总产量的40.3％，且这一比例逐年在增长。这一信息表明：开发适合梳理粘胶纤维专用配套针布势在必行。粘胶纤维针布配套方案见表1。

1.2.1 刺辊针布

结合普通粘胶纤维强度P_粘＜棉纤维强度P_棉＜合成纤维强度P_合；棉纤维与梳理器件表面摩擦因数μ_棉＜粘胶纤维与梳理器件表面摩擦因数μ_粘＜合成纤维与梳理器件表面摩擦因数μ_合的特性，按照粘胶和竹纤维梳理针布配套原则中柔性梳理，降低纤维损伤，便于纤维转移的要求，在现有工艺和满足一定的开松度的前提下，为了最大程度降低刺辊齿条对纤维的损伤，降低刺辊齿条对纤维层的打击分割作用力，由经验确定刺辊齿条的前角为5°，即梳理合成纤维刺辊针布前角α_合＜梳理粘胶纤维刺辊针布前角α_粘＜梳棉刺辊针布前角α_棉。

1.2.2 锡林针布

结合上述粘胶纤维性能及其摩擦易产生静电，发生粘缠锡林针布，易造成成网不匀和出条困难的现象，为降低锡林针面负荷，提高梳理度和一次分梳效果，便于锡林针齿对纤维的握持和转移及避免纤维粘缠锡林针布，提高成网质量，锡林针布设计与合成纤维锡林针布相比，总高由原来的2.5 mm降低为2.0 mm,前角由20°增大为25°，齿距由1.6 mm改为1.7 mm和1.6  mm两种规格。

1.2.3 盖板针布

鉴于粘胶纤维无结杂、强度较低的特点，笔者认为盖板的主要作用是去除短绒，并和锡林针布一起完成粘胶纤维的精细开松，提高纤维分离度；使部分弯钩纤维伸直，提高纤维平行伸直度。盖板型号由原来的梳理合成纤维的截切型盖板MCZ24、MCZ30，及梳棉用花纹型盖板MCH45，改为MCH42P-A，此盖板的针形参数专为满足粘胶和竹纤维梳理所设计，不同于梳棉用盖板针布MCH42P。

1.2.4 道夫针布

粘胶纤维转移较困难，为了便于出条、得到均匀的纤网和降低重复梳理搓擦成结，道夫针布采取弧背横纹设计；齿距由原来的1.8 mm增大为2.0 mm，齿深增加0.4 mm，以提高道夫针布齿隙的容纤量和便于锡林~道夫三角区气流的泄导与释放，以得到均匀的棉网和便于出条。

1.3   竹纤维梳理针布配套方案

竹纤维作为一种新型绿色环保纤维，以其抗菌、保健、透气和极强的吸湿排汗功能为广大消费者所青睐，特别是近几年来纺织企业和纤维制造企业不断扩大产能来迎合市场需求，这也在很大程度上带动了竹纤维梳理器材——针布的研究与开发。竹纤维针布配套方案见表2。

1.3.1 刺辊、锡林和道夫针布

竹纤维和粘胶纤维同属再生纤维素纤维，性能上虽有所差异，但同棉纤维和合成纤维性能差异相比，可认为基本一致。故刺辊、锡林和道夫针布配置基本相同。

1.3.2 盖板针布

考虑到竹纤维无结杂，在满足纤维分离、伸直要求的前提条件下，为尽可能保持竹纤维原始状态，进一步降低梳理中对纤维的损伤，本次配套尝试采用密度较低的MCC36P-A盖板针布, 此盖板的针形参数专为满足竹纤维梳理所设计，不同于梳棉用盖板针布MCC36P。

2     粘胶和竹纤维梳理配套针布的工艺效果

2.1   纺粘胶纤维

2.1.1 试验条件

试验分别在南通某纺织集团和石家庄某纺织集团进行。其中南通某纺织集团，纺纱用粘胶纤维规格为1.58 dtex×38 mm；纺纱品种为粘/棉赛络纺14.6 tex，梳棉机型号A186F，其主要工艺参数见表3；石家庄某纺织集团，纺纱用粘胶纤维规格为1.33 dtex×38 mm，纺纱品种为粘/棉 14.8 tex针织纱，梳棉机型号A186F，其主要工艺参数见表4。

2.1.2 梳棉机针布配套

针布配套需考虑原料性能、单产、车速等要素，并以锡林为核心，当锡林针布的型号确定后，盖板、道夫、刺辊针布就可相应确定^［1］。两试验厂粘胶纤维梳理用针布配套见表1。其中不同的是，南通试验厂家锡林针布采用AC2025×01750P，石家庄试验厂锡林针布采用AC2025×01650P，并在同样工艺条件下和原来针布配套进行了对比试验，两种对比试验针布配套见表5。

2.1.3 工艺效果分析

合适的针布配套加上合适的梳理工艺，决定着梳理质量的好坏。一般情况下，成纱质量的好坏又直接反映了梳理质量的好坏。根据粘胶纤维的特点，梳理采取“低速度、较大隔距、易转移”的工艺原则，防止纤维损伤、棉结增长和出条难。只有在此工艺原则和专用配套针布的共同作用下，才能正确处理好梳理度、梳理强度与转移三者的关系^［2］。南通某试验厂的成纱质量见表6，石家庄某试验厂生条质量见表7、成纱质量见表8。

由表6可见：南通某试验厂采取表1中所示粘胶纤维配套针布后（其中锡林采用AC2025×01750P），成纱质量得到显著提升，单纱强力不匀率降低40.4％，百米重不匀降低36.8％，棉结数量降低35.7％，粗节数量降低61.5％。粘胶纤维专用配套针布的齿（针）形参数设计和针布搭配，体现了柔性梳理降低纤维损伤、利于纤维转移和提高分梳质量的设计意图和配套原则，很好地适应了粘胶纤维的特性，满足了粘胶纤维梳理要求。

由表7、表8可见：石家庄某试验厂，采取表5中新配套针布比原配套针布，生条质量和成纱质量均得到显著提升，其中生条~棉卷短绒增长率降低了387.7％，且棉网清晰度好，无云斑；单纱强力不匀率降低9.26％，条干不匀率降低5％，棉结数量降低24.39％，2 mm和3 mm毛羽指数分别降低38.18％和38.35％，细节数量降低100％，粗节数量降低25％，捻度不匀率降低20.4％。

结合粘胶纤维的性能，在同样机型和梳理工艺下：

（1）减小刺辊针布的前角,有利于降低刺辊针布对粘胶纤维的作用力度，在满足一定开松度的前提下，有利于降低刺辊转动中针布对纤维拉扯损伤；

（2）降低锡林针布总高，有利于减轻锡林~盖板工作区的针面负荷，从而有利于提高单根纤维的梳理度^［3］；另外降低锡林针布的总高，避免了因静电造成纤维缠绕锡林现象的产生，提高了锡林针布的梳理利用率和梳理效率，也避免了棉网因此产生的非规律性不匀；

（3）加大锡林针布前角，有利于锡林~刺辊间的纤维转移、锡林针布对纤维的握持，使纤维一端充分接受盖板的梳理，并有助于锡林充分梳理纤维的另一端，并从盖板上抽取纤维；

（4）减小锡林针布基部厚度，有利于增加横向密度，从而提高梳理质量；

（5）道夫采取横纹设计，有利于增加道夫针齿的握持能力，便于从大前角的锡林针布上转移纤维；弧背设计能够增强道夫的抗轧伤能力；加大道夫齿距，能够提高道夫针布齿隙的容纤量，有利于纤维在道夫表面的均匀混合，能够顺利引导高速气流，便于纤维转移^［4］，提高棉网质量；

（6）降低盖板密度，有利于降低锡林~盖板工作区对纤维的损伤，避免过度梳理；并且新配套盖板针布的针形参数设计满足了粘胶纤维梳理要求。

2.2   纺竹纤维

2.2.1 试验条件

试验在河北沧州某纺织厂进行。纺纱用竹纤维规格为1.56dtex×38 mm，纺纱品种为竹/棉18.2 tex，梳棉机型号A186F，其主要工艺参数见表9。

2.2.2 梳棉机针布配套

竹纤维梳理用针布配套见表2。

2.2.3 工艺效果分析

根据竹纤维的特点，为减少梳理对竹纤维的损伤，防止棉网飘头和便于纤维转移，梳理采用“低速度、轻定量、大隔距、小张力牵伸”的工艺原则^［5］。考虑到竹纤维细度细，长度长，含杂少，梳理过程中静电多，易缠绕针布，转移难的特点，梳理针布采用表2中专用配套针布，以提高梳理度和解决转移难的问题。成纱质量见表10。

由表10可见：试验采取表2中所示竹纤维配套针布后，成纱质量得到一定程度的提升，成纱条干不匀率降低0.7％，棉结数量降低5％，细节数量降低33.3％，粗节数量降低15.38％。数据表明：竹纤维梳理专用配套针布满足了竹纤维的梳理要求，能够在一定程度上避免纤维损伤，促进纤维梳理和转移，避免了成纱条干、棉结、粗细节因纤维过度损伤、分梳效果不佳和转移不利造成的波动。

3     结语

本次开发的粘胶和竹纤维梳理专用配套针布，无论单一的针布参数设计，还是整体针布配套，都源于对粘胶和竹纤维性能和梳理要求的不同以往的理解。正是这种不同带来了粘胶和竹纤维梳理质量和成纱质量的提升：

（1）降低梳理过程中粘胶和竹纤维的损伤，降低短绒增长率；

（2）有利于粘胶和竹纤维的转移，棉网清晰度得到明显改善；

（3）改善和提高了梳棉机分梳、转移、均匀混合等作用，提高了梳理质量，因而成纱强力CV值、成纱条干、百米重量CV值、棉结、粗细节、成纱毛羽等均得到了明显改善，显著提高了成纱质量；

（4）消除了粘胶和竹纤维梳理过程中缠绕锡林的现象，从而降低了生条和成纱因此现象产生的非规律性不匀。

粘胶和竹纤维梳理专用配套针布，不只限于粘胶和竹纤维的梳理。据有关客户反馈，其在Tencle、Modal等其他再生纤维素纤维梳理中同样也取得了很好的梳理效果，所以今后我们还要在其他纤维梳理上做进一步深入研究探讨。

参考文献：

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《梳理技术》创刊于2000年，由金轮针布公司和原上海纺科院部分老专家，在梅自强院士（已故）的指导下联合创办。黄锡畴（已故）、许鑑良、孙鹏子（已故）、周建平先后任主编。并拥有一支国内外学界权威、行业技术专家组成的编委队伍。《梳理技术》每期发行一万多份，读者覆盖高校、科研机构、纺织企业各层面。成为纺织行业梳理领域内公认的具有极高专业性、权威性的技术刊物。《梳理技术》的宗旨是助力纺织行业进步，致力于行业技术的突破与提升，积极倡导学术争鸣，为技术交流提供平台，坚持免费提供给读者的原则，愿与广大客户和各界朋友携手共创梳理技术美好未来！