探讨精梳纯彩棉9.7tex纱的纺制工艺。测试了棕色彩棉的纤维性能。介绍了精梳纯彩棉纱的纺纱工艺流程及各工序工艺技术措施。顺利纺制出精梳纯彩棉9.7tex纱，质量指标达到较好水平。认为:通过合理选择工艺流程、配置工艺参数，可解决纯彩棉可纺性差的缺点，纺出品质优良的纯彩棉纱。

 

        天然彩色棉纤维(以下简称彩棉)是采用现代生物工程术培育出来的一种天然色彩纺织原料。彩棉具有天然色彩，在纺织品加工中无需染色，与白棉相比，具有一定的抗虫、抗病特性，在种植过程中化学农药的使用量很少，色泽自然柔和、古朴典雅、质地柔软，且洗涤后纤维色彩逐渐加深，被誉为“生态服装”、“植物羊绒”，是适应保护生存环境、实现可持续发展要求的新型纺织原料，是真正的绿色环保产品。通过近30年的培育发展后，彩棉在育种、纤维品质、产品开发等各方面都取得了较好的成果，棕色棉纤维单产已经达到普通白棉单产的85%以上，纤维长度一般已达27mm～31mm，与白棉差异不大，断裂比强度达到25cN/tex～28cN/tex，基本上能满足正常的纺织工艺要求。但纯纺彩棉纱线产品的生产加工难度大，加工工艺复杂，需要选择合理的工艺参数，否则就会造成大量的疵品。

 

       1、 原料性能分析
 

        根据合作企业提供的原料，利用HVI大容量纤维检测仪对棉样进行测试，彩棉纤维性能指标如下:纤维上半部平均长度32.25mm，断裂比强度38.67cN/tex，整齐度指数85.43%，伸长率6.3%，马克隆值4.17，纺纱均匀性指数179.68。
 

 

        2、工艺流程配置
 

        根据彩棉纤维的特性，我们采取的总体工艺思路是尽量减少对纤维的损伤，积极排除短绒与杂质，加强对浮游纤维的控制，采用合理的工艺路线，以期达到纺出高质量纯彩棉纱的目标。FA009型抓棉机→FA125→型重杂分离器FA103型双轴流开棉机→FA029型多仓混棉机→FA116型主开棉机→FA151型除微尘机→FA177A型喂棉机→FA231C→型梳棉机FA306型并条机→A191B型条卷机→FA266型精梳机→JWF1302型并条机(二道)→FA458A型粗纱机→EJM138→型细纱机SMARO型络筒机
 

 

        3、各工序主要工艺措施
 

        3.1清棉工序
 

        根据彩棉纤维强力低、细度细、含杂高的特点，清棉工序采用“勤抓少抓、多松少打、渐进开松、早落少碎、梳打适当、少伤纤维”的工艺原则，在此工序中将棉籽、不孕籽等大杂尽早排除，尽量减少纤维的损伤、杂质的碎裂和可纺纤维的下落，各单机工艺配置如下。

 

        FA009型抓棉机。要求抓棉机抓取的棉块要小，工艺配置上应做到“勤抓、少抓、精细抓取”。将抓棉机每次下降量调整为0.75mm，以减少抓取棉块的大小。打手刀片伸出肋条的距离缩短为0.5mm，抓棉打手的速度适当降低为900r/min，以防对纤维造成损伤，抓棉小车运行速度设定为17m/min，达到勤抓少抓的目的，抓棉机的运转率达90%以上。

 

        FA103型双轴流开棉机。减小开棉机打手与尘棒进出口之间的隔距，提高开松效果，双轴流开棉机的第一打手转速设定为412 r/min，第二打手转速为424 r/min，让棉流在沿打手的轴向做旋转运动的同时，大杂沿打手的切线方向从尘棒间隙落下，减少对纤维损伤。

 

        FA029型多仓混棉机。原料喂入后，在气流作用下被均匀地吹入各个棉仓，各仓纤维层经90°转弯输送，利用其路程差产生的时间差而实现混和，适量纤维被抛入混棉室，达到细致混和。多仓混棉机既要保证换仓密度，又要满足生产供应，保证产品质量;多仓混棉机的平帘、斜帘电气参数要保证运转率在90%以上，多仓压力必须时刻保持在13kPa以上，满仓控制率应在85%以上，以保证多仓混棉机的储棉量，使原棉充分混和，预防色差。给棉罗拉速度控制在0.14r/min，给棉风机速度1400r/min，剥棉打手速度768r/min。

 

        FA116型主开棉机。补风口由全开改为开三分之一，调节尘棒刻度，提高分梳辊的速度，这样既可以减少对纤维的损伤又有利于除杂。

 

        3.2梳棉工序
 

        梳棉工序采用“紧隔距、强分梳、轻定量、低速度、好转移”的工艺原则。锡林与盖板间隔距采用紧隔距，减少纤维在两针面间的游浮，增大梳理力，使纤维在盖板区内能充分反复转移，提高分梳效果。盖板速度提高到250mm/min，增加盖板花量，降低生条的棉结杂质。适当降低刺辊速度，增大锡林与刺辊线速比，利于纤维从刺辊顺利转移到锡林上，减少对纤维揉搓打击，减少短绒产生，降低生条结杂。适当提高道夫输出速度，减少对纤维的多次梳理，从而减少因纤维回弹和断裂形成的棉结。

 

        梳棉机主要工艺为 : 生条定量18.5g/5m，刺辊速度880r/min，锡林速度360r/min，锡林与刺辊线速比为2.44∶1，道夫速度46r/min，锡林与盖板隔距0.17mm、0.15mm、0.15mm、0.15mm、0.17mm，锡林与道夫隔距0.10mm。

 

        3.3精梳准备及精梳工序
 

        精梳准备。由于生条中大部分的纤维呈后弯钩状态，利用预并条机和条卷机有利于使数量较多的后弯钩纤维呈前弯钩方向喂入精梳机，提高纤维的伸直平行度和分梳效果。预并采用6根生条并合，牵伸倍数选用6.12倍，采用小牵伸，避免由于牵伸倍数过大而造成纤维过于熟烂，产生棉卷黏连，影响分梳效果。由于喂入生条的纤维量较多，纤维平行伸直度差，后区牵伸选用1.36倍的小牵伸。罗拉隔距适当放大为10mm×9mm×18mm，以利于减少长纤维的损伤，起到保护纤维长度的目的。

 

        精梳工序。在纺制细特纱时要想提高纱线的条干和质量水平就必须经过精梳工序。通过精梳工序，成纱强度会相应提高10%～20%，结杂粒数减少50%～60%，纱线条干均匀，表面光洁，毛羽少。该工序采用“多排杂、密分梳”的工艺原则。在保证落棉率的前题下，控制好短绒率、结杂、棉网及其搭接质量，防止破边。适当降低锡林速度，加强锡林针布的清洁工作，保护顶梳不嵌花，保证正常梳理状态，减少棉结的产生，提高条干水平。调整落棉隔距，落棉率控制在21%左右，精梳条短绒率控制在7%以下。减少短绒与结杂，有利于改善条干和强力，减少成纱毛羽。

 

        精梳机工艺配置 : 精梳条干定量16.5g/5m，8根并合，给棉长度4.7mm，锡林速度260r/min。经测试，精梳条棉结为12粒/g，杂质为17粒/g，条干CV值3.6%，精梳条含短绒率7.68%。

 

        3.4并条工序
 

        采取“轻定量、低速度”的工艺原则，并条工艺重点在于“合理牵伸分配、稳定条干质量、提高纤维伸直度和条干均匀度、降低重量不匀率”。并条采用顺牵伸工艺，头并6根并合，略低于6倍的牵伸，二并8根并合，略大于8倍的牵伸。增大头并后区牵伸倍数和后区隔距，减小二并后区牵伸倍数，放大后区隔距，对降低并条工序棉结有利。熟条主要质量指标:出条速度400m/min，条干CV值2.29%，重量不匀率控制在0.47%。

 

        3.5粗纱工艺
 

        采用“轻定量、低速度、大隔距、大捻系数”的工艺原则。粗纱工艺重点在于纺纱张力的控制，锭速不宜过快，使纺纱张力均匀。为有利于主牵伸区集中牵伸，以控制浮游纤维，后区隔距偏大掌握，大隔距有利于棉条的牵伸和纤维的伸直平行，后区牵伸偏小掌握。在保证细纱不出“硬头”的前提下捻系数偏大掌握，防止在细纱退绕时产生意外牵伸及粗纱断头。粗纱定量3.5g/10m，捻系数103，实际重量不匀率0.73%，条干CV值4.87%。

 

        3.6细纱工序
 

        细纱工序是质量控制的关键工序，通过合理设置细纱牵伸、加捻成形等工艺参数，可保证成纱质量最优化。为了稳定纺纱张力，减少细纱断头，采用“低锭速、前区紧隔距、后区大隔距、后区小牵伸、强加压”的工艺原则，以利于改善成纱条干。成纱捻度偏大，有利于减少毛羽，增加纱线强力，降低断头，提高条干均匀度，降低强力不匀率。

 

        成纱质量指标:条干CV值13.96%，细节11个/km，粗节34.5个/km，棉结58个/km，断裂强度20.1cN/tex，单强CV值12.7%，断裂伸长率4.1%，重量CV值1.4%，捻度139.2捻/10cm。
 

 

        结束语
 

        通过精梳纯彩棉9.7tex纱的纺制，我们体会到，彩棉的物理性能与本色棉相比存在一定的差异，精梳纯纺在工艺上有一定的难度，需要从纺纱工艺流程和设备配置、工艺设计上综合考虑，克服彩棉可纺性差的缺点，以纺出品质优良的纯彩棉纱线。