1原料及品质
原料为条吐，其挂茧率为5．77%，练减率为32.05%，回潮率为12．71%，纺制的品种为4．17/2tex特级绢丝。
2工艺流程
FA458A型精练机→BO61型烘干机→CZ061型开绵机→DJ171型切绵机→CZ161型圆梳机→CZ231型延展机→CZ241型制条机→CZ251型并条机→DJ431型延绞机→DJ441型粗纺机→FK501型精纺机→ESPEＲO-M型络筒机→ＲL368A型并纱机→A631DJ型倍捻机→BJ691型烧毛机→赐来福238型自动络筒机。
3主要工艺设计及其参数
3．1精练
精练是绢纺过程中的一个重要环节，精练的质量直接影响后道工序加工生产的进行。精练脱胶的同时要求含有一定的残胶率，一般含量在3%～7%，从而赋予纤维良好的强力，提高制成率。此外需去除油脂，防止精干品发黏，即达到“去油保胶”的效果［4-5］。精练主要包括浸泡发酵、漂白、浸油等几个工序。浸泡发酵是将条吐原料按照1︰20的浴比浸入腐化缸内，浸液的试剂为3%的纯碱和2%的除油灵，在50℃的条件下浸泡72h，使空气中的细菌在腐化缸内生长繁殖，进而分泌出脂肪酶和蛋白酶等，促进丝胶脱除和油脂的水解。此方法的优点在于有效脱胶去脂，并且作用缓和，纤维的手感好，既节约化工原料及能源又能提高产品质量，降低生产成本。绢丝纤维内的天然色素含量不多，并且大多都存在于丝胶层中［6］，经过发酵脱胶之后，存在丝素中的色素仍难以除尽，纤维的白度需进一步提高，从而提高产品的色泽质量，故还需要做漂白处理。在此，利用双氧水的强氧化性去除色素。由于所用的双氧水易分解，造成资源浪费，因此要严格控制各个试剂的投放顺序及温度和时间，以纯碱、硅酸钠、双氧水的顺序依次投入。漂白工序的主要参数如表1所示。漂白过后的纤维白度得到了提高，且色泽均匀。经过前面的几道工序后，虽然纤维的脱胶程度达到要求，但因精干绵的导电性差，需经过浸油处理，增加精干绵的润滑度，提高梳折［7-8］。本文采用浸润法给湿，一方面可改善纤维的性能，另一方面助剂的作用得以充分发挥，提高给湿液的利用率。所用助剂平滑剂的质量分数为3%，浴比为1︰20，时间为20min，温度控制在25～30℃。经过精练后精干绵的残油率为0．39%，残胶率为3．81%，浑浊度达到44度，平均绵长为74．4cm，回潮率为13%。
3．2制绵
由于精干绵的纤维长度长且缠绕严重，并含有少量蛹屑、杂草等杂质，需经过制绵工序，通过切断纤维，去除杂质和进一步的细致的梳理，令制成的精绵的质量达到规定要求。制绵主要包括开绵、切绵、梳绵等几个方面，制绵是绢丝生产过程中对总制成率影响最大的部分。其工艺设计是否合理也是该工序制成率高低的主要因素，特别是定量、速比、隔距等工艺参数影响最大［9］。开绵过程中应遵循“轻定量、薄喂入”的原则［10］，绵层薄则开绵机锡林上的梳针在开松时所受的负荷力小，锡林梳针间的绵层厚度也低，故毛刷辊的紧压作用得以充分发挥，绵层纤维的开松、均匀混合、平行度和伸直度均获得一定的改善，开绵中纤维被握持如图1所示。开绵过程中容易出现成块的纤维没有得到开松，故需保证铺绵厚度小且均匀，此外要时常检查梳针及调整、保持各个机件隔距。于此，所取调和球的质量为430g，摊绵长度和宽度分别为60cm和50cm，锡林与刺辊之间的隔距为5．5mm，从而保证绵层受到充足的握持力作用，持绵刀和锡林之间的距离为4．5mm，在减小纤维损伤的同时也不会因隔距大而引起无控制区的长度大，令纤维丛充分开松。切绵工序既要满足棒绵适应圆梳机的加工要求，又需使纤维丛进一步松解，提高其伸直度和均匀度，并去除部分杂质。生产过程中要严格控制锡林与刺辊的喂给速比和隔距，以促进分梳、增加纤维的伸直度，提高棒绵厚度的均匀度，同时减小纤维损伤;由于原料条吐的质量较好、纤维长度长，故锡林与刺辊之间的隔距要偏大掌握，从而避免因隔距小、梳针插入绵层深、梳理力大等因素，给纤维造成不必要的损伤。生产过程中易出现棒绵重量不匀的问题，需保证针板对切绵锡林的中心角一致、圆梳落棉的重量差异小，摊绵厚度均匀、上下喂绵刺辊隔距一致等。此外，还会出现棒绵中纤维缠结的现象，可以增大喂绵刺辊加压来增加对纤维的握持力、减小喂绵刺辊之间，以及刺辊与锡林之间的隔距，同时可以降低喂入绵层厚度或提高速比。切绵工序的主要工艺为:锡林的转速170r/min，锡林与刺辊的速比是358、隔距7mm，半制品棒绵质量30g。圆梳梳绵是制绵工程的关键工序，生产中采用Ⅰ号棉，需做到“慢速度、大高度、大隔距”的工艺原则，即以降低锡林转速来增加棒绵在梳理区的时间，提高梳理程度。同时采用大的翻绵高度，从而减小纤维梳理区段。此外，锡林与滚筒之间采用较大的隔距，减少梳理过程中纤维的损伤。生产过程中易出现精绵白点多和精绵脱节、破碎等问题。对于前者可减轻棒绵质量、及时落绵、减小针布的张力、增加毛刷与梳理滚筒之间的隔距、增大翻绵高度等方法解决。对于后者需规范翻绵及揭绵操作，保持车板表面光滑，适当增加棒绵重量或均匀厚度等方法解决。圆梳梳绵主要的工艺参数如表2所示。
3．3前纺
前纺主要包括延展、制条、并条、粗纺等部分。精干绵经过制绵工序加工后，清除了大部分杂质和绵粒，并且纤维具有良好的伸直度和平行度，但精绵是不连续的绵条，不能直接用于纺纱，因此需经过成条加工，以适应纺纱的要求。精绵的结构和厚度都不均匀，必须在前纺过程中逐步提高匀整度，经过延展及制条，虽控制了半制品的定量、改善了精绵的结构，但绵条中的纤维排列不整齐，纤维的定向度差而且前弯钩很多，为了进一步提高纤维的伸直度和平行度，于此采用四道并条工序。采用较大的罗拉加压，增加摩擦力，令丝纤维中的超长纤维被拉断，以确保绵条并合牵伸的正常进行。前罗拉和针板之间的最小距离为12mm，以小的前隔距来增加对纤维的控制能力，有利于降低绵条的条干不匀率。绵条经延绞机加工，不仅受到一定的牵伸作用，而且受到搓捻机构的搓捻，改善纤须条的结构，增加纤维的抱合力，使之能承受粗纺加工时的引出张力。由于在圆梳过程中，大量的短纤维集中在精绵的中部，在牵伸区易成束运动，不能牵伸开，会在纱条上形成纱疵，因此在粗纺机上采用针辊式牵伸，利用针辊上密集的梳针来分散短纤维束，减少纱线表面疵点。针辊式牵伸原理如图2所示。粗纺过程中易出现压辊跳动造成条干不匀，这是由于压辊靠自身重力压在须条上的，当牵伸力出现波动时，会带动压辊上下跳动，导致受压辊调节的纤维吃针排数的变化，因此要稳定牵伸张力。前纺的主要工艺参数如表3所示。
3．4后纺
后纺部分主要有精纺、络筒、并丝、倍捻、烧毛等工序。精纺机采用三罗拉长短皮圈滑溜牵伸机构(图3)，皮圈工作面接触纤维，对浮游纤维的控制积极且稳定。另外，皮圈钳口柔和并具有一定压力，兼顾了长短纤维的运动要求。工艺上应遵循“大隔距、重加压、大胶辊”的原则。针对绢丝纤维长度大的特点［10］，精纺机的前中、中后罗拉中心距离分别为130mm和100mm，增大罗拉加压，提高牵伸力，大直径的胶辊令胶圈前端形成的弹性钳口更接近前罗拉握持点，加强对浮游纤维的控制，以适合纺纱。精纺工序的主要技术措施有:前罗拉速度120r/min，细纱采用Z捻，捻度为900捻/m，总牵伸倍数为34．29倍，后区牵伸1．17倍，采用较小的后区牵伸，纱条紧密度大，牵伸力大，牵伸力不匀率小，能够充分发挥前区牵伸能力，获得必需的总牵伸。络筒机上配有电子清纱器和空气捻接器，利于减少纱线毛羽，同时避免出现筒子成形不良，以便于并丝时顺利退绕，有益于提高纱线的质量。并丝的过程中使细纱获得一定的张力是十分重要的，选用的张力垫圈的质量为6g，以此来稳定张力。倍捻时采用采用S捻，在加捻的过程中改变纱线的结构，增加强力，使得股线的强力显著高于两个单纱强力之和，捻度为780捻/m.烧毛是个边烧边摩擦的过程，纱线先后绕过11个钉帽，增加了摩擦力，火管离丝面高度为7mm，采用三道烧毛，前两道的线速度为154m/min，第三道烧毛的线速度为180m/min，以提高纱线质量。烧毛示意如图4所示。烧毛后的筒子纱线需经摇绞绕成绞丝，以便于包装运输，摇绞要求每绞丝质量100g，卷绕及扎绞良好，丝条不紊乱纠缠，并利于以后加工时的退绕。后纺的主要工艺参数如表4所示。
4成纱质量
绢丝是高档的纺织原料，其成纱质量要达到一定的要求，才能适应广大消费者的需求。故对4．17/2tex(240/2Nm)绢丝的成纱质量进行检测，测试的温度20℃，相对湿度65%。测试的主要设备和方法如表5所示。经过对成品的检测，纺出的4．17/2tex绢丝纱线的条干均匀度好，大的粗结及棉结少，没有较小的细结，条干CV值为9．51%，小于行业标准FZ/T42002—2010中优级的14%，具体的条干参数如表6所示。生产出的绢丝强力高、烧毛后纱线表面洁净度好，毛羽指数较低，具有良好的外观，与行业标准FZ/T42002—2010中的标准相比，处于领先地位。绢丝的物理性能如表7所示。
5结论
绢丝是高档面料的宝贵原料，通过实践证明，所纺出的4．17/2tex绢丝纱线具有良好的品质，为高档面料的生产提供了有利的前提。当今市场如果要满足广大消费者的生活需求，开发出好的产品，原料是前提，过程是关键，各个工序需精密设计，质量层层把关。1)精练部分采用1︰20的水浴比，进而严格控制试剂的用量，此外各个工序所需温度时间要区分开，浸泡时需足够时间令其发酵，故所需温度和时间分别为80℃和72h;漂白时在去除色素的同时尽可能减少纤维损伤，温度增加到85℃，而时间尽可能缩短到20min;浸油工序温度控制在25～30℃，时间为20min，可偏松掌握。2)制绵部分人为影响因素较大，要求工人操作熟练，各个工序定量要准，以减误差。开绵时调和球的质量约为430g，从而便于控制绵层厚度;切绵时锡林与刺辊的速比为358，进而利于分梳;梳绵时的翻面高度为15～20mm，从而减小梳理区。3)前纺部分合理的控制须条的定量，延展时每16块绵片制成绵带，并经过四道并条来提高纤维的伸直度和平行度，控制车间的温湿度范围在(23±3)℃、(78±3)%以内。4)后纺部分工序繁多，要减少各个工序中产生的毛羽。纺出的4．17/2tex绢丝纱线的条干CV值达到9．51%，强力为1901cN，洁净度为80，毛羽指数为0．23，毛羽较少。
作者：汪兴锋 徐伯俊 苏旭中 陈松 戴家雨 单位：江南大学纺织服装学院 江苏苏丝丝绸股份有限公司
相关专题：电信网技术杂志 云南课程教材教学研究
