关键词： 山羊绒；大豆蛋白纤维；色纺；针织纱线；工艺技术；措施
山羊绒纤维是珍贵的特种蛋白质纤维，其手感柔软、光泽柔和、质地轻盈、富有弹性。纯山羊绒制作的产品，穿着舒适得体、雍容华贵。但山羊绒纤维有软黄金之称，其产品价格昂贵，制约了其消费群体的范围。大豆蛋白纤维是我国自行研制开发的一种植物蛋白纤维，其吸湿性好，蓬松度高，具有山羊绒般的柔软手感，兼有天然纤维和化学纤维的诸多优点。采用山羊绒和大豆蛋白纤维分别染色后混纺成的纱线，既能降低成本，又弥补了山羊绒纤维强力低、耐用性差的不足。用该混纺纱线制作的产品具有轻、薄、滑、爽，光泽好，色泽鲜艳，手感柔软，保暖性好等特性。是一种性价比适宜、综合性能良好的优质产品，市场前景广阔。我公司利用传统的棉纺设备，开发了染色山羊绒纤维和大豆蛋白纤维混纺产品。相继生产了山羊绒大豆蛋白纤维 50/50，山羊绒大豆蛋白纤维 70/30 等不同混纺比的咖啡、紫红、姜黄不同色泽的系列品种。在试制过程中，纤维静电现象严重，易缠绕，纺纱过程中遇到了不少困难。通过不断摸索，总结出一套适合色纺山羊绒与大豆蛋白纤维混纺纱线的工艺技术措施，保证了成纱质量的相对稳定。现以山羊绒大豆蛋白纤维 50/5020.8 tex×2 色纺（咖啡色）针织纱线为例，将纺纱工艺技术措施介绍如下。
1、原料特点及预处理
我公司采用散纤维染色（ 咖啡色），染色后的山羊绒纤维平均长度为 31 mm，细度为 16 !m，强度为 1.3 cN /dtex，回潮率为 13% ；散纤维染色（黑色）后的大豆蛋白纤维，平均长度为 38 mm，细度为 1.65 dtex，强度为 3.1 cN /dtex，回潮率为 7% 。山羊绒纤维表面鳞片紧贴毛干，具有不规则的卷曲，纤维蓬松度好，纤维间抱合力差，纺纱时静电现象严重。大豆蛋白纤维表面光滑，纤维的卷曲度低，纤维间抱合力差，纺纱时同样静电现象严重。两种纤维分别经过散纤维染色、高温烘干以后，强力受到一定程度的损伤，纤维表面原有的油脂等物质被去除，纤维的卷曲受到损害，抱合力减弱，同时纤维在染色过程中出现了集束现象，纤维的可纺性能进一步降低，纺纱难度加大。纺纱前需对纤维进行预处理，改善其可纺性能和抗静电性能。经过多次试验，反复比较后，按以下方式进行预处理。山羊绒纤维预处理时，按山羊绒纤维重量的1.5% 称取和毛油，加入 5 倍水稀释后装入喷雾器。咖啡色山羊绒纤维撕松成小束状，平铺逐层用喷雾器均匀加油后用薄膜遮盖堆置 24 h。大豆蛋白纤维预处理时，按大豆蛋白纤维重量的 0.5% 称取抗静电剂，加入 10 倍水稀释后装入喷雾器。黑色大豆蛋白纤维撕松成小束状，平铺均匀逐层喷洒抗静电剂后同样用薄膜遮盖堆置 24 h。
2、工艺流程原料的混和
采用在 A006B 型混棉机后进行。将预处理过的咖啡色山羊绒纤维和黑色大豆蛋白纤维按相应配比称取重量后，采用人工混棉方式，手工喂入 A006B 型混棉机后输棉帘，经开清棉、梳棉、两道并条、粗纱、细纱、络筒、捻线、股线络筒。其工艺流程如下：
（原 料 预 处 理）→A006B型 混 棉 机→A036C型开棉机→A092A型双棉箱给棉机A076C型成卷机→A186F型梳棉机→A272F型并条机→A272F型并条机→A454E 型粗纱机→FA502型细纱机→1332M型络筒机→A631型并捻机→1332M 型络筒机
3 、纺纱工艺及技术措施
3.1 开清棉工序
山羊绒纤维强力低，含杂少；大豆蛋白纤维无杂质，整齐度好。两种纤维经染色后纤维间有结、束，纤维发脆发硬，强力受损。开清棉工序应贯彻“多松轻打”的工艺原则。为此，我们采取了以下工艺技术措施。
（1）降低主要打手速度。A036C 型机梳针打手、A076C 型机综合打手速度偏低掌握，为正常纺棉时的 70% ! 80% ，以减少纤维损伤，减少棉结。
（2）将 主 要 机 台 尘 棒 间 隔 距 进 行 封 闭。A036C 型机、A076C 型机尘棒间隔距全部进行封闭，以减少落棉。
（3）纤维的蓬松度高，故棉卷定量偏轻掌握，棉卷长度偏短掌握。
（4）棉层间加放同成分的粗纱条进行隔离，减少棉卷粘层现象。
（5）为保证纤维的预处理效果，棉卷用薄膜包好，以减少油剂和水分的挥发。开 清 棉 工 序 主 要 工 艺 参 数：棉 卷 干 重 为383.8 g/m，棉卷定长 27.9 m，A036C 型机打手速度 540 r/min，A076C 型机打手速度为 640 r/min，棉卷罗拉速度为 12 r/min。
3.2 梳棉工序
山羊绒和大豆蛋白纤维均有含杂少、静电现象严重、纤维抱合力差的特点。其不同点是山羊绒纤维强力低、纤维长度短、长度整齐度差，大豆蛋白纤维强力高、纤维长度长、长度整齐度好。梳棉工序的主要问题表现为棉网飘头、断条、缠绕锡林。落棉中尤其是盖板花中，咖啡色的山羊绒纤维比例明显过大。梳棉是色纺山羊绒与大豆蛋白纤维纺纱最困难的一道工序。梳棉工序必须贯彻减少纤维损伤，减少纤维间的相互纠缠和搓揉，实现纤维顺利转移的工艺思想，解决棉网飘头、断条、缠绕锡林等技术难题。因此，我们采取了以下工艺技术措施，收到了明显效果。
（1）合理确定生条定量，采取较低的道夫速度。因纤维体积质量较小，生条条子粗而蓬松，若生条定量过重，易造成堵塞喇叭口和圈条斜管，形成断条；定量过轻，又易使棉网漂浮，造成剥棉和成条困难。我们认为较纯棉产品偏重掌握为宜。选用较低的道夫速度，可以使棉网定量增大，有利于顺利剥棉，并可减少棉网破边、破洞，减轻棉网汇聚成条时烂网、飘网、断条现象。
（2）选用纺化纤专用针布。化纤用针布锯齿工作角较纺棉针布工作角大，有利于纤维顺利转移，减少返花。
（3）降低刺辊转速，可减少纤维损伤，减少棉结，且便于纤维顺利地向锡林转移。降低锡林转速，可减少梳理过程中的纤维损伤。
（4）加大锡林与盖板间的隔距，降低盖板速度。针对纤维导电性差，与针布摩擦因数大的特点，为避免缠绕锡林，减少纤维间的相互纠缠和搓揉，保证梳理质量，锡林与盖板间的隔距较纺一般化纤时大，同时，盖板选用低速，有利于减少盖板花。
（5）除尘刀采用高刀工艺。因纤维含杂少，除尘刀采用高刀工艺，以减小第一除杂区长度，减少落棉时纤维的损失。
梳棉工序主要工艺参数：
生条定量 20.27g/5 m
刺辊速度 600 r/min
锡林速度 300 r/min
道夫速度 16 r/min
盖板速度 75 mm /min
锡林 ～ 盖板隔距为 0.356 mm、0.305 mm、0.254mm、0.254 mm、0.305 mm
除尘刀高度 4 mm
除尘刀角度 85°
3.3 并粗工序
经预处理过的纤维到达并粗工序时，油剂和水分已挥发一部分，其抗静电性及润滑性能减弱，兼之并粗工序中纤维的伸直度大为提高，纤维间的抱合力进一步减小。表现在生产过程中的主要问题有纤维缠绕罗拉胶辊，条子发毛，容易断条。为此，我们采取了以下工艺技术措施，确保半制品质量稳定。
（1）对并条、粗纱棉条通道定时擦拭清洁，保证通道光洁，减轻堵条、拉毛现象，减少粗纱毛羽。
（2）减小并条满筒长度。并条满筒长度控制在正常产品的 70% 左右，以减轻条子与上圈条器表面的摩擦。
（3）降低并条、粗纱的前罗拉速度，以减少纤维缠绕现象，减少生产中的断条，提高条子质量。
（4）针对纤维间抱合力差、整齐度差、回弹性好的特点，在细纱不出硬头的前提下，粗纱捻系数偏大掌握，以增加粗纱强力，减少粗纱断头和意外伸长，加强细纱后区摩擦力界。并粗工序主要工艺参数：头并后牵伸 1.720倍，二并后牵伸 1.335 倍，二并前罗拉出条速度130 m /min，粗纱捻系数为 71，粗纱前罗拉速度181 r/min，粗纱锭子转速 497 r/min，粗纱后牵伸1.243 倍。
3.4 细纱工序
山羊绒纤维强力低，山羊绒及大豆蛋白纤维的表面都较光滑，纤维间的抱合力差。体现在细纱生产过程中的主要问题是纱线断头多、毛羽多、断头难以及时发现。为此，我们采取了以下工艺技术措施。
（1）降低前罗拉速度。前罗拉速度降低后， 有利于减少细纱断头，提高成纱条干水平和成纱制成率。
（2）选择适当的捻系数。细纱捻系数选择过高，成纱的紧密度增加，成纱手感粗硬；细纱捻系数选择过低，成纱易发毛，断头率高，成纱强力低，生产无法正常进行。我们结合原料特性、成品要求，通过纺纱试验，综合比较后，选定细纱捻系数为 260。
（3）优化配置钢领钢丝圈，稳定成纱张力。钢丝圈较纯棉偏重掌握，以减少细纱毛羽。（4）色纺纱出现断头时，通常情况下挡车工巡回难以直接发现，针对这一情况，我们在细纱机叶子板后机架部位涂刷了白色油漆，出现断头时，一目了然。细纱工序主要工艺参数：前罗拉速度 151 r/min，锭子转速 6767 r/min，后牵伸 1.290 倍，捻系数 260，PG1 4254 型钢领，W 321-65 型钢丝圈，钳口隔距 3.5 mm。
3.5 并捻络筒工序
并捻络筒工序应减少毛羽的产生，减少断头，避免缠绕，尽可能减小对成纱质量的恶化。为此，我们采取以下工艺技术措施。
（1）选用较低的络筒和捻线速度。降低速度对减少纱线断头、提高成纱条干水平和成纱制成率有利。
（2）捻线采用与单纱反向加捻的方式，即单纱为 Z 捻，股线则为 S 捻，股线捻系数为 252。此时股线强力和弹性都有所提高，光泽和手感较好。
（3）选用导电性能好的金属槽筒取代胶木槽筒，能够有效消除静电现象，减少纱线断头。运用电子清纱器和空气捻接器能有效提高产品质量。（4）络筒选用合适的张力片。单纱络筒时，络纱张力应略小，以不影响其强力和弹性，股线络筒时，张力圈应偏重，使筒子具有良好的成形。络筒捻线工序主要工艺参数：
单纱络筒速度 1680 r/min
股线络筒速度 1830 r/min
捻线速度 104 r/min
股线捻系数 252
单纱络筒张力片重 4g
股线络筒张力片重 10 g
山羊绒与大豆蛋白纤维 50/50 20.8 tex × 2色纺针织纱线质量指标：
重量偏差 +0.1%
重量CV 1.3%
条 干 CV 13.7%
单纱断裂强度 13.2cN /tex
单强 CV 7.5%
细节 4 个 /km
粗节 38 个/km
棉结 18 个 /km。
3.6 生产管理和相对湿度的控制
多品种、小批量，为用户快速交货是色纺纱生产的特点，其生产管理对产品质量和制成率同样有很大影响。色纺品种与传统本白产品一定要分隔生产，以免相互掺色，造成夹色、“ 三丝”人为质量事故。我们对前纺生产区实施了机台隔离，细纱专门隔开一个小车间，落棉采用单独吸风装置，换品种时机台跑空车彻底清理等诸多办法，收到了较好效果。山羊绒和大豆蛋白纤维在加工过程中易产生静电，缠绕针布、罗拉及胶辊，对车间温湿度的变化反应敏感。实际上，预处理加入的抗静电剂也是通过在纤维上造成亲水基团，以吸收较多水分而消除静电。保持一定的相对湿度才能使抗静电剂发挥应有的功能。因此，合理的温湿度控制对于稳定生产、提高产品质量是非常重要的。根据山羊绒和大豆蛋白纤维的特性和我们的试纺实践，各工序相对湿度应偏大控制，特别是在梳棉工序，必要时采取局部加湿的办法，以保证生产状态的稳定。各工序相对湿度控制标准：
开清棉 70%～ 75%
梳棉 70% ～ 75%
并粗 60% ～ 65%
细纱 65%～ 70%
络筒 65%～ 70% 。
4 、结语
山羊绒和大豆蛋白纤维色纺混纺纱生产技术难度较大。纺纱前对纤维实施预处理，加入适量的和毛油和抗静电剂，改善其表面性能和抗静电性能，增强可纺性，这是能否顺利纺纱的关键。色纺纱与传统的棉本色纺纱相比，在工艺技术和生产管理上有着许多不同之处，难度和复杂性要大得多。贯彻各项工艺技术措施和生产管理办法，是确保成纱质量的关键。两种纤维尤其是山羊绒纤维价格高、强力低、纤维长度短、长度整齐度差，各工序纺纱工艺必须遵循尽量减少纤维损伤、减少落棉和断头的原则。山羊绒和大豆蛋白纤维对车间温湿度的变化反应敏感，各工序相对湿度应偏大控制。较高的相对湿度是保证生产状态稳定，梳棉顺利成条，减少细纱断头的重要措施之一。<Script language=javascript>try{showAd(3,0,1);}catch(ex){}</Script>