0 引言 

　　大豆纖維屬于再生蛋白質(zhì)纖維，它是采用生物工程新技術(shù)從脫脂的豆粕中提取蛋白質(zhì)，通過添加功能性助劑，改變蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，經(jīng)濕法紡絲而成。它是一種“綠色”的易生物降解纖維，具有良好的吸濕性和透氣性，用其制成的面料手感柔軟，穿著舒適。是制作高檔內(nèi)衣、服裝的理想原料。 

　　南陽紡織集團(tuán)曾開發(fā)研制大豆蛋白纖維/滌綸65/35 13tex混紡紗。本文將結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，就其工藝特點(diǎn)作一探討。 

　　1 紡紗過程及主要工藝參數(shù) 

　　1.1 原料選擇及其性能特點(diǎn) 

　　滌綸：選用韓國(guó)1.5dtex，38mm滌綸短纖維。 

　　大豆蛋白纖維：規(guī)格為1.27dtex，38mm，色澤是米黃色，兩種纖維物理性能見表1所示。 

　　大豆纖維的特性是：表面光滑，蓬松，單絲細(xì)度細(xì)，比重輕，強(qiáng)力和伸長(zhǎng)率高，耐酸耐堿性能好，富有彈性和光澤，吸濕導(dǎo)濕性優(yōu)良。濕斷裂強(qiáng)度相當(dāng)于干斷裂強(qiáng)度的85％左右，初始模量較大，并具有較高的鉤接強(qiáng)度和結(jié)節(jié)強(qiáng)度，較高的纖維強(qiáng)度和良好的延伸性。當(dāng)大豆蛋白纖維與滌綸混紡后，混紡紗強(qiáng)力提高，外觀、光澤和染色性能均比滌棉混紡紗更好。 

　　表1 大豆蛋白纖維與滌綸纖維的主要物理指標(biāo) 

項(xiàng)目 滌短纖 大豆蛋白纖維 
細(xì)度（tex） 1.5 1.27 
干斷裂強(qiáng)度（cN/dtex） 5.0 4.2 
濕斷裂強(qiáng)度（cN/dtex） 4.9 3.9 
干斷裂伸長(zhǎng)率（％） 44 16 
濕斷裂伸長(zhǎng)率（％） 44 17 
質(zhì)量比電阻（lgΩg/cm2） 9.3 9.5 


　　1.2 主要工藝流程 

　　滌綸：清花A002D→A006B→A036C（梳針）→ 

 

→并條FA302（三道）→粗紗A454G→細(xì)紗FA502A→絡(luò)筒村田No.7-Ⅱ→成包. 

　　1.3 各主要工序工藝參數(shù) 

　　1.3.1 清花工序工藝特點(diǎn)（大豆蛋白纖維） 

　　大豆蛋白纖維比電阻高，在紡紗中易產(chǎn)生大量靜電，在開包后用抗靜電劑、防滑劑和水按一定比例配制后噴灑在原料中，堆放一定時(shí)間后，然后進(jìn)行生產(chǎn)。車間相對(duì)濕 度控制在70％-75％之間，以減少靜電的影響，抓包機(jī)要少抓、勤抓、清花過程中盡可能減少對(duì)纖維的打擊數(shù)。大豆蛋白纖維成卷后一般粘連性較嚴(yán)重，從而影響生條的條干和重量不勻率，因此清花成卷機(jī)上要使用防粘羅拉，并加大緊壓羅拉的壓力。成卷后用塑料薄膜包好，嚴(yán)防水分和油劑揮發(fā)，其主要工藝參數(shù)見表2。 

　　表2 清花工序主要工藝參數(shù)
項(xiàng)目 工藝參數(shù) 
棉卷干重（g/m） 398 
A036C打手速度（r/min） 395 
給棉羅拉一打手隔距（mm） 13 
A006B打手速度（r/min） 390 
A092剝棉打手速度（r/min） 395 
A092均棉羅拉速度（r/min） 310 
A092回?fù)袅_拉轉(zhuǎn)速（r/min） 425 
棉卷羅拉（r/min） 12 
棉卷伸長(zhǎng)率（％） 1.25 


　　1.3.2 梳棉工序工藝特點(diǎn)（大豆蛋白纖維） 

　　大豆蛋白纖維靜電現(xiàn)象嚴(yán)重，纖維間抱合力差，纖維易粘附針布，纖維網(wǎng)剝?nèi)±щy，要適當(dāng)降低生條定量和棉風(fēng)張力牽伸倍數(shù)。相對(duì)濕度控制在70％-75％之間，使之減輕因靜電吸附纖維和纏繞壓輥現(xiàn)象，要配置紡化纖的針布并適當(dāng)加大錫林與刺輥速比，減小錫林與道夫隔距，降低錫林速度，以減少在分梳過程中對(duì)纖維的損傷。適當(dāng)調(diào)大錫林與蓋板間的隔距，以減少短絨和棉結(jié)。生產(chǎn)工藝的配置原則以采用“輕定量、低速度、中隔距、小張力牽伸”為宜，其主要工藝參數(shù)見表3所示。 

　　表3 梳棉工序主要工藝參數(shù) 
項(xiàng)目 工藝參數(shù) 
生條定量（g/5m） 21.73 
錫林速度（r/min） 315 
道夫速度（r/min） 21 
刺輥速度（r/min） 785 
蓋板速度（mm/min） 104 
給棉板—刺輥隔距（mm） 0.29 
錫林—蓋板隔距（英寸‰） 0.279、0.254、0.229、0.229、0.254 
錫林—道夫隔距（英寸‰） 0.102 
大壓輥-下軋輥牽伸倍數(shù) 1.127 


　　1.3.3 并條工序特點(diǎn) 

　　膠輥有繞工本費(fèi)現(xiàn)象，短纖維積聚在絨套上來不及清潔就進(jìn)入纖維網(wǎng)，易形成疵點(diǎn)。由于滌綸纖維本身回潮率較小，當(dāng)相對(duì)濕度過大時(shí)，易纏繞膠輥羅拉，因此并條工序相對(duì)濕度應(yīng)適當(dāng)偏低掌握，以控制在65％-70％之間為宜，加壓量適當(dāng)加大，使之保證有足夠的握持力與牽伸力相適應(yīng)，以確保纖維在牽伸中穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，從而提高條干水平。因此并條生產(chǎn)工藝應(yīng)采用“重加壓、中定量、大隔距”的工藝原則，主要工藝參數(shù)見表4所示。為了使大豆蛋白纖維與滌綸混合均勻，還要注意以下幾個(gè)方面。 

　　a)為確?；旒彵葴?zhǔn)確和混和均勻，采用滌預(yù)并條和混并三道，共四道并條工藝配置。 

　　b)混并頭道以2根滌綸預(yù)并和4根大豆蛋白纖維生條進(jìn)行并合牽伸，混并二、三道則以8根條子進(jìn)行并合牽伸。 

　　表4 并條工序主要工藝參數(shù) 

項(xiàng)目 定量（g/5m） 并合數(shù)（根） 膠輥加工（kg） 出條速度（m/min） 
滌預(yù)并 18.13 8 30×32×30×6 210 
混并頭道 17.15 6 30×32×30×6 200 
混并二道 16.10 8 30×32×30×6 200 
混并三道 15.80 8 30×32×30×6 200 


　　1.3.4 粗紗工序工藝特點(diǎn) 

　　選擇合適的捻系數(shù)，并適當(dāng)控制粗紗張力，要盡可能減少粗紗意外牽伸，這樣對(duì)成紗條干有利。由于熟條極易分叉散開，操作時(shí)要嚴(yán)防條子起毛、破邊。要特點(diǎn)注意滌綸原料中超長(zhǎng)和倍長(zhǎng)纖維及前道未并條子中的疵點(diǎn)，粗紗羅拉隔距要適當(dāng)放大。在整個(gè)粗紗工藝中以采用“重加壓、大捻度、大隔距、慢車速”的工藝原則為宜，主要工藝參數(shù)見表5所示。 

　　表5 粗紗工序工藝參數(shù) 

項(xiàng)目 工藝參數(shù) 
粗紗定量（g/10m） 4.207 
軸向卷繞密度（圈/cm） 4.251 
前區(qū)集合器（mm） 8.0 
中區(qū)集合器（mm） 6×4 
錠速（r/min） 660 
粗紗捻度（捻/10cm） 4.65 
加壓重量（kg/雙錠） 20×15×20 
前羅拉速度（r/min） 235 


　　1.3.5 細(xì)紗工序工藝特點(diǎn) 

　　宜選擇硬度稍大的膠輥，可提高成紗條干水平。根據(jù)大豆蛋白纖維的特性，采用“中加壓、小鉗口隔距、大后區(qū)羅拉隔距、小后區(qū)牽伸倍數(shù)”的工藝原則。車間相對(duì)濕度控制在68％-72％之間，以減少靜電作用的影響，使細(xì)紗車間生產(chǎn)順利進(jìn)行。細(xì)紗捻系數(shù)應(yīng)適當(dāng)偏大，以增加纖維之間的抱合力，減少成紗毛羽。可適當(dāng)降低車速和錠速，以便降低離心力和靜電積聚現(xiàn)象對(duì)成紗質(zhì)量的影響。其主要工藝參數(shù)見表6。 

　　表6 細(xì)紗工藝參數(shù) 
項(xiàng)目 工藝參數(shù) 
錠速（r/min） 14000-15000 
羅拉隔距（mm） 19×30 
羅拉加壓（kg/雙錠） 15×10×12 
鉗口隔距（mm） 2.5 
捻度（捻/10cm） 98.5 
前羅拉速度（r/min） 176 
后區(qū)牽伸倍數(shù)（倍） 1.29 
鋼領(lǐng)型式 亞光 
鋼絲圈型式 7506-b/0（鍍氟） 


　　2 成紗質(zhì)量情況 

　　成紗質(zhì)量情況（見表7）。 

　　表7 成紗質(zhì)量性能（15次測(cè)試平均數(shù)） 
項(xiàng)目 實(shí)測(cè)值 
條干CV（％） 14.3 
單紗斷裂強(qiáng)度（cN/tex） 23.6 
百米重量CV值（％） 1.6 
百米重量偏差（％） +0.2 
單強(qiáng)CV值（％） 8.2 
捻系數(shù) 370-390 
細(xì)節(jié)（個(gè)/km） 3 
粗節(jié)（個(gè)/km） 13 
棉結(jié)（個(gè)/km） 25 
2mm毛羽（根/10m） 236.7 
3mm毛羽（根/10m） 78.99 


　　3 大豆蛋白/滌綸混紡紗毛羽的工藝影響因素分析 

　　大豆纖維和滌綸混紡時(shí)，由于靜電作用，纖維間抱合力較差、纖維蓬松，在紡細(xì)紗的過程中，易產(chǎn)生大量的毛羽，為減少成紗毛羽，做了下面的專題測(cè)試，其結(jié)果見表9、表10所示。 

　　3.1 錠速對(duì)成紗毛羽的影響 

　　紡大豆蛋白纖維/滌65/35 13tex時(shí)，選用四種錠速，在同粗紗同錠條件下，紡紗后分別測(cè)試其毛羽數(shù)，結(jié)果見表9所示。 

　　表9 不同錠速對(duì)細(xì)紗毛羽的影響 
項(xiàng)目 錠速（r/min） 
17660 16520 16000 14760 
2mm毛羽（根/10m） 210.48 190.11 187.42 159.48 
3mm毛羽（根/10m） 67.58 60.48 55.33 43.01 


　　由表9可見，錠速對(duì)毛羽的影響十分顯著，當(dāng)錠速由17660r/min降為14760r/min時(shí)，2mm和3mm毛羽數(shù)量各減少了24.40％和36.20％，主要原因是大豆蛋白纖維和滌綸纖維的比電阻大、抱合力差，錠速增加后，氣圈段紗線的離心力增大，并且紡紗中產(chǎn)生大量的靜電，使纖維更容易從紗條中冒出而形成毛羽。 

　　3.2 車間相對(duì)濕度對(duì)毛羽的影響 

　　細(xì)紗車間的相對(duì)濕度在50％-60％之間時(shí)，毛羽明顯增加，但當(dāng)相對(duì)濕度提高到70％以上時(shí)，成紗毛羽數(shù)量明顯下降。將在相對(duì)濕度50％-60％時(shí)存放48h的大豆蛋白纖維/滌65/35 13tex的粗紗（測(cè)得其回潮率為2.50％），與相對(duì)濕度在70％-73％之間的粗紗（測(cè)得其回潮率為3.5％），紡紗后比較其毛羽數(shù)量，測(cè)試結(jié)果見表10所示。 

　　表10 相對(duì)濕度對(duì)細(xì)紗毛羽的影響 
相對(duì)濕度（％） 50-60 70-73 
2mm毛羽（根/10m） 231.79 168.45 
3mm毛羽（根/10m） 84.57 60.92 


　　由表10可見，紡大豆蛋白/滌綸混紡紗時(shí)，當(dāng)細(xì)紗車間的相對(duì)濕度和粗紗回潮率較大量，將會(huì)減小紡紗過程中的靜電現(xiàn)象，從而有利于減少成紗毛羽的數(shù)量。 

　　4 結(jié)束語 

　　a)紡制大豆蛋白/滌綸混紡紗時(shí)，用抗靜電劑和抗滑劑噴灑纖維表面，可減少靜電影響，有利于紡紗過程順利進(jìn)行。 

　　b)適當(dāng)降低錫林、蓋板和道夫速度，可減小纖維的損傷和短絨率，有利于纖維順利轉(zhuǎn)移。 

　　c)并條加壓量適當(dāng)增大，使握持力和牽伸力相適應(yīng)，穩(wěn)定纖維運(yùn)動(dòng)，有利于提高條干水平。 

　　d)提高粗紗的內(nèi)地質(zhì)量，有利于細(xì)紗牽伸和摩擦力界的穩(wěn)定，也有利于提高成紗質(zhì)量。 

　　e)細(xì)紗膠輥硬度適當(dāng)偏大掌握，有利于成紗質(zhì)量的提高。 

　　f)細(xì)紗后區(qū)牽伸與加捻卷繞部分的工藝合理配置，如適當(dāng)減小后區(qū)牽伸倍數(shù)，提高粗紗和細(xì)紗捻系數(shù)，合理選定細(xì)紗錠速等，對(duì)提高成紗質(zhì)量是行之有效的措施。 

　　g)保持細(xì)紗車間合適而穩(wěn)定的溫濕度，對(duì)改善大豆蛋白/滌綸混紡紗的質(zhì)量有重要作用。