纯棉蓬松纱及制品的研发
1 蓬松纱的开发 蓬松纱的开发首先要刷新现有环锭纺纱机的成型机构，，，，，，设计试验出相对应的整浆工艺，，，，，，以及选择织造相宜的筘密、综眼，，，，，，以包管蓬松纱的工艺通过性能优异。。 。。 。后处理则是包管蓬松性能展现的要害，，，，，，以适当的工艺条件，，，，，，使蓬松纱的网络主体稳固形，，，，，，则能充分展现纯棉产品的超等蓬松，，，，，，特殊柔软丰盛而又轻盈、恬静的特殊功效，，，，，，使纯棉制品以前所未有的新颖面目泛起在用户眼前，，，，，，为市场增添活力。。 。。 。
以棉、毛、丝、麻等自然纤维与化纤、合纤混纺、交捻、包缠，，，，，，以改变其功效性，，，，，，是20世纪八、九十年月的主攻偏向，，，，，，但未改变其产品的基本特征。。 。。 。进入21世纪，，，，，，产品中泛起了无捻纱制品，，，，，，在起圈产品中曾惊动一时。。 。。 。纯棉毛巾使用了无捻纱，，，，，，则毛巾的毛圈无比蓬松、柔软，，，，，，用以擦面洁身，，，，，，立感松软无比，，，，，，被誉为美容护肤巾，，，，，，但这种产品由于维系纤维抱协力的捻度被扫除，，，，，，纱线酿成了平行状散纤维，，，，，，故软如棉絮，，，，，，失去了却构牢度，，，，，，洗涤历程中落绒率很高，，，，，，使用次数极大降低，，，，，，故只易干用，，，，，，极大地降低了无捻纱产品的使用规模。。 。。 。并且毛圈呈散纤维状，，，，，，其弹性也显欠缺，，，，，，给人的质感是柔软有余，，，，，，蓬松缺乏。。 。。 。
我公司设计的超等蓬松纱产品是在嘉兴学院设计生产的螺旋抱合器上纺制的，，，，，，纯棉超等蓬松纱制品的生产是我公司自力开发的工艺手艺，，，，，，产品有无捻纱的手感，，，，，，却不易落绒，，，，，，纯棉产品比重却只有同结构纯棉纱支的1/3。。 。。 。而弹性的丰裕性却又有合纤蓬松纱的效果，，，，，，是目今市场上尚未泛起的新型制品，，，，，，具有超前的独创性。。 。。 。
鉴于产品特殊优异的应用性和极其恬静柔软、轻盈、蓬松又有弹性的特点，，，，，，蓬松纱制品将会成为纺织品中的新宠。。 。。 。
2 环锭纺纯棉蓬松纱成纱机理与工艺要领 2.1 螺旋抱合器的成纱机理
螺旋抱合器是装置在FA 506环锭细纱机上的一个成纱装置，，，，，，除细纱机固有的牵伸罗拉、皮圈、锭子等成纱机构外，，，，，，还需在摇架之上装置一只螺旋抱合器以及芯线退绕架。。 。。 。纺纱中芯线从上下前罗拉后方喂入，，，，，，在螺旋抱合器张力控制下与粗纱棉条复合纺纱。。 。。 。其成纱机理是粗纱棉纤与芯线的网络包覆历程，，，，，，因锭子所爆发的捻度由前罗拉钳口转达，，，，，，在螺旋抱合器的作用下，，，，，，前罗拉引出的须条由扁平状改酿成圆形，，，，，，其间须条成纱时爆发了纤维转移征象，，，，，，张力大的纤维爆发向纱线内部转移的趋势。。 。。 。张力小的纤维则向外转移，，，，，，而纱线受锭子旋转作用一直成纱，，，，，，这种历程则使棉纤形成网络包覆。。 。。 。且纱线内部的纤维由于捻缩效应而形成内紧外松的立体结构，，，，，，使纱变得蓬松，，，，，，爆发网络纱的支持应力，，，，，，故其回能度提高。。 。。 。
2.2 环锭纺制备蓬松复合纱的手艺、工艺剖析（见图1）
2.2.1 芯线的退绕方式：
芯线的退绕方式关于纺制蓬松纱是很是要害的。。 。。 。若是在纺纱历程中芯线张力不稳固，，，，，，将会影响到包覆效果。。 。。 。
2.2.2 芯线的排列
环锭细纱机锭距是70 mm，，，，，，原有机构的整体排列已很紧凑。。 。。 。在古板细纱机上刷新使其能纺制蓬松复合纱，，，，，，与每个锭子相对应，，，，，，加入芯线卷装必需合理排放。。 。。 。要领是将芯线卷装放置在细纱机的顶部，，，，，，用滑动轴承套装在筒子架的空心轴上，，，，，，芯线在退绕张力的作用下沿径向退绕。。 。。 。
中空结构是由两种机制的作用而爆发的：一是由于须条内部的纤维流动造成； ；；；；另一个是由于加捻历程中须条边沿的外层纤维较须条中央的内层纤维受到更大的张力。。 。。 。
图1 纯棉蓬松纱手艺蹊径
2.2.3 纯棉蓬松纱复合成纱加工工艺
由芯线张力器控制芯线的张力，，，，，，通过导轮装置控制芯线喂入短纤加捻区的位置，，，，，，包管芯线与短纤在复合加捻时芯线始终处于加捻三角区中心。。 。。 。该要领的详细特证如下。。 。。 。
1）在环锭细纱机的双区三罗拉牵仲机构上，，，，，，短纤须条仍由喇叭口喂入并经摇架牵伸机构牵伸，，，，，，芯线则从握持的前罗拉钳口喂入与被牵伸的短纤须条汇合：
2）芯线由前罗拉运送喂入短纤须条加捻区时，，，，，，芯线由一细密制造的导轮传送并控制其准确地瞄准短纤须条中心，，，，，，与短纤须条汇合后配合进入加捻三角区复合加捻：
3）芯线张力由特定的张力装置控制，，，，，，当长丝与短纤须条在加捻三角区同轴复合加捻时，，，，，，芯线的张力值大于（或即是）短纤须条的张力值（约30 ～ 45 cN）； ；；；；
4）细纱机环锭加捻系统对复合纱线施加的捻系数以280 ～ 330为宜； ；；；；
5）抵达好的包覆效果，，，，，，作为芯线的纱在整个复合纱的比例以低于35%为好。。 。。 。
3 纯棉蓬松纱应用中的手艺难度与解决要领 3.1 纺纱
环锭细纱机纺制中空纱主要的难度是棉纤维的包覆匀度。。 。。 。—般芯线为长丝者好包，，，，，，因其无捻条干匀称，，，，，，一般不漏芯。。 。。 。而芯线为纱时则必需用S捻向纱包Z捻中空纱。。 。。 。Z捻芯线包S捻向纱，，，，，，否则芯线重捻，，，，，，给织造带来粘纱疵病。。 。。 。芯线为合股线时，，，，，，因双线捻结圆润度差，，，，，，包覆匀度受捻度巨细，，，，，，解捻离散系数转变而影响包覆匀称度，，，，，，故芯线与包覆纤维比例比纱芯要小。。 。。 。
3.2 浆纱
蓬松纱的芯线水溶性聚乙烯醇纤维(PVA)溶融温度为80 ～ 90 ℃，，，，，，但在含湿状态下，，，，，，60 ℃即可缩短膨胀再而损失强力，，，，，，故浆纱是一浩劫度。。 。。 。通例棉纱的浆纱多接纳淀粉或改性淀粉浆，，，，，，为水溶性浆料。。 。。 。压浆后烘筒或热风干燥，，，，，，都凌驾PVA膨化溶融状态。。 。。 。若用绞纱上浆温度宜为常温25 ℃ ± 5 ℃，，，，，，脱水后40 ～ 50 ℃烘纱机余热烘干。。 。。 。若接纳烘筒浆纱机，，，，，，则宜低能力，，，，，，低温度烘干，，，，，，烘筒温度控制在100 ℃以内，，，，，，热风温度在110 ℃以下，，，，，，靠棉纤包覆纱的强力发动PVA纱运行。。 。。 。浆纱以低上浆率5 % ～ 6 %为宜（毛巾起毛经），，，，，，浆槽温度40 ～ 50 ℃，，，，，，浆纱速率25 ～ 30 m/min，，，，，，伸长率约1 %，，，，，，水浆法在可溶性纤维中的应用是迫于无耐的步伐。。 。。 。蓬松纱好接纳无水上浆，，，，，，以溶剂性成膜剂，，，，，，低温风干。。 。。 。产品后整理中要可溶于碱剂或外貌活性剂的浆料为主：。。 。。 。但此工艺无可借鉴、笔者尚在试制中。。 。。 。
3.3 PVA的快速检测
要做好蓬松纱制品的品质，，，，，，水解PVA水平的优劣是要素。。 。。 �？ ？扇苄訮VA可消融于滚水中，，，，，，但仍以胶体状保存于纤维及炼液中，，，，，，若洗濯不净，，，，，，干燥后直接影响到制品的柔软性和蓬松度。。 。。 。故炼浴中的快速检测成为掌握制品中PVA剩余量的主要手段。。 。。 。 一般可用碘化钾法检测，，，，，，即将100%的碘化钙10g消融于90 g蒸馏水中，，，，，，再加入0.635 g碘搅拌至全溶，，，，，，并以1 000 ml甲醇稀释制成试剂，，，，，，滴入蓬松纱制品上，，，，，，呈褐色——微黄说明PVA保存，，，，，，无色度转变则已洗净。。 。。 。另一要领是硼酸法，，，，，，即40 g/L的硼酸溶液滴于炼布上，，，，，，呈青色色变的说明有PVA剩余，，，，，，无色变的则已洗净。。 。。 。
4 流程中的工艺要点 4.1 纺纱
1）环锭纺PVA芯线占纱重的30%为宜，，，，，，多不凌驾35%，，，，，，否则笼罩性降低，，，，，，比例过大制品蓬松度欠佳，，，，，，包覆纱易断纱促堆，，，，，，形成棉结。。 。。 。
2）捻系数300 ～ 350为宜。。 。。 。
3）梳棉工序接纳低速率、重定量、小张力的工艺步伐，，，，，，加大刺辊与给棉板隔距，，，，，，适当降低刺辊及道夫速率，，，，，，增大锡林与刺辊的线速比，，，，，，控制相对湿度在60% ～ 70%时棉网质量优异。。 。。 。
4）粗纱捻系数67，，，，，，镌汰须条意外牵伸，，，，，，控制粗纱伸长在1 %以内。。 。。 。
4.2 准备工序
由于PVA芯线滑爽与棉纤界面摩擦系数小，，，，，，易爆发滑移，，，，，，造成包覆层离散群集露芯，，，，，，故络筒、整经工序只管镌汰导钩，，，，，，张力盘的摩擦阻力，，，，，，在工艺畅顺的条件下减小纱线张力，，，，，，降低卷绕速率。。 。。 。
浆纱在未解决无水上浆前，，，，，，宜用变性淀粉，，，，，，如CMS、磷酸脂淀粉，，，，，，羟乙、羟丙基淀粉等浆料的低温上浆(30 ℃以下)。。 。。 。绞纱上浆烘干温度 < 50 ℃，，，，，，浆纱机上浆则因有张力，，，，，，故在小运行张力下，，，，，，烘筒温度 < 100 ℃，，，，，，热风温度 < 110 ℃的情形下烘干。。 。。 。
4.3 织造
为阻止包覆层群集结球，，，，，，宜用小张力、大综眼、稀筘路步伐，，，，，，以镌汰综筘对蓬松纱的刮擦。。 。。 。
4.4 水解PVA
常温常压溢流法：浴比1:8 ～ 1:10，，，，，，温度100 ℃，，，，，，时间60 min后放液，，，，，，室温水洗15 min。。 。。 。
高温高压溢流法：浴比1:8 ～ 1:10，，，，，，温度105 ～ 110 ℃，，，，，，时间50 min，，，，，，放液后室温水洗15 min。。 。。 。
5 纯棉蓬松纱毛巾制品实例 5.1 纯棉蓬松纱的手艺指标
纯棉蓬松纱（10S）的千米重量为26.24 g，，，，，，与同支数棉纱比轻45 %。。 。。 。
5.2 纯棉蓬松纱毛巾的开发
5.2.1 纯棉蓬松纱毛巾的开发
5.2.2 同支数规格毛巾的厚度较量（表2）
5.2.3 容水性
纯棉超等蓬松毛巾30 s 容水500 ml，，，，，，比一般全棉毛巾容水多230 ml； ；；；；60s容水300 ml，，，，，，比一般全棉毛巾容水性多100 ml。。 。。 。
5.2.4 蓬松性（压缩蓬松度）（表3）
6 生长与展望 环锭纺蓬松纱只是蓬松纱的一种，，，，，，它的利益是可在原有环锭纺细纱机上装置一套芯线输纱装置，，，，，，将芯线输入到成纱牵伸区即可生产，，，，，，纺纱厂可在不增添大宗投资的条件下生产出蓬松纱。。 。。 。并且这种纱线有牢靠的捻回数，，，，，，还可用以生产蓬松无捻纱制品。。 。。 。另一种蓬松纱结构与环锭纺蓬松纱结构相同，，，，，，也是芯线包覆成纱，，，，，，可是用转杯纺成纱，，，，，，棉纤围绕芯线网络成纱，，，，，，其中空构架越发牢靠，，，，，，其制品蓬松性优于环锭纺纱。。 。。 。
尚有一种形成蓬松纱效应的纺纱要领，，，，，，即用可溶性PVA与棉纤混纺，，，，，，环锭纺纱捻度经向漫衍是外层加捻大、内层加捻小，，，，，，在统一个纱线截面上加捻漫衍差别，，，，，，当PVA消融时爆发的膨胀与缩短作用使成纱的纤维应力爆发调解。。 。。 。内层纤维捻度小，，，，，，溶去PVA后空间大，，，，，，使棉纤有条件爆发弹性伸直而向外侧转移，，，，，，从而泛起空心化。。 。。 。这种蓬松纱比例可扩大到37 % ～ 40 %。。 。。 。但由于纤维间抱协力降低，，，，，，摩擦力小，，，，，，故强度损失大，，，，，，形成制品后脱毛率增大。。 。。 。故设计及生产蓬松纱制品时编织密度必需思量到蓬松纱溶融纤维后的体积转变，，，，，，适度加大编织密度，，，，，，以使制品有足够的编织强力，，，，，，锁信蓬松后的纤维，，，，，，以镌汰脱毛率。。 。。 。
蓬松纱的开发使纯棉
织物质感爆发了转变，，，，，，一律支数纱纤维耗量相等，，，，，，但制品更显厚实、松软。。 。。 。同样的组织结构产品手感却越发柔软有弹性。。 。。 。其吸湿性、保湿性、保暖性、隔热性、恬静性都比通例棉纱制品有改善和提高，，，，，，使棉织物的品质获得极大刷新，，，，，，为此蓬松纱的推广应用将会发动种种纺织制品开发出更多新颖恬静的新品，，，，，，使生涯用品爆发质的飞跃。。 。。 。
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