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行业动态

新型纤维打开应用新领域
发布时间:2014-04-30  信息来源:中国纺织报

  由全国棉纺织科技信息中心、《棉纺织技术》期刊社、中国纺织科技信息网主办的“日照裕华杯”2014中国纱线质量暨新产品开发技术论坛近日在山东济南召开,本届论坛由日照裕华机械有限公司冠名,天喜控股集团有限公司特别赞助,济南天齐特种平带有限公司、无锡二橡胶股份有限公司、光山白鲨针布有限公司、重庆金猫纺织器材有限公司、东飞马佐里纺机有限公司协办,无锡市恒久电器技术有限公司、盐城市海马纺织机械有限公司提供支持。论坛紧紧围绕“转型升级 创新高效”主题进行了广泛交流,深入探讨在当前复杂多变的市场形势下,纺织企业寻求转型升级思路,加强纺纱技术创新思维、推动产品结构调整的途径。 


  专家和企业代表们认为,在棉花原料问题难以得到彻底解决时,加大非棉纤维的使用成为棉纺织企业稳定发展的一剂良药。棉纺织企业应根据市场需求和自身情况,调整产品结构,增加新型纤维原料的使用和技术创新,利用差异化战略提高产品竞争力,进而提高企业效益成为与会代表的共识。中国工程院姚穆院士就新型纺织纤维材料的发展与应用进行了详尽分析。浙江春江轻纺集团有限责任公司总经理孙伯勇则着重就“超仿棉”纤维的开发应用进行了介绍。 


  中国工程院院士姚穆: 


  新材料奠定升级物质基础 


  目前我国纺织产业正面临严峻的挑战,纺织加工行业的劳动力成本、能源成本、运输成本、环境治理成本等均已进入高成本国家行列,比第三世界经济发展中国家,特别是东南亚、南亚、非洲国家高出数倍,甚至部分成本高于美国。我国纺织企业低中档纺织品加工的优势已不复存在。2013年我国加工用的中、低支数纯棉纱大量进口于印度、巴基斯坦,美、英、德、法、意等经济发达的原纺织大国重启“再工业化”,恢复纺织产业的生产能力,也开始挤压我国纺织品的高端市场。在这种双重挤压的环境下,中国纺织产业必须转型升级,走出创新之路。 


  迎接产业转型升级的首要物质基础是新型纺织纤维材料。新型纺织纤维材料遍及天然纤维、再生纤维、合成纤维领域。 


  在新型天然纤维中包括新型种籽纤维、韧皮纤维、维管束纤维、动物毛绒纤维、蚕丝等。例如超长绒棉,纤维手扯长度达到44~46mm,纤维线密度0.78dtex,可纺制高品质超细棉纱。苎麻也发现了超细新品种,线密度2.5dtex。超细绵羊毛纤维平均直径可达16.5μm以下,纤维长度80~120mm。近年我国采集了桑蚕基因全图谱,并在此基础上培育出了转基因荧光(绿色)桑蚕丝。天然彩色桑蚕丝已有绿色、黄色、棕色、红色等多个品种,批量生产制成专用产品销售。此外,近年我国人工饲养蜘蛛取得进展,开始试验人工饲养和抽取黑寡妇等品种的蜘蛛的拖丝(牵引丝)纤维,其具有很高的比强度和比模量。 


  新型再生纤维和半合成纤维包括新型粘胶纤维、海藻酸纤维、甲壳素纤维、聚乳酸纤维等。新型合成纤维包括新功能合成纤维和新型高性能纤维。常规合成纤维(涤纶、锦纶、腈纶、维纶、氯纶、氨纶)除本身功能外,附加新功能成为新型合成纤维,拥有广阔市场。新型高性能纤维品类很多,具有高强度、高模量、超高强度、超高模量,耐高温、高绝缘、高化学稳定性等功能。这些新型纤维开辟了纺织品的新领域,包括防弹头盔、防弹服、防切割手套、运钞车、火箭壳体、火箭头罩、火箭喷火喉口、航天器、人造卫星、大飞机刹车盘、核潜艇、降落伞、航天器回收降落伞、攀爬安全绳,以及防病毒病菌安全服装、防毒气安全服装、消防救火安全服装等。 


  棉纺织产业在当前发展中,必须回避低中档纯棉产品,尽可能应用高性能新功能纤维混纺。近10年来,纺纱技术有了突飞猛进的发展,棉纺织企业也应该看到,在多纤维品种混纺的同时,不要忽视了长丝和棉纤维的联合应用。在原来环锭纺纱、走锭纺纱、转杯纺纱基础上,集聚纺、赛络纺、聚纤纺、赛络菲尔纺、平行纺、喷气纺、喷气涡流纺、低扭矩纺、嵌入式复合纺等的基础上,最近意大利品特开普公司又推出了异股双根长丝嵌芯包缠复合环锭纺纱(Dual FXTM)。这些纺纱方法近一半都适应长丝和短纤须条联合成纱,这也是发展方向之一。 


  在传统梭织基础上,片梭、剑杆、喷水、喷气等不同引纬方式;多臂、提花、大提花等不同开口方式;与经编复合;双经轴、多经轴(六经轴、甚至30经轴或更多)立体三维复合织造;宽幅(1.2米至2.8米)、超宽幅(6米)、超超宽幅(16.5米)等多种幅宽类型,为织造提供了广阔的领域,可以用于不同用途的新产品开发,特别是产业用纺织品的开发生产。 


  织造准备工序也正在拓展工作空间:浆纱用不同浆料或少用浆料;织前纱线处理包括烧毛、碱液丝光、液氨丝光;纱线染色、纱线段染(同一根纱线上分段染不同颜色)适应色纱加工等。 


  为了适应当前的环境,我国纺织产业必须面向中高端市场不断发展的新需求,应用高性能、新功能纤维,创新开发新品种、新用途、新领域,占领新市场;重视引进新设备、新技术、新工艺,重视产品做精细、精密、精湛、精美,结合艺术、文化理念,创立新品牌;应特别重视产品性能,以期稳定占领市场;应更重视重点开发产业用纺织品新领域、新用途,拓展新的市场。 


  浙江春江轻纺集团有限责任公司总经理孙伯勇: 


  精细生产纺好超仿棉纱 


  超仿棉纤维又称新一代聚酯仿棉纤维,是主要用来替代棉花等天然纤维资源的高仿真功能性纤维。近几年来,春江轻纺集团与原料供应商和下游产品客户围绕着“超仿棉”纤维,开发生产了不少新产品,取得了良好的经济效益。 


  超仿棉纤维性能优异 


  春江公司开发的超仿棉纤维主要是舒巢棉纤维。舒巢棉纤维是一种新型蜂窝状微孔结构功能性涤纶改性短纤维,目前已开发出蜂窝竹炭纤维、蜂窝抗紫外线纤维、蜂窝抗菌纤维以及蜂窝光触媒纤维等系列产品。这类产品主要以改善常规涤纶纤维在服用性能上存在的缺陷为目的而进行设计开发,是一款集吸湿快干、抗起毛球、抗皱易去污、抗静电、可降解等性能于一身的新型纺织用涤纶改性纤维。它与目前国内外生产的吸湿排汗涤纶纤维不同,不仅改变了纤维表面形态,更在纤维内部形成一种内外贯穿的蜂窝状微孔结构,纤维比表面积极大,微孔与微孔间相互贯通,并与纤维表面相通,因而具有毛细管芯吸机理,吸得快、散得快、干得快。纤维在改良过程中加入柔性因子和其他材料,使其制成的面料具有较好的柔软性,其性能不会因洗涤次数增多而减退。目前蜂窝改性纤维的回潮率可达2%,是常规涤纶的5倍,且可在2年内自然降解。 


  蜂窝功能性系列纤维的应用非常广泛,可用于针织类、床品及无纺布、医用纱布等。目前舒巢棉短纤与其他纤维混纺,舒巢棉混用比例在30%~50%之间。春江公司先后开发了舒巢棉与精梳棉、天丝、莫代尔及其它改性涤纶等三合一、四合一混纺产品,并已形成批量生产。 


  优化工艺参数提高成纱质量 


  以超仿棉纤维为原料,春江公司进行了纯纺、精梳棉混纺的产品试制开发。在开发超仿棉聚酯纤维纱线产品过程中,春江公司先后遇到了各种难题,特别是要解决纱线如何满足面料的特性要求和生产各工序的适纺性问题。公司不断优化各工序的工艺参数,努力提高成纱质量,从而满足了客户需求。目前,公司开发的这类纱线产品质量稳定,得到了广大客户的认可。 


  根据超仿棉纤维整齐度好且几乎不含杂质,而实测纤维强度比常规涤纶要低的化纤特性,清花工序采用短流程工艺,遵循“少抓、勤抓、适度打击、减少落白”的工艺原则。提高抓棉小车的运转效率,达到少抓勤抓的目的;采用较合适的打手速度,减少纤维损伤,合理设置自调匀整参数,稳定提高棉卷均匀度。 


  梳棉工艺采用“梳理为主、减少打击、大隔距、低速度、大速比、快转移”的工艺原则。降低刺辊速度,放大锡林与盖板间隔距,采用较轻的生条定量,统筹兼顾,加强纤维的梳理作用,又减少纤维的损伤。采用较低的盖板速度,减少盖板花,减少车肚白花数量,注意棉网张力适中,同时注意棉网清晰度,无云斑和破洞,保证梳理效果。 


  并条工艺采用“多并合、大隔距、合理牵伸分配”的工艺原则。生产纯纺纱时,头并采用6根并合6倍牵伸工艺,放大后区牵伸倍数到1.80倍。二并采用8根并合工艺,适当减小后区牵伸倍数到1.50倍,因超仿棉纤维比较蓬松,在并条圈条斜管入口处容易拥条堵塞,因此,适当减轻末并定量,增加圈条张力,降低并条出条速度,达到改善拥条堵塞现象。超仿棉纤维与棉混纺时,头并后区牵伸倍数为1.78倍,并合数5T/2CJ,二并后区牵伸1.58倍,三并后区牵伸倍数1.35倍,二并和三并的并合数均为6根。末并使用带自调匀整的高速并条机,以改善棉条长短片段条干均匀度。 


  粗纱工艺采用“大隔距、较大后区牵伸倍数、较轻粗纱定量和适当的粗纱捻系数”的工艺原则。合理调整纺纱张力,确保大小纱、前后排纱的张力基本一致,减少张力不良引起的粗细节纱疵。因考虑纯纺和混纺纱都要试制赛络纺,所以粗纱定量都须偏轻设计。 


  细纱工艺采用“大隔距、重加压、合理后区牵伸和钳口隔距”的工艺原则。使用邵氏75度前皮辊,增强前钳口的握持能力。重视钢领钢丝圈的选配,合理钢丝圈的使用周期,改善成纱毛羽质量。使用新型下销棒和碳纤上销,提高成纱条干质量。加强卷绕成形部件的维护保养,合理设置细纱速度,减少细纱断头,提高细纱单位产量。 


  赛络纺纱线单强和毛羽均好于普通环锭纺单纱,但其粗细节比普通环锭纺多。因为赛络钳口的纤维须条极易散失,从而直接导致成纱细节明显增加。因此,赛络纺要注意双喇叭口的间距和笛口吸风力的大小,减少因纤维散失引起的细节。 


  为控制纱线毛羽的增加,络筒工序采用较低的络纱速度和合适的络纱张力,保证筒子成形良好;设置合理的清纱曲线,有效清除有害纱疵,避免不必要的清纱切割;检查接头强力和外观质量;运用自动络筒机的各项质量监控和报警功能,及时发现和处理质量异常情况。 

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