大豆蛋白纤维色织提花织物的开发与实践山东德棉集团印染有限公司宋延超一.概述大豆蛋白纤维是从大豆豆粕中提取球蛋白,经湿法纺丝加工而成的属于再生植物蛋白纤维,易生物降解,生产过程符合环保要求,该纤维强度高,细度细,手感柔软、滑爽,是一种集诸多天然纤维优点于一身的新型纤维用其织造的织物经整理后具有蚕丝般柔和光泽,羊绒般柔软手感,并且吸湿导湿快,透气性好,悬垂性极佳,是制做高档服装的理想面料,由于纤维外层为蛋白质,所含氨基酸种类及含量均较真丝对人体更具保健作用,因此,大豆蛋白纤维织物在加工制作高档衬衫、内衣、睡衣、休闲服等领域大有开发潜力,具有广阔的发展前途二.产品生产工艺流程l 、原料选用:大豆蛋白纤维细度1 .2 7 d t e x干断裂强度5 .4 c N /d t e x湿断裂强度4 .3 c N /d t e x干断裂伸长率1 5 %回潮率7 .8 2 %湿断裂伸长率1 7 %体积质量1 .2 8 9 /c m 32 、纺纱工艺流程大豆蛋白纤维加油给湿预处理2 4 小时一A 0 0 2 自动抓棉机一A 0 3 5 混开棉机一A 0 3 6 豪猪开棉机一A 0 9 2双棉箱一A 0 7 6 单打手成卷机一1 1 8 I F 梳棉机一A 2 7 2 F 并条机×2 一A 4 5 3 B 粗纱机一F A 5 0 6 细纱机一1 3 3 2 M 络筒机3 、染纱工艺流程G A 0 1 2 松式络筒机一德国T h i e s 筒子染色机一D T - 9 4 筒子离心脱水机一M F 9 4 A 筒子烘燥机一1 3 3 2 M 络筒机4 、织造工艺流程兰竺:篓苎苎竺_ + 1 4 5 2 A 整经机- .H s 2 0 _ 1 1 浆纱机] - + z A 2 0 9 i 喷气织机.+ 检验纬纱:染色筒纱——————————————一‘。
三、主要技术研究内容及措施A 、纺纱工艺技术研究及改进大豆蛋白纤维表面光滑,柔软,纤维抱合力差,在纺纱过程中静电现象比较突出,纤维易缠绕机件,影响正常生产因此如何改善该纤维的可纺性、提高成纱质量是本产品开发成功的关键我们采取了以下技术措施解决了这些难题1 预处理为解决纺纱过程中纤维易粘附机件的问题,经研究分析,我们确定对大豆纤维进行给湿加油预处理各成分比例为:水10 %,抗静电剂0 .6 %,防滑剂0 .2 %,堆放2 4 小时2 开清棉:由于该纤维细度细,长度长,不含杂,开清棉尽量采取“多梳、少打、少落”的工艺原则,降低打手速度,增大打手与尘棒之问的隔距,减少纤维损伤,节约原料3 梳棉:针对梳棉工序成网困难,不易转移的问题,选用皮辊剥棉装置机台,经过优选工艺,提高了棉网质量,减少了棉纺的产生,同时选择适当的生条重量,以利于后工序的顺利进厅4 并条:采用二道并合,弹簧加压,适当降低前罗拉转速,因纤维蓬松,为防止堵条,优选皮辊涂料,防3 1 7止静电产生,并随时保持纱线通道光洁5 粗纱:选择适中的粗纱捻系数,控制后牵仲倍数,减少成纱毛羽,提高成纱质量6 细纱:采取适当的隔距,降低后牵伸倍数以增加纤维间抱合力,降低细纱断头;配置中硬度胶辊,适当加重压以提高成纱条干,减少粗细节。
经过技术攻关,采用大豆蛋白纤维纺制的1 4 .6 t e x 纱达到了较好的水平,成纱质量见下表 大豆蛋白纤维纱1 4 .6 t e x 成纱质量条干细节粗节棉结单强断裂强度 C V ( %)( 个/k i n )( 个/k m )( 个/k m )毛羽C N( C N /t e x )1 4 .7 l1 99 28 93 .62 2 01 5 .0 7可以看出,现有的棉纺设备能够纺出较高质量的大豆蛋白纱,满足织造的要求B 、染色工艺技术研究大豆蛋白纤维纱耐热性较差,对前处理,染色、固色等各道工艺均需严格控制温度在8 0 “ C 以下经对染料的反复试验与比较,我们决定选用活性染料,P H 值控制在1 0 一l1 根据大豆蛋白纤维纱的特性,染色过程采用较慢的升温速率,以防止初染速率过快,造成染色不匀,并加强皂煮和水洗,以提高水洗牢度采用先进的T h i e s筒子染色机,进行染纱技术研究,使大豆蛋白纤维纱染色取得成功,纱线色泽均匀C 、织造工艺技术研究产品设计规格为1 4 .6 t e x /1 4 .6 t e x4 5 4 .5 根/1 0 c m /2 9 1 .5 根/1 0 c m 。
1 4 6 c m ,选用Z A 2 0 9 i 多臂喷气织机,充分发挥该机型的加重后梁,自动对织口,多色引纬等先进功能加重后梁可适应高支高密织物的要求;自动对织口可以减少横档疵点,适应高档色织物的质量要求;多色引纬可满足色织布多色混纬要求,提高产品质量为尽量减少经纬纱断头,提高织机开口清晰度,经调整织机工艺,使织机达到最佳运转状态,织机效率达到8 5 %以上,下机一等品率达到9 0 %以上四.技术问题与攻关研制过程中经过技术攻关,解决了以下几方面的技术难题:l 、大豆蛋白纤维表面光滑、柔软,抱合力差,纺纱过程中飞花多,疵点多,影响正常生产经反复测试,确定了预处理给湿加油的最佳比例,同时控制纺纱各工序相对湿度稳定在7 0 %~7 5 %,满足了最佳纺纱条件,解决了纤维静电积聚,易粘附机件等问题,成功地开发出了大豆蛋白纤维纱2 、试染小样时发现,大豆蛋白纤维纱在低中温下染色速度很快,吸附染料较多,容易造成染色不匀,实际生产中应采用较慢升温速率,以降低初染速率另外,活性染料对大豆蛋白纤维纱的固色效率较低,在后处理时必须加强皂煮和水洗,以提高水洗牢度并在全过程严格控制温度,以防止纱线手感变硬强力下降。
3 、织造过程经纱断头较多,我们适当减小织机张力,调整了综框高度和开口时间,优化了经位置线与引纬时间等工艺参数盼没定,有效降低了经纬纱断头,提高了织机效率和产品质量3 1 8。