1、Coolplus纖維加工工藝及其產品性能研究摘自中國棉紡織技術2003 年 9月 關燕 林旭 臧勇 山東省紡織科學研究院 劉亦軍 山東濱州華潤紡織有限公司 王顯琪 青島雪達集團有限公司詳細分析了 Coolplus纖維的結構特點，並與其他纖維進行了性能對比，介紹了 Coolplus纖維與 Tencel A 100纖維混紡紗工藝技術要點及減少混紡紗毛羽的技術措施，並對Coolplus纖維與棉交織織物的織部工藝進行了探討。通過測試分析 Coolplus纖維混紡針織品的吸濕排濕性能，認為該系列產品的吸濕排汗性能指標基本達到了國外同類產品的先進水平。前言隨著人們對高附加值紡織面料需求的不斷提高，尤其是國
2、內外客戶對生態功能性紡織品需求的劇增，我們應用台灣生產的新一代模仿自然生態、並賦予纖維表面無數微孔的新型高科技功能性改性聚酯纖維Coolplus 纖維，與Tencel A 100纖維以適當配比，批量紡製成紗並做成面料，再經過染整加工、設計和開發出了針織內衣、T 恤衫及襯衫等產品。該類產品既體現了 Coolplus纖維吸濕快乾、挺爽舒適的特點，又融入了生態纖維 Tencel纖維光澤優雅、軟滑懸垂的風格，具有環保、舒適的功能性特點，投放市場後深受消費者的歡迎。Coolplus纖維理化性能1. Coolplus纖維的表面特徵纖維的截面切片呈“形，通過纖維表面這些細微的孔洞和溝槽可以產生毛細效應，將人
3、體肌膚表層排除的濕氣和汗水迅速吸收到織物表層，不僅改善了聚酯纖維的吸濕性，還可快速散發濕氣和汗水，達到吸濕快乾的效果。2. 幾種纖維的理化性能對比表 1 Coolplus 纖維與其他纖維性能對比纖維種類 乾強/cN.tex-1 濕強/cN.tex-1 乾伸長率/%濕伸長率/%吸水性/%Coolplus 3754 3650 1545 1830 6585Tencel 3842 3438 1416 1618 6570Modal 3234 1921 1315 1416 7580棉 2049 1648 310 1214 4555聚酯纖維 5560 5458 2530 2530 23大豆蛋白 5567 3
4、952 1521 1621 3045Coolplus纖維可紡性好，其強度比普通聚酯低，但強度、伸長率均高於纖維素纖維，與 Tencel、Modal 以及棉等纖維混紡，不但可提高紗線的強度，而且可改善紗線的條幹均勻度。由於其截面的幾何特徵，故其抗變性能要優於其他圓形截面纖維，因而增加了纖維間的抱合力，使織物蓬鬆、透氣性好，且光澤柔和、素雅效果好，消除了圓形截面纖維織物的臘狀感，手感舒適。Coolplus 纖維吸水性較其他纖維高，因其纖維表面的縱向溝槽和無數微孔通過毛細管作用吸收汗液，汗液吸收的速度和擴散的速度比棉快，使皮膚表面保持乾燥，使人感覺涼爽、清新又無寒冷的感覺。微孔效應使其織物更具溫暖、
5、柔軟、活潑的手感，可用於製作各種直接接觸皮膚的服裝，如兒童服裝、內衣、運動服、休閑裝、襯衫、毛巾製品、床上用紡織品等。Coolplus纖維紡紗工藝1. 原料的選擇我們用 1.54dtex38mm的 Coolplus纖維分別開發了紽紡紗和混紡紗的色織、印染產品及針織品。不同配比試驗方案情況見表 2。表 2 不同含量的 Coolplus纖維織物吸濕排汗效果比較Coolplus與其 芯吸高度/cm 水分蒸發率/%他纖維混紡比機織物 針織物 機織物 針織物100:0 9.09.3 10.011.5 8892 30.236.580:20 8.08.4 8.99.3 7785 25.827.565:35
6、7.57.8 7.57.9 6974 22.524.260:40 7.27.6 7.17.5 6669 20.122.150:50 6.46.8 6.26.6 5762 18.519.340:60 5.86.2 5.55.9 3749 15.217.020:80 4.24.7 4.95.3 2429 12.313.8從表 2的試驗數據可知，隨著 Coolplus纖維含量的增加，織物的吸濕排汗功能增強，當其含量占總體 60%及以上時，吸濕排汗效果好，且可滿足服用標準要求。同時，結合考慮該纖維的價格因素和用戶追求最佳性能價格比的需要，我們一般選擇 60%的 Coolplus纖維與 Tencel A
7、 100，棉等纖維混紡或交織製成面料。現以 Coolplus/Tencel A 100 60/40 13 tex混紡紗為例介紹其紡部工藝配置及技術措施。2. 紡紗工藝流程設計A002型抓棉機A006B 型混棉機A036 型豪豬開棉機A092 型給棉機A076 型成卷機FA201B 型梳棉機A272C 型併條機（二道）A453D 型粗紗機FA502 型細紗機Autoconer238 型自動鉻筒機。3. 各工序工藝配置及主要技術措施(1) 清棉工序由於 Coolplu纖維不含雜質、長度整齊度好，工藝上採取“勤抓、少喂、多梳、少打“的原則。為減少棉結、防止退卷粘連，採取如下措施：降低打手速度；減少打
8、擊點；增加防粘裝置；適當增加棉卷定量，減少棉卷長度。經檢測，棉卷的百米重不勻率可控制在 1%以內。(2)梳棉工序採取“多梳、少落、輕定量、大張力“的工藝配置。由於Coolplu纖維為改性聚酯纖維，回潮小，易吸濕散濕，對溫濕度要求較高。為防止棉網漂浮、破邊等情況發生，可適當降低各部車速，並對機台工藝參數進行優選。梳棉主要工藝參數為：錫林速度 360 r/min， 刺輥速度 869r/min，道夫速度 35r/min，蓋板速度 78.9r/min，牽伸倍數 109.1倍，除塵刀（位置角度）-690，錫林蓋板隔距 0.36mm,0.33mm,0.33mm,0.36mm。工藝參數優選後生條重量不勻率可
9、控制在 4%以內。(3) 併條工序頭道併條 4根 Coolplus梳棉條與 4根 Tencel A 100梳棉條一起喂入。保持通道光滑，選擇合理的牽伸倍數，定量不宜太大，以防堵塞。工藝參數見表 3。表 3 併條工藝參數定量/ 併合數 牽伸 前羅拉工序 倍數 轉速g.(5m)-1 / 根 / 倍 r/min-1頭併 15.96 4 4 7.4 1003末併 14.64 8 8.29 1003(4) 粗紗工序撚係數不要太大，以防粗紗出“硬頭“，採用較大的後區牽伸和羅拉隔距，並加重壓力，以增加對纖維的握持。粗紗工藝參數為：牽伸倍數 7.51倍，前中羅拉中心距 52.5mm，中後置拉中心距 55.5m
10、m，撚係數 78，前羅拉速度 156 r/min。(5) 細紗工序工藝上採取低速度、大隔距、重加壓的原則，鋼絲圈要略重一些。細紗工藝參數為：牽伸倍數 26.36倍，羅拉中心距(前後)45mm55mm，羅拉加壓 125N/雙錠100N/雙錠125N/雙錠，前羅拉速度 194 r/min，錠速 13,474r/min，撚係數 347。(6) 絡筒工序自動絡筒機結頭好，電子清紗器準確率高，紗線運行平穩，適宜採取較小的張力，保証紗線通道光滑，必須認真檢查紗線經過的每一個觸點。4. 解決混紡紗毛羽問題Coolplus與 Tencel A 100混紡紗大部分用作服裝面料，毛羽不僅影響織物的外觀和強力，而且
11、直接影響到後工序的順利進行。由於 Coolplus及 Tencel A 100纖維都比較蓬鬆，纖維細度較細，紗線的毛羽一直是個難點，而解決毛羽問題是一個系統工程，必須從工藝、設置、操作、器材等方面著手，才能取得較好的效果。我們主要採取下列措施：(1)清棉工序採取多梳少打的工藝， ；降低各部打手速度，繞過六輥筒開棉機，取大程度地減少纖維損傷；(2)適當加大粗紗撚係數，使粗紗條表面光澤、勻整，易於後工序對纖維的控制；(3)細紗錠速由14,000 r/min降低到 13,474 r/min，降低了紗線與鋼領、鋼絲圈的摩擦；(4)細紗撚度由 92撚10cm 增加到 96撚/10cm。增大紗線的卷繞力矩
12、，以減少纖維伸出紗體的數量和長度；(5)細紗車間安裝吹吸式清潔器，減少了飛花的附落和轉移及由此產生的紗線毛羽；(6)對粗紗、細紗的集合器進行重點檢修，保証無損壞及安裝正確；(7)細紗、絡筒工序紗線通道保持光滑，對有溝槽的部件及時更換，並由專人定時檢查。織部工藝及技術措施1. 品種開發根據不同規格的紗線品種，我們可按客戶和市場需求研發出各種不同規格、不同組織結構的混紡布、交織布。如 CJ Ne30 Coolplus Ne40 524/283 170織物，其總緊度為 85.7%，漿紗覆蓋係數 70%。此品種經紗為純棉，經密較大，漿紗覆蓋係數也較大，上漿均勻是難點。緯紗為 Coolplus純紡紗，強
13、力比聚酯低，對溫濕度較敏感。此品種經染整處理後，可做成各種高檔服裝面料。下面以該品種為例介紹其織部工藝技術措施。2. 工藝流程Autoconer238型自動絡筒機ZC-L 型整經機S222 型漿紗機PAT-190 型噴氣織機。3. 主要技術措施(1) 絡筒工序在不影響整經筒子退繞的情況下，採用較小的絡筒張力，以減少紗線的彈性損失。對空氣撚接器質量進行檢查，停用撚接不合格的錠子。絡筒張力 3格，絡筒速度 1,000 m/min。(2) 整經工序為減少漿紗斷頭，適當加大整經張力，保証片紗張力均勻，經軸光滑平整。整經速度為 750 m/min，整經張力 7格。(3) 漿紗工序經紗為 CJ Ne30紗
14、，上漿時全部選用易於自然降解漿料，以變性澱粉和聚丙烯類漿料為主，附以抗靜電臘片，採用高濃低粘漿液、增大壓漿力、增加滲透、加裝濕分絞的辦法，保証上漿均勻。純棉紗濕強低，必須保持較小的濕區張力，漿紗各區最大張力不能超過經紗強力的 20%。工藝參數為：車速 40 m/min，前壓漿力 12 kN，後壓漿力 6 kN，濕區張力 800 N，卷繞張力 2,700 N，烘筒濕度 130，濕分紋捧 3根，上漿率 11%，回潮率 4.5%，漿紗伸長 1.8%。表 4 同類 Coolplus纖維產品性能比較樣品來源 芯吸高度/cm 水分蒸發率/%日本 10.5 30.1台灣 10.0 28.8自製 10.0 2
15、9.4註：織物芯吸高度標準為大於 7cm，水分蒸發率標準為大於20%。上漿後紗線乾分紋容易，手感光滑，雖沒有採用 PVA上漿時強力大，但毛羽貼伏好，強力也可滿足後道工序加工要求。(4) 織造工序為降低經向斷頭，採用小開口，增加主噴壓力，同時，降低後梁和停經架高度，以增大打緯力。為減少飛花，保持車間相對濕度穩定，採用噴霧加濕器加濕。主要工藝參數為：速度 500 r/min，後樑高度（前後）5.5/3，停經架高度（前後）40/19，上機張力 2,400 N100 n，綜框高度 1頁2 頁 75mm，3 頁4 頁 77mm，斷經 6.11根10 萬緯，斷緯 11.3根10 萬緯，效率 95%，出口合
16、格率 98%。4. 機織物染整工藝根據市場需求和產品最終用途，我們先後對幾種規格的Coolplus與其他纖維混紡交織織物進行了染整加工。如經紗為 Coolplus Ne30，緯紗為 Coolplus/Tencel 65/35 14.5 tex(44.4 dtex)彈力紗的吸濕排汗彈力細斜紋布；經紗為 Tencel /C 50/50 Ne30，緯紗為 Coolplus 14.5 tex(44.4 dtex)彈力紗的吸濕排汗彈力直貢、經紗為 CJ Ne30，緯紗為 Coolplus 14.5 tex的吸濕排汗平紋織物等品種。工藝流程；胚布燒毛冷軋堆平幅皂洗輕氧漂定形絲光染色柔拉預縮驗布成品各工序加
17、工特點及工藝略。產品主要特點和技術指標Coolplus與其他纖維混紡系列產品手感柔滑、吸濕排汗、挺爽、舒適性好，不含有害染料，無靜電效應、無甲醛、無異味、pH 值接近中性。經試驗，Coolplus 混紡系列針織品主要技術指標均符合 GB/T8878-1997（棉針織內衣）標準要求。經試驗，Coolplus 纖維與棉纖維的吸濕排汗程有較大的差異，Coolplus 纖維一般對酸鹹汗漬吸放量都較大，棉纖維對酸液的排出較好，但不如 Coolplus纖維的吸濕和排汗能力強。Coolplus 纖維混紡針織品與其他同類品性能比較見表 4。從表 4的數據比較可見，本項目產品吸濕排汗性能指標基本達到了同類產品的
18、先進水平。Coolplus 系列織物可使人體穿著沒有粘濕感，並因其還具有挺爽、舒適、 垂的特點，適於製作運動服裝、床上用品和夏季衣著、休閑面料等。結束語(1)以整個生產過程分析，只要選取合理的工藝參數，調整設置並保持其良好狀態，Coolplus 纖維的紡織、染整加工質量可得到有效控制，並能夠迅速擴大生產形成系列產品，可適應更多的使用範圍。(2)Coolplus系列織物市場前景看好。Coolplus 與棉、Tencel混紡紗及其系列產品在市場推出後，許多廠商興趣農厚，紛紛購紗試製樣品，或購入面料加工服裝，並以突出產品的生態功能性為主要標誌吊牌銷售，很受消費者喜愛。由於 Coolplus系列產品的價位比歐美同類產品低，產品吸濕排汗效果好，可以預計，這種新型纖維產品很快會形成大批量生產。
