半精纺技术

    一、半精纺工艺概述
    半精纺工艺在上世纪90年代末崭露头角，它是介于精梳毛纺和粗梳毛纺之间的一项创新技术，目前我国行业内的半精纺工艺流程大致相仿，都是采用毛纺设备和棉纺设备的有机结合。毛精纺产品纱支高，织物平整细腻，但蓬松性差，且用料范围较窄，原料损耗高，产品变化小。粗梳毛纺蓬松、柔软、手感好，原料适应范围广，但支数低，条干及粗细节不易控制，易起毛起球。而半精纺产品正适应了当今休闲时尚的主题，穿着随意、体现个性化发展。其代表产品如丝绒混纺纱、超细柔软毛纱、纯兔毛纱等，既有粗梳纱的风格，纺纱支数又大大提高，条干CV值降低，起毛起球指标亦有改善。
    在原料应用上，半精纺产品既能加工生产棉、绒、毛、麻、丝等天然纤维，也能生产包括新型功能性纤维在内的多种化学纤维，不仅可做单一成分的纯纺，又可适用各种成分、不同比例的混纺。其所制纱线无论是应用在精纺面料、粗纺面料上，或是应用于针织毛衣上，产品风格都是独树一帜。经过近几年的发展，作为国内毛纺行业独自开发的一项原创性技术，半精纺不仅丰富了毛纺产品的多样性，在行业中也初具规模。
    二、半精纺设备
    目前，国内半精纺产品档次比较高，工艺路线也已经基本成熟。在设备配置上，半精纺前道为粗纺的和毛纺设备、棉纺的梳棉机和并条机，粗纺的粗纱机，棉纺的细纱机，后道为精纺的络筒、并线、倍捻设备。另外，利用毛纺的散纤维染色工艺技术，染色需散纤染缸、脱水机、烘干机，配套切丝机、开松机。半精纺使用的设备完全可以立足于国产，价格大大低于进口毛精纺和粗梳走锭纺设备；而且设备的用工管理及操作维修水平较毛纺要高，成本却比毛纺管理要低，这些因素使得半精纺在市场上形成了较大的竞争优势。
    半精纺纱线因其自身品种、工艺、管理的一些特殊性，设备选型还是需要毛纺厂和纺机厂共同探讨和改进。就多数从事半精纺纱线的生产厂家采用的工艺来看，以改进原料梳理环节为主，机型配置的关键点集中在梳理机的选型及毛斗喂入部分的选择上。棉纺设备的部分型号在发展中，追求的是“高速度，大容量”，而半精纺生产的特点是“小批量，多品种，低车速”，所以并不是棉纺设备型号越新，对半精纺越有利。在喂入毛斗部分也分两种选择，与FA201匹配的大多是清梳联配套；与186H匹配的多是容积式喂毛斗或称重容积式喂毛斗。其中清梳联匹配要满足绒毛纺工艺要求。由于清车困难，体积大、流程长的清梳联对于小批量、多品种的半精纺工艺不十分适合，因此，适用产品的设备选型就显得非常重要。
    由于半精纺是毛纺生产企业满足市场需求而开发的新品种，很多企业都进行了大量的现有设备的改进工作，在实践中摸索出非常有意义的设备技改经验。与会的毛纺生产企业认为，半精纺与棉纺生产管理相比，突出的特点就是因品种天天变，所以工艺天天变，速比天天调。锡林、道夫的转速变化特别频繁，所以改为变频调速比较方便。并条机也是选择变频电气控制为宜。鉴于半精纺所加工的原料大多静电严重，车间湿度又大，棉纺设备适应不了，出现缠绕罗拉和皮辊等现象，使机器效率大大下降，甚至到无法开车的状态。目前半精纺厂家多选用各种涂料在皮辊、皮圈表面处理，但效果不够理想。另外，车间湿度大，对设备特别是专件锈蚀也比较严重，所以设备的喷漆、电镀处理及材料选择也应是纺机厂专门来研究应对的问题。
    三、半精纺工艺要求
    半精纺是棉纺设备和毛纺设备的一种有机结合，是一种创新的纺纱工艺。半精纺纺纱最大的特点是对加工原料的适应性强，可以把毛、棉、丝、麻及各种化学纤维以任意配比进行混纺。利用“半精纺”纺纱工艺开发的多种纤维混纺面料，产品新颖独特，使产品结构变得异常丰富，顺应了市场需求和毛纺技术的发展潮流。
    ①原料长度要求
    由于采用“半精纺”纺纱，所用原料的纤维长度一定要合适。不能像精纺原料那么长，否则梳理、并条时会拉断纤维、牵伸不开，上了细纱机还会产生严重的橡皮筋纱。也不能像粗纺原料那么短，太短的话，则梳理成条时落毛多，条子强力低，难以进行并合牵伸。因为纤维本身的强度不同，对不同的半精纺原料，适纺长度也就不同。纤维强力低的，可稍长一些，反之，则可短些。
    国家毛纺新材料工程技术研究中心经过试验比较，认为选用的纤维长度(mm)如下：羊毛——55，绢丝——40，苎麻——40，亚麻——40，棉——29，粘胶——38。半精纺原料较短的纤维长度，决定了纺纱时所需的纤维截面根数要比毛精纺工艺高得多，一般要求达到55根以上，才能保证纺纱能顺利进行。
    ② 纺纱工艺要点
    半精纺纺纱通常使用二种以上的不同原料进行混纺。如果采用纱线染色或坯布染色，由于不同纤维的同色性不易控制，很难保证染色质量。所以半精纺产品一般都选择散毛染色，即将不同的纤维分别染色，冲洗烘干后再和毛混匀。为保证和毛均匀，染色后处理过程十分重要。要洗尽表面浮色和染色助剂，烘干后使纤维保持蓬松、不粘并。和毛时还要加入适量的油水和抗静电剂，使纤维表面平滑，减小梳理时的摩擦损伤。油水的加量，要根据纤维的不同而做相应的调整。为了使各种不同比例的原料能够混合均匀，和毛一般要和二遍，甚至更多。和好的原料要在毛仓贮存24小时，让和毛油水和抗静电剂充分渗透吸收，达到均衡的理想回潮，为下道梳理成条创造条件。
    经过和毛的原料贮存一定时间后，就可上梳理机梳理成条。这道工序是半精纺纺纱的关键工序，一个品种开发成功与否，往往从梳理这道工序上就能看得出来。与其它纺纱形式的相应工序相比，半精纺梳理机的工艺设定更为灵活，更具不确定性。不同的原料，或者相同的原料不同的比例，都必须依照纤维之间不同的摩擦系数、不同的长度和强度，采取不同的工艺。主要控制内容是调整喂入量、隔距和车速，以达到最佳的梳理效果。
    因为半精纺纺纱原料长度较短，梳理时易产生静电，有飞毛和落毛现象，所以梳理区域的相对湿度要高些，一般要在80％以上。而并条区域则要低些，否则，在高车速生产时很容易发生绕罗拉的问题。并条的目的是增加纤维的并合牵伸，该工序既有利于颜色的混合均匀，也有利于条干的均匀。通过试验，采用三道并合，一般就能满足要求。
    粗纱工序，除了控制好张力外，对不同的原料，捻度也应有所不同。如果羊毛、羊绒、兔绒等含量较高，捻度就要高一些；而丝、化学纤维等含量较高时，捻度则可低一些。这样既可以使粗纱能够达到足够的强力，又保证纤维能在细纱机上得到充分牵伸。
    ③织造工艺要点
    半精纺纱线的强力足以满足织造生产需要，但需要注意的是半精纺纱线的弹性伸长很小，因此织造上机工艺要作适当的调整。整经时最需要注意经纱张力要均匀，张力大小要调节合适。与常规的毛精纺纱线相比，半精纺纱线弹性伸长小，整经时张力不宜太大。整经倒轴时给经纱上冷浆，使纱线毛羽贴伏，并可以减少织造过程中综丝、钥筘对经纱的磨损，保证织机上开口清晰，织造顺利进行。织造安排在进口剑杆织机上生产，同样的，经纱张力也必须均匀适当。半精纺纱线弹性小的特点，决定了织造张力也要尽可能的小，以减少经纱的脆断头。
    ④后整理工艺要点
    半精纺面料后整理的重点是做出符合所用原料特性的产品风格，如：毛的弹性、丝的光泽、麻的凉爽等。对含有棉、麻、丝、粘胶等原料的面料，湿整理时不适合采用绳状洗呢，以避免呢面上产生折痕、擦伤等整理疵点，最好采用平幅洗呢的工艺。这些面料最初生产时经过罐蒸蒸呢后，手感都偏硬，为解决这一问题，可以在罐蒸后增加一道特殊的机械柔软整理工序，它是通过在干态下对面料进行高速撞击来实现的，效果非常好。在撞击整理过程中，撞击时间一定要根据不同的品种严格掌握好，在达到满足柔软要求的前提下，撞击时间应尽可能短，以避免呢面过分发毛。经过撞击后的面料，须再经过一道刷剪轻蒸，使呢面光洁，恢复平整即可作为成品检验入库。
    四、半精纺技术开发难点
    1．绢丝/羊绒混纺产品的开发
    丝/绒混纺产品是半精纺首先突破的标志性产品。过去，除走绽纺能做28公支以下产品外，32公支以上产品基本无法大批量生产。半精纺第一个突破的产品就是丝/绒高支纱产品，最高可以做到120公支，常规的68支/3、48支/2、28支/2技术都比较成熟。还有丝/棉/绒、丝/羊毛等产品，量也比较大。
    半精纺做丝/绒产品有三大技术难题：一是毛粒(丝粒)。解决毛粒应从针布、隔距、速比三方面来综合考虑，要求小隔距、强梳理；二是制作过程静电严重。解决的方式与走绽纺纱的工艺要求相一致，即重视合毛工艺与生产过程中的湿度控制；三是产品的掉绒。丝绒加工过程中，丝的强力大，易结成丝粒，需强梳理，绒的强力小，易断成超短纤维而掉绒。丝绒一起梳理时，需掌握一个平衡点，即在不出毛粒前提下不要过分强梳理。另外，有些产品(如55/45绢丝/羊绒)不好掌握时，将绢丝与山羊绒分别梳理，在并条工序上进行混合，即可极大改善掉绒问题。其次，捻度对掉绒改善也起很大作用，一般捻系数掌握在115左右。最后，在染色方面对绢丝脱胶的掌握，是丝/绒产品手感的关键，脱胶不足易染花、染不匀，脱胶过头则手感太差。染色丝在合毛梳理之前，应注意开松，这样能改善梳理状态。
    2．羊绒及超细柔软毛的开发
    超细柔软毛(高支羊仔毛)是绒毛纺另一代表产品。走锭纺纱做的羊仔毛，最高做到18公支，过去这是走锭纺的大类产品。绒毛纺常做的为24支/2、36支/3、42支/3，产品蓬松、柔软、织物平整、纹路清晰，且不起球、不掉绒，经后处理加工，滑爽细腻，瞟光足，档次高。
    做羊绒纱和超细柔软毛纱的难点在掉绒、起毛起球，其解决要点主要有以下五点：
    1.原料中的超短纤维(20毫米)以下不应超过15%。棉纺设备对纤维长度要求不严格,但超短纤维不能多,否则,就会在加工过程和服用时脱落掉毛。
    2.纤维的质变。原料的霉变及原料的染色加工过程中染料及助剂的腐蚀，烘干过焦或温度过高、羊绒复染等造成纤维强度下降,在纺纱过程中极易形成大量超短纤维,造成成品严重掉绒。
    3.加工过程中的拉断。超细羊毛及羊绒纤维强力小,脆弱易断,梳理及牵伸都应注意力度,不应过大。
    4.纱线的捻度与织物的紧度配合,即纱线捻度应据织厂的要求作调整，捻系数一般掌握在125左右。
    5.织物后加工的缩绒掌握。绒毛纺的加工过程中,多次牵伸,羊毛在梳理和牵伸中呈顺直状,不象粗梳的铺层,纤维呈钩状,相互牵连。所以,缩绒应采用轻缩,介于光面和绒面之间,形成自己的风格。
    另外,土种羊的底绒(清河人称为绵羊绒)28支/2的工艺加工难点与上述大致相同,也是绒毛纺的大类产品。
    纯兔绒因光滑顺直,其纺纱过程中与上述原料相比难点还有梳理难成条,可以在混毛中加少量硅胶,增加其在加工过程中的抱合力。
    3．棉及纤维素纤维与羊毛、特种动物纤维混纺
    棉/羊绒产品在九十年代就有人研究过,难点在纺纱后染色,即棉在染色前需用烧碱脱去表层蜡脂,否则染不匀,漂不白,染出颜色不鲜艳,而羊绒、羊毛是怕碱的。纤维素纤维与羊毛等混纺后,用前面所述工艺加工没有多少障碍。近年来,产品打破棉纺、毛纺、绢纺界限互为融通,形成大纺织产品,所以多种纤维的三合一、四合一、五合一纱线在国际市场非常流行。绒毛纺很适用做这类产品,是出口的一个大类产品。

    来源：中国纺织网