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技術 | 提高原料使用率及産品成本效益的探讨

作者:中國紗線網

二、毛、麻、絲落下短纖維為棉紡所用

毛、麻、絲等纖維的價格昂貴,如果利用毛、麻、絲的下腳生産各類混紡産品,不僅可以充分減少資源浪費,還可以豐富紡織企業的産品結構,提升産品附加值。

2.1 利用落麻紡紗

2.1.1 麻纖維在棉紡裝置上應用

亞麻纖維的強度高,纖維細度在10-6.67tex間,平均長度在32-43mm,超長纖維可達150mm。亞麻的褶皺較多,風格自然随意,也有麻結。棉紡企業可以利用亞麻長紡(打成麻)過程中落下的短纖維(稱為亞麻二粗,纖維平均長度35mm左右),采用适當的方法來開發新品種,如果采用亞麻精梳短麻紡紗系統和粗紗、細紗進行濕紡,但存在工藝流程長、紡紗成本高的缺點,而在棉紡環錠紡紗或轉杯紡紗系統上進行幹紡,流程要短得多,成本效益也更高。

苎麻有均勻的光澤感,通過半精紡加工既可紡粗紗,也可紡120公支的高支紗,既能做厚挺的外套,也能做輕薄的防曬衫。不過因纖維長而尖,是以摸起來比較硬,有澀感,但因有骨架,适合做襯衫。

2.1.2 用改性麻纖維生産高檔紗

黃麻脫膠後經進一步的改性處理(如機械改性處理、羊毛化(細化)處理、纖維表面改性等)而得到精細黃麻纖維,可用于生産檔次較高的混紡紗,如生産黃麻/棉 55/45 16英支紗、黃麻/棉 30/70 32英支紗等,用于仔布、沙卡、帆布、平布等面料,還可用于開發地毯、壁挂、貼牆布等裝飾面料。

苎麻具有粗犷、挺括、雅典、輕盈、涼爽、透氣、抗菌、保健等功能,具有良好的服用性能。但苎麻纖維偏粗,長期以來隻能生産100多公支的紗,近些年通過纖維改性,已經研發出500公支(約300英支)的超高支苎麻紗線,産品的技術含量和附加值都極高。

2.2 選擇合适的原料提高附加值

據原料網報道,澳洲95%的羊毛銷往中國,說明毛産品在大陸具有較大的市場,棉紡企業可以采用半精紡技術生産毛及混紡産品。如果毛的品質較好,纖維足夠細,長度在30-40mm之間,且長度差異小、雜物少,應盡量采用純紡,并适當降低紗線的線密度,強化毛型感,這也是促進毛紗品質提升的有效方式。

在棉型紡紗系統中,用少量羊毛加入到棉纖維中生産的棉毛混紡紗,可以用于開發高檔服裝面料,以改善織物的外觀、懸垂性、手感和保暖性。其鍵技術是牽切羊毛工藝,采用精梳毛條,經過牽切使羊毛纖維的長度接近于精梳棉纖維,然後在經過改進的棉紡裝置上進行紡紗,生産出具有毛感的棉毛混紡紗及其織物。牽切羊毛的主要性能名額:主體長度34mm,細度5.2dtex,回潮率15.81%,16mm以下短纖維含量13.2%。

羊毛經過巴索蘭Basolan DC氯化或蛋白酶絲光處理,破壞羊毛表層的鱗片,減少羊毛順向與逆向運動時摩擦因數的差異,增加羊毛的光澤性,改善毛制品染色和防縮性能,提高纖維的可紡性,也可與其他纖維混紡。

細支綿羊毛經過梳理機開松後(俗稱綿羊絨),可以采用半精紡工藝生産檔次較高的産品。綿羊絨的主要特點:

(1)纖維長度30-42mm,主體長度約為34.5mm,20mm以下纖維含量在15%左右。

(2)細度在19.5-20.5um。

(3)預分梳中形成一定粒子,對紡紗有害。

(4)長度和細度離散系數大,彈性好,不易成條。

(5)纖維染色後比電阻大、易積靜電、強力差。

如果毛下腳原料品質較差,不便于紡紗,也可以與其它纖維混紡。

2.3 選用化纖、毛、麻、紬絲等纖維生産轉杯紡紗

毛、麻、紬絲、部分化纖的可紡性相對較差,如果用環錠紡生産,由于工藝流程較長,生産效率偏低,成本效益較低,如選用轉杯紡生産,流程短,原料使用率更高。以毛紡産品為例,纖維長度大多在20-50mm之間,但短絨較多,約占20%,也有很多雜物,不能用毛紡精紡機生産,而采用轉杯紡生産優勢明顯,不僅可以有效提高産品的附加值,還能促進企業産品結構調整,增強市場競争力。加工毛纖維混紡紗應适當降低車速,轉杯速度可以在3-3.5萬轉/分鐘範圍内選擇,否則斷頭較多,産品品質降低。

企業可根據需要開發以下産品:

(1)毛粘混紡紗。将羊毛下腳料與粘膠按照棉紡流程生産轉杯紡紗。

(2)毛麻混紡紗。面料會輕薄,既具有亞麻的挺括與透氣性,又有羊毛的保暖與柔軟性,在抗皺、抗菌、彈性與光澤度等方面都有更好的表現。

(3)兔毛羊毛混紡紗,某企業用轉杯紡生産兔毛羊毛混紡紗,制成率在94%以上,比精紡産品提升了10個百分點,且布面風格新穎,手感良好。

(4)再生開毛與化纖混紡紗,含毛量在10-40%,紗支在45.5-83.3tex(12-22Nm),還可以将再生原料着色,生産各種色号的轉杯紡色紗。

三、利用新型裝置開發新産品

3.1 環錠紡、轉杯紡、渦流紡制成率分析

制成率是衡量原料使用率的重要名額,不同的紡紗形式相差很大。某紡企做過對比試驗,環錠紡産生的飛花、地腳花為轉杯紡和噴氣渦流紡的3倍以上。轉杯紡的回絲率最低,僅為環錠紡的1/16左右,是噴氣渦流紡的1/26左右。噴氣渦流紡的廢花率要遠遠高于環錠紡和轉杯紡,是環錠紡的21.2倍,轉杯紡的40.4倍。轉杯紡對原料品質名額的要求不如渦流紡苛刻,轉杯紡适合生産短纖維,長度整齊度差一些也不影響生産。某企業分别采用三種紡紗方法生産粘膠品種,制成率分别為:環錠紡99.2%左右,轉杯紡99.8%左右,噴氣渦流紡僅為97.3%左右。盡管噴氣渦流紡的制成率最低,但成紗毛羽遠少于轉杯紡和環錠紡,單錠産量也遠高于轉杯紡和環錠紡,每噸紗的加工費比環錠紡減少36%以上,用工少、效率高、投資回報快,近兩年噴氣渦流紡受到業内高度關注,大陸已擁有全球80%的渦流紡裝置。

3.2 轉杯紡适紡的非棉原料

不同的紡紗形式對纖維品質名額的要求不同,采用轉杯紡生産非棉纖維,需要注意以下兩點:

(1)防止纖維對裝置的腐蝕,提高裝置使用壽命。如化纖的消光劑對轉杯、輸纖通道、分梳輥鋸條具有較強的腐蝕作用,應謹慎選用無光纖維,控制使用比例,如生産粘膠纖維時,可以選用有光或低消光劑的粘膠。

(2)受紡杯直徑的限制,纖維長度盡量與棉纖維相近。如生産36S-40S的氣流紡紗,化纖宜選用28-32mm×1.0-1.5dtex的纖維,以利于穩定産品品質,提高生産效率(包括與純棉混紡)。

3.3 噴氣渦流紡的品種适應性

噴氣渦流紡可以生産純棉紗,但更适合生産纖維素纖維及其混紡。目前市場上渦流紡品種主要有粘膠、萊賽爾、莫代爾、天絲、滌綸、腈綸、Modal/滌綸/亞麻、精梳棉/粘膠/毛、粘膠/維綸/天絲、Coolplus/竹/聖麻/Modal等品種。

噴氣渦流紡為高速超大牽伸紡紗(紡紗線速度可達到500m/min),對原料的品質名額要求苛刻,如粘膠品種必須選用專用粘膠。要求原料的整齊度好、可紡性佳的短化纖及中長纖維(25-60mm×1.5-7dtex,據稱32mm×1.5dtex更好),紗支範圍以32-40支紗為主。對粘膠、富強纖維、滌綸、苎麻、維綸等纖維有較好适應性,對腈綸的适紡性最好。還可以開發儀綸(俗稱超紡棉的纖維)品種,纖維較為柔軟、易彎曲、易包纏,制品具有透氣、吸濕、速幹、柔軟等特點。如果要生産棉纖維,最好采用混紡,比例控制在30%左右。

3.4 摩擦紡适應的産品

摩擦紡紗具有紡紗張力低、對纖維品質名額要求低、工藝流程短、可紡花式紗線等特點,适紡棉、毛、絲、麻、化纖等各種纖維,纖維長度在10-150mm,是适紡長度範圍最大、纖維使用率最高的紡紗方法。可以生産滌綸短纖維或者長絲為芯,麻/滌或麻/棉纖維為外包纖維(簡稱為皮)的包芯紗。

四、用新技術解決紡紗技術難題

嵌入紡是大陸自主研發的一種新型紡紗技術,它是将兩根短纖維粗紗進行初步預加撚纏繞,再合股加撚成為一根單紗,可紡制中高支漢麻、棉等多組分混紡紗。該項技術的主要特點:

(1)使老裝置通過改造生産高支紗成為可能。

(2)可以用于生産木棉、漢麻、兔毛等靜電嚴重、可紡性較差的環保類紗線,選擇加入比電阻較低的纖維(棉、纖維素纖維),可明顯緩解靜電,實作紗支細化,拓展紗線的應用範圍。

(3)純棉色紡生産高支輕薄高檔面料時,因染色導緻纖維強力降低,斷頭明顯增加,加入其它纖維(絲、再生纖維素纖維或者合成纖維就可以提高這些的可紡性,拓展可紡支數範圍。

五、高檔産品原料的替代品

5.1 用新型纖維開發絲綢産品

絲綢是深受人們喜愛的傳統面料,主要原料是蠶絲,由于蠶絲原料緊缺,價格昂貴,是以棉紡企業可以選用價格較低的絹絲落綿短絲紡紗,獲得較高的産品附加值。有時也采用化纖絲、絲光棉、纖維素纖維(如天絲)等原料,或通過後整理同樣可以達到絲的質感和光澤,但成本控制空間增大。如以細旦或超細旦滌綸絲經強撚織造工藝,經後整理與印花加工後,織物色澤鮮豔,質地柔軟飄逸,具有真絲風格,是女式時裝選用較多的面料。還有采用新型纖維(如Tencel)、大豆蛋白纖維,或采用強撚加工的粘膠絲與醋酸絲織物,也具有絲綢的效果,手感柔軟、順滑,具有良好的懸垂性、吸濕性與染色性能。

5.2 毛紡産品及新技術的拓展

毛紡産品受到了羊毛資源的制約,紡細特号紗需要平均細度在18.5μm(品質支數平均80支及以上)及以下的超細支羊毛,與棉紡長絨棉一樣供不應求,羊絨更是稀有原料。為解決高檔羊毛缺口大、依賴進口局面,羊毛細化新技術、羊絨類替代品在市場上受到青睐。

5.2.1 羊毛拉伸細化技術

羊毛拉伸細化技術,包括拉細毛條、粗紗或者拉細紗線。應用拉細羊毛可與山羊絨、桑蠶絲、超細羊毛、絲光羊毛、麻、天絲、大豆蛋白纖維、細旦滌綸纖維等多種纖維混紡或合股,開發出多元化的羊絨系列産品,織物可獲得手感滑糯、活絡、彈性好、光澤豔麗、懸垂性能優良,表面細膩、絨感強、絲感足等優異的實物品質。

5.2.2 羊絨類替代品

山羊絨具有纖細、柔軟、輕暖等優良性能,産量稀少,是以人們開發出了羊絨面料的替代品,以羔羊毛、兔毛、羊駝毛為原料,或通過羊絨混紡、仿羊絨纖維、通過功能性整理等研發羊絨類替代品,也具有保暖、柔滑等羊絨般的感覺。

(1)羔羊毛俗稱羊仔毛,細度接近山羊絨,具有一定的縮絨性,形态結構和理化特性與山羊絨近似,但其市場價格僅為山羊絨的1/10,顯現出成本效益優勢,已經開發的産品有羔羊毛大衣呢、保暖内衣、披肩、混紡面料以及進階汽車坐墊、沙發墊、兒童玩具等。

(2)兔毛長度長、細度細(是動物纖維中最細的),等級免毛的平均細度一般為13-14μm左右,而山羊絨的細度則在14-16.5μm左右,免毛價格僅為羊絨的1/3,具有較好的成本效益。免毛吸濕性強,是羊毛的2倍、棉花的3倍,具有天然的保健作用,但兔毛強度低、卷曲少、紡紗抱合力差、易掉毛,采取羊毛與兔毛混紡可達到較好的服用效果,掉毛問題通過後整理也基本上能夠解決。

(3)羊駝毛纖維有空腔,具有極好的隔熱和保暖性能,保暖性是羊絨的1.5倍,羊毛的3-4倍:羊駝毛的強力較高,斷裂伸長大,耐磨度是美利奴羊毛的4倍。羊駝毛常與其他纖維混紡,羊駝毛具有22種天然色澤,是制作高檔服裝的優質材料。秘魯羊駝蘇力(Suri)毛纖維平直,卷曲少,具有近似馬海毛的光澤,且有絲綢感。

六、結語

企業的生産經營應遵循市場規則,由于外部原料供應價格和成品市場需求的千變萬化,企業的産品結構及經營模式也要及時調整,充分發揮企業的資源優勢,開發适銷對路的産品,并按品種需求采購原料,确定品質控制方案與技術要求(尤其實物品質要求),利用不同性能的纖維取長補短,科學使用回花和再用棉,進而估算生産成本,推算産品成本效益,以使企業獲得最大化的利潤空間。

來源:缪定蜀 蘇州市紡織工程學會

編輯:中國紗線網新媒體團隊

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