【纺织技术】海藻针织纱线的研制与开发

文/张红梅 汶上如意技术纺织有限公司

近年来随着消费者对纺织服装等产品需求的日益多元化，采用功能性纤维，加入高科技元素的功能性纱线品种日渐增多。具有阻燃、抗菌等特殊功能的服装越来越受到人们的喜爱。

海藻纤维是以从海洋藻类植物（见图1）中提取的海藻酸钠为原料制成的一种纤维（见图2）。海藻根据颜色分为红藻、褐藻、绿藻和蓝藻四大类，目前国内外海藻纤维的原料多来源与褐藻。

1 海藻纤维的特性

1.1 优点

1.1.1阻燃性能优良

海藻纤维极限氧指数LOI≥45%，离火自熄。不会在空气中燃烧、发烟、熔化或产生熔滴。

1.1. 2 耐盐水性能优良

在生理盐水中长期浸泡、洗涤而保持原有形貌，不溶解。

1.1. 3 回潮率高

纤维回潮率超过16%，舒适性超过长绒棉，手感类似于丝绸和羊绒。纤维的平均强度超过2.6cN/tex。

1.2 缺点

海藻纤维的缺点是吸色性能较差。

2 海藻针织纱线的开发试验

2.1 产品开发方案设计

由于海藻纤维吸色性差，纺成白纱再进行筒纱染色或坯布染色存在一定的困难，为了解决这一问题，我们利用色纺纱的工艺，同时根据针织内衣服用性能的特点，采用兰精1.33dtex ×38mm染色莫代尔、精梳细绒染色棉与海藻纤维进行拼色混纺的方案，混纺比初步选定莫代尔/海藻纤维/细绒染色棉60/20/20。试纺方案见表1。

2.2 开发试验发现的主要问题

通过试纺5个品种，发现生产过程中主要存在以下一些问题：

（1）由于海藻纤维比较滑、清花无法成卷，并且硬丝多。

（2）纤维静电大，梳棉工序棉网破洞，生活难做。

（3）并条、粗纱工序绕皮辊、皮圈现象严重，下皮圈损坏较多，并且海藻纤维短绒集聚在粗纱锭翼臂内外，形成许多粗纱疵点，见图3、图4。

（4）细纱断头多、绕皮辊、皮圈、绕下销棒现象严重，见图5、图6，网格圈损坏多。

（5）海藻纤维没有染色，在浅色中柔和漂亮，在深色品种暴露明显。

（6）纱线在织造过程中断头多、破洞多，无法满足后道需求。

3 改进措施

为了解决在开发试验中发现的问题，我们对产品进行重新设计，并对各工序的工艺进行重点研究，同时对关键设备进行了改造。

3.1 产品方案的调整

为提高混和纤维的可纺性，我们对混和原料进行了调整，将细绒染色棉改为长绒染色棉，同时增加棉纤维的配用比例，减少莫代尔纤维和海藻纤维的使用比例，通过配比优选，我们选定为45莫代尔/40长绒棉/15海藻纤维进行再次试纺，具体方案见表2。

3.2 生产工艺的调整

（1）对海藻纤维的预处理工艺进行优选，确定最佳的抗静电剂和水的使用比例，养生24小时后再与精梳长绒棉及经过了预开松处理的莫代尔混合上盘。

（2）清花工序贯彻以“多松少打、少落多梳，充分混合”的工艺原则，梳针滚筒速度由650r/min降为550r/min，加大尘棒隔距，利用气流使海藻纤维的硬丝、并丝及早落掉。为减少棉卷破洞，棉卷的重量由470g/m提高到510g/m。

（3）在成卷机的上方加装粗纱吊锭，粗纱条与棉卷同步卷绕保证棉卷成型良好，见图7。

（4）对梳棉机台进行单独隔离加湿。相对湿度由原来的55-60%调整为65-70%。生条定量由原来的19.5g/5m调整为21g/5m，出条速度由原来的80m/min调整为60m/min。

（5）并条皮辊、粗纱皮辊皮圈全部进行酸处理，以减少静电引起的粘缠现象，粗纱锭翼空心臂每24小时要清洁1次。熟条定量20.5g/5m，粗纱定量环锭纺6.3g/10m，赛络纺4.0g/10m；并条罗拉表面隔距9×13mm，粗纱罗拉表面隔距9×23×25mm。

（6）细纱车间的相对湿度由原来的53-58%调整为63-68%，优选后区牵伸倍数，赛络纺、紧密赛络纺为1.18倍；环锭纺、紧密纺为1.22倍。细纱罗拉表面隔距18.5×38mm。

（7）在络筒上安装上蜡装置，纱线全部上蜡（要使用水溶性蜡块），络筒线速度由1000m/min降低到800m/min。

通过采取以上措施，各工序生活基本正常，各种纺纱方式均可顺利完成，纱线指标见表3。纱线在试织过程中断头率低，破洞现象大大减少。

4 结语

生产实践表明，海藻纤维完全适用于针织领域的研发和生产，但可纺性能还有待进一步改善，需要提高纤维的抱合力，减少并丝的现象。

编辑：纺织大学堂