牛奶蛋白纤维（第Ⅱ部分）

2010年第2期 上海毛麻科技 46 牛奶蛋白纤维(第1I部分) A．Arslan Texcone~司(德 国) 汪玲玲 译 行兰 校 摘 要：牛奶蛋白纤维是一种新型的工业生产的纤维，中国拥有两项创新专利。牛奶蛋白纤维对皮肤友好， 手感舒适，易于染色且色彩鲜艳。它可以纯纺，也可以与羊绒、羊毛、丝、棉、麻及其他纤维混纺。 第1I部分介绍了纤维加工成短纤纱的工艺过程。 关键词 ：牛奶蛋白纤维：前处理；开清棉：梳理；并条；粗纱；细纱；络筒。 1 前处理 如 1所示，牛奶蛋白纤维的比电阻很大，故 前处理就变得非常重要。开包后，纤维需要一定的湿 度并加抗静电剂。在纤维性能的测试以及抗静电剂选 择的基础上，纯纺牛奶蛋白纤维的回潮率应控制在 16％左右，所选抗静电剂的加入量约为1％。同时在纤 维加工过程中，相对湿度应控制在68％-70％，以减少 静电的影响。 2 开清棉 ‘ 由于均匀性好且含杂少，牛奶蛋白纤维非常蓬 松且易于梳理：纤维问的摩擦较小，粘合力相对较弱。 开清棉应选择清棉精确、开松缓和、低速的工艺。加 工过程中，抓毛机的打手高度为2．5 mm，且必须 清棉精确，混合均匀。开松机上的梳理打手应减少对 纤维的损伤。开清棉工序中，棉卷体积较小且恒定不 变，可避免棉结的形成，这样棉卷重量也会保持稳 定。为了使棉卷分布均匀，采用了抗粘罗拉，且张 力辊的压力较大，以避免因粘着而产生的影响。成 表 1开清棉工艺参数 项目 参数 棉卷干重，g·m一 380 打手转速 ／r·rain 420 喂给罗拉与打手间距／mm 1 4 打手转速 ／r·min一’ 395 剥棉转速 ／r·rain 400 均棉罗拉转速 ／r·rain 300 棉卷罗拉转速 ／r·rain。 1 1．5 伸长率／％ 1．5 卷后用塑料薄膜包覆以防止整理油剂和水分的挥发。 主要技术参数详见表 l。 3 梳理 牛奶蛋白纤维的特性有：强度高，断裂伸长性 好，纤维间摩擦系数低，粘合力弱，回潮率低，表面 光滑且蓬松等。 梳理机运转过程中，纤维经常在针齿间聚集，导 致纤维运动困难。刺辊与锡林的速度比适当增加，锡 林与刺辊的速度比适当减少，有利于提高纱线质量， 减少纤维损伤，有利于纤维从刺辊转移到锡林上。这 样梳理后的清洁纤网就加工出了生条，且飞花或棉结 也减少了。加工过程中，降低生条、落棉及斩刀花中 的短纤维含量，并缩短锡林与道夫的间距可解决生产 中运动较差和纤网漂浮等问题。梳理时应坚挣‘少量、 低速、轻压”的原则，主要技术参数见表2。 4 并条 表2梳理机的工艺参数 项目 参数 生条质量 ／g·(sin) 16．3 锡林转速 ／r·rain 31O 道夫转速 ／r·rain_． 28．9 刺辊转速／r·rain_1 850 针布转速／r·min-1 96 喂给板与刺辊间距／mm O．26 锡林与针布间距／mm 0．28，0．25，0．23，0．23，0．25 锡林与道夫间距／mm O．25 47 上海毛麻科技 2010年第2期 由于牛奶蛋白纤维蓬松且粘合力较弱，生条中 纤维伸直平行度较差，存在很多弯钩纤维，通过并 条可在很大程度上改善纤维的伸直平行度，降低质 量不规则性。选择 8根生条进行并条和牵伸 。由于 牛奶蛋白纤维的质量比电阻较高，静 电现象严重， 故应缓慢减速，以免纤维绕皮辊和绕罗拉。为改进 须条质量、降低毛羽，头道并条工序的后区牵伸应 该大些，而二道并条的后区牵伸应小些 。 这样就可提高纤维的伸直平行度。应加大压力 并具有足够的握持力以适应牵伸力，使牵伸过程中 纤维变速点集中，提高须条质量。目前生产中采用 “多并合 、重加压、中定量、大隔距 ”的工艺原 则 。主要参数见表 3。 表3牵伸工艺参数 参数 项目 头道 二道 线密度 ／g·f5m) 15．6 15．57 中心距／mm 45×55 45×55 罗拉压力／kg 30 x32x30x6 30 x32x30x6 须条输送速度／m ·min 200 20O 后区牵伸倍数／倍 1。820 1．284 前区牵伸倍数／倍 4．592 6．243 5 粗纱 由于牛奶蛋白纤维长度长、质量 比电阻较大， 且摩擦系数较小， 因此粗纱的捻系数应加大以防细 纱出现硬结。应控制伸长度以减少意外伸长，这有 利于改进须条质量。在粗纱不能重叠的情况下，应 表4 粗纱工艺参数 项目 头道参数 粗纱定量 ／g·(1Om) 15．6 伸长率／％ 45 X 55 中区集合器／mm 6×4 前区集合器／mm 8 锭速 ／r·min一’ 5．34 后区牵伸倍数 ／倍 1．26 粗纱捻系数 80 压力／kg·锭 32×16×28 加大粗纱的卷绕密度以减少成纱的毛羽数量。后区 牵伸倍数应偏小，前区牵伸倍数应偏大，这样可确 保粗纱须条的质量。主要参数见表 4。 6 细纱 由于牛奶蛋白纤维柔软光滑且抱合力小，故纺 纱加工时会产生毛羽、粗结及细节。所以，应遵循“加 大捻度，后区小牵伸倍数、大罗拉隔距、小钳口隔 距 ”的工艺原则 。主要参数见表 5。 表5纺纱工艺参数 项 目 参数 锭速 ／r·min一’ 15．600 罗拉 隔距 ／mm 19×29．5 罗拉压力／kg·(双锭) 18×14×16 钳口隔距，mm 2．5 细纱捻系数 335 后区牵伸倍数／倍 1．29 7 络筒 络筒工艺中，采用 了电子清纱器和空气捻接 器。筒子转速为 1 8O0 r／mi13。如表 6所示，纱 线质量达到了预期的要求。 牛奶蛋白纤维具有均匀度好、含杂少、蓬松、易 于打包、可纺性能优越等优点，但也有纤维问摩擦系 数小、抱合力小、质量比电阻大等缺点，因此必须进 行前处理，并选择合适的回潮率和抗静电剂以保证纱 线质量良好。 表6 纱线质量参数 项目 数值 线密度／tex 16．42 重量偏差／％ 0．76 强度 ／cN·tex 19．97 不匀率／％ 10．97 2mm毛羽 1 78 3mm毛羽 62 粗结 ／个 ·(km) 102 毛粒／个 ·(km) 132 2010年第2期 上海毛麻科技 48 Milk protein fibers(Part II) Altan Arslan，Texcon GmbH，Monchengladbach／ Germany Abstract： Milk protein fiber iS a new industria1 produced fiber with two innovation patents from PRChina．Mi1kproteinfibersarehealthyforthe skin，ofcomforablehandandarebright in color with a good dyeability．The milk protein fiber can be processded purely or combined with cashmere，silk，cotton,wool，ramie and other fibers．Part II describes the processing of the fibers to staple fiber yarns． ． Key words：milk protein fibers；pretreatment；opening and picking；carding；drawing； rowng；spinning；winding 羊毛防缩处理技术的研究与发展 从第二次世界大战以后 ，消费者开始要求羊毛织物 能够 “可机 洗、易和滚筒烘干”。但是，由于羊 毛纤维经过加热会使其纤维的外鳞片 “运动”而 “纠 结”。从而导致收缩现象的发生。所以世界开始了对防 缩后整理技术的研发。 以往的技术．及其害处 最常用的防缩后整理技术就是两步 “Ch1orine． Hercosett'’技术。由于此种技术在预处理阶段所产生的氯 化物会在排放过程中形成诸如AOX等的卤化有机物，这样 就使得人们开始担心这些卤化物对人体的毒性，以及对环 境的危害。另外，其中一小部分的卤化有毒物也是由含氯 的Hercosett聚合物的使用所造成的。而且卤化有机物不 易分解，易积聚在水生动物体内，最终通过食物链影响到 人类。 根据研究报告显示，这些卤化有机物还能够存在于人 类的母乳中，也能够累积在人类的脂肪中，Oeko．Tex Standard，100表示此类物质不仅危害环境．而且会产生致 癌物质危害人类和动物健康，所以根据 0ekO．Tex Standard，100的标准，织物AOX含量不得多于0．5PPM，在 德国以及绝大多数的欧洲国家，其饮用水中AOX含量规定 在不超过1PPM。美国环境保护机构对此类的限定更加严 格，“Chlorine．Hercosett”技术是不得应用于美国羊毛加 工领域的。 新技术不断改良研发 (1)美国农业部的研究人员在为美国军方寻找一种解 决羊毛织物刺痒感的途径，开发了一种两步羊毛防缩工 艺，称之为 “biopolishing”酶化处理技术，首先，用过氧 化氢漂白羊毛纤维，除去周围的保护性油脂层，从而达到 更好地穿透效果，其次．利用一种特殊的酶来分解纤维 外层的鳞片．这样羊毛纤维在受热情况下就不会纠结了。 根据研究，“这种技术对内层纤维结构没有任何损害， 而且纤维的自然特性也没有随之改变，因为酶的活性作用 只针对外层鳞片。 (2)德国羊毛研究所介绍了一种结合了离子处理及无 氯树脂应用的防缩技术。经过了50次模拟在家用滚筒洗衣 机里洗衣的试验，表明在相同测试环境下。这种技术的面 积收缩率大约为 1．3％。而 “Chlorine—Hercosett”产品为 1．0％。离子处理技术改变了羊毛结构，有时会造成手感僵 硬。但是这可以通过添加柔软剂来改善。 (3)最近 。“3e-WOOL”(3e代表：益环保 ecological、 益健康essential、易保养ease care)已经被上海益生纺织 科技发展有限公司开发出来。公司声称这项技术是非氯 的。没有AOX，没有任何树脂，并且面积收缩率小于8％。 产品已经通过Oeko-Tex Standard，100检测．3e加工技术 使用巨大的压力和热，机械地剥去羊毛纤维的外鳞片。 (4)在英国，也有一种通过一系列的非连续性的工 序．来达到羊毛防缩的方法．其中一项工序是 Devan— Ltd开发的，叫做：Simpl—X。第一步，羊毛纤维被氧化．第 二步，用树脂包覆．这样就达到了 “易护理”的功效了。因 为在两个步骤中都没有使用氯．所以A0X也就不会产生了。 上述的几种处理工艺适合在加工200kg及以上的原料 纤维和针织面料，当然也非常适宜加工羊毛针织面料，最 好在加工后期进行表面整理。另外一个优势在于洗毛，和 毛、氧化、中和，加聚合物阶段 ，都可以在一批里同时进 行，比一般加工工艺节约25％左右的水。