当前,纺织服装产业已经成为世界上仅次于石油业的第二大污染产业,为此,纺织企业有责任保护水源、空气与土壤,守护我们赖以生存的地球,使用再生纤维无疑是推动纺织业可持续发展的有效手段。
我们平棉纺织集团秉承绿色、低碳、环保、可持续的发展理念,多年来坚持使用再生纤维,不断创新工艺,开发出再生纤维系列产品。
一、再生纤维的概念

再生纤维是指形成成品后经过一系列的再加工、处理后可以再次投入使用的纤维,有消费前再生纤维和消费后再生纤维之分;颜色上有本白色再生纤维、彩色再生纤维等。
1.1 消费前再生原料
已经形成成品但没用进行使用的纱、布等。如:细纱、自络、气流纺、整经、浆纱、喷气边纱等形成的回丝;织造后产生的零次布;制衣厂的废边角料和不合格的衣服等(不包括下脚料、再用棉等)。
消费前再生纤维的生产流程:
消费前的再生纱、布→分拣→切断→预开松→养生(平衡给湿)→开松(形成长度不低于23mm的纤维)→纤维整理→成包。
1.2 消费后再生原料
纺织成品消费使用后经过加工再次投入使用的纤维,包括:从回收站回收穿过的衣服;用过的棉包包皮布;酒店用过的浴巾、浴袍、床单、被罩;其他凡是使用过的纺织品。
消费后再生纤维生产流程:
消费后的原料→分拣(彩色处理增加:氯漂褪色、水洗)→烘干→消毒→切断→预开松→养生(平衡给湿)→开松(形成纤维18mm以上的纤维)→纤维整理→成包。
1.3 再生原料生产工艺的要求
(1)漂洗:可分为氧漂和氯漂。氧漂利用双氧水达到褪色增白的作用;氯漂是利用次氯酸钠达到褪色的目的。
(2)烘干:用大型洗衣机进行烘干。
(3)消毒:依照“捐赠纺织品通用技术要求”的国家标准执行。包括:无异味和臭味、无污染;用物理消毒和化学消毒方法进行消毒,达到卫生标准;卫生指标的检测标准见表1。
际机构认定再生纤维可生产的混纺比例及纱支见表2。
二、我公司再生棉产品
及再生纤维质量控制要点
我公司经过多年反复探索和研究,开发生产出了80/20棉/再生棉35S-40S纱线,且经TE认定并可以出具再生资质证书。
我们选择国内注重环保和循环再利用的服装厂、纺织厂、服务行业等采购合格的再生原料,自主开发了8条再生纤维开松生产线,年可生产再生纤维15000吨,有效保障了再生纤维的供应,并经GRS、RCS等专业机构的检测,获得了权威认证资质。
与传统种植的原生棉花比较,再生棉可以节水55%、减少35%的温室气体和二氧化碳排放、节约62%能源消耗。如果以再生棉代替20%的普通棉布,即能为每件衣服节省高达500升的用水量,极大地减少用水和耗能,从而减少对环境的影响。
2.1 原料的选择
根据用途划分三类(原纱支数越高,开松出来的纤维长度越长):
(1)原料纱支50S以上的,可开松为长24-27mm纤维,供高支纱使用。
(2)原料纱支20S-40S之间的,可开松为长21-23mm纤维,供中支纱使用。
(3)原料纱支20S以下的,可开松为长18-20mm的纤维,供低支纱使用。
2.2 预湿处理
在开松前对原料进行喷雾预湿,回潮率不低于8.5%。
三、再生棉纱的生产和质量控制
以80/20棉/再生棉40S环锭纺、气流纺再生棉纱为例:
3.1 环锭纺再生棉纱
3.1.1 原料选用及配比
再生棉性能指标差异大,纤维主体长度较短,短绒含量高,纱线条干均匀度和强力很难保证,尤其是在生产支数较高的纱线(如40s)时。为保证成纱质量,我们配棉采用75%巴西棉搭配25%再生棉,因两种纤维性质差异较大,要先进行预混,然后再采用清梳联流程进行生产,以保证混合均匀。原料性能指标见表3。
3.1.2 80/20棉/再生棉40S工艺流程
清梳联→立达RS-D22双眼并条机(头并)→立达RSB-D22双眼自调匀整并条机(末并)→JWF1415粗纱机→贝斯特516细纱机→赐来福自动络筒机→蒸纱→打包。
3.1.3 各工序的生产与质量控制要点
3.1.3.1 清梳联
根据原棉性能特点,清梳棉工序尽量减少对纤维的打击,避免产生短绒,工艺设计上以适度开松、均匀混合为主。抓棉机打手速度设计为900r/min,刀片伸出肋条距离为2mm,抓棉小车下降动程3mm,以利于精细抓棉。为减少对纤维的打击,JWF1124精开棉机打手选用梳针打手,打手速度700r/min,双轴流打手速度为480r/min;适当放大打手与尘棒之间的隔距,降低打击力度,减少纤维损伤,收小尘棒与尘棒之间的隔距,降低落棉。生条不匀率控制在2.0%以内,清梳联落棉率控制在14%左右。
3.1.3.2 梳棉
为排除细小杂质、短绒和棉结,适当提高盖板速度,收紧盖板隔距;增大前上罩板与锡林隔距,增加盖板花量;适当降低道夫转速,减小梳理负荷,提高梳理质量,减少棉结;加大锡林与刺辊速比,以利于纤维转移。后车肚工艺设计的重点是增加落棉,排除短绒和较大的杂质,加大刺辊部分落棉,增大第一、第二落杂区长度。降低出条速度,减少棉网下坠所造成的断头。
梳棉机主要工艺参数:生条定量:22g/5m;出条速度110m/min:锡林~盖板隔距:0.18、0.15、0.15、0.15、0.18mm;前上罩板~锡林进口:0.66mm、出口0.79mm;刺辊落棉板指针:100;锡林转速455r/min,刺辊转速1050r/min,盖板速度450mm/min。生条不匀率控制在3.5%以内,生条短绒率15%以内。
3.1.3.3 并条
由于再生纤维的主体长度较短,并条工序主要采取“小隔距、小牵伸”的工艺方案;重点控制好条干均匀度、重量偏差及条子的内在结构。末并采用立达带自调匀整的RSB-D22双眼并条机,该机采用四上三下附压力棒曲线牵伸形式,能够有效保证成纱质量。为保证条干均匀,头并采用6根并合、末并8根并合。后区牵伸倍数头并大、末并小,以改善条干均匀度,提高纱线强力。头并后区牵伸2.1,末并后区牵伸1.2倍。并条工艺配置与熟条质量情况见表4。
3.1.3.4 粗纱
粗纱机选用JWF1415四罗拉双短皮圈牵伸。由于细纱是紧赛纺,适当降低粗纱定量、增加粗纱捻系数,在保证细纱不出硬头的情况下尽量减小粗纱退绕过程中产生的意外伸长,减少成纱细节和纱疵。粗纱主要工艺配置与质量情况见表5。
3.1.3.5 细纱
为减少纱线毛羽、提高纱线强力,细纱使用紧赛纺的方式进行生产。罗拉握持距前区偏小设计,以减小纤维浮游区;增大后区罗拉隔距、减少后区牵伸倍数,以发挥粗纱捻回效应,控制纤维运动,防止粗纱捻度重新分布,改善成纱线条干。由于纤维平均较短,偏大掌握捻系数,针织用纱捻系数在360-380之间,机织用纱捻系数在400-420之间。使用新型碳纤加宽上销和曲面下销,加强对前区附加摩擦力界强度,改善纱线条干、提高强力。前档选用高弹性、低硬度免处理胶辊,以提高对纤维的握持力,避免出现牵伸不开的现象;选用紧密纺专用钢丝圈,减少纱线毛羽和断头。细纱紧赛80/20棉/再生棉40S主要工艺配置见表6。
3.1.3.6 络筒
使用赐来福纱库式自动络筒机,配备美斯丹空气捻接器、络菲电清。电清工艺参数的设计要保证能够有效切除有害纱疵,同时尽量避免过度切疵而影响生产效率。络筒速度不超过1100m/min,选择适当的纱线张力,避免毛羽恶化。空捻接头强力达到原纱强力的85%以上,紧密纺纱由于毛羽较少,捻接质量较差的接头在布面很容易暴露出来,因此要求捻接头外观光洁、粗细均匀、无小尾巴。紧赛80/20棉/再生棉40S筒纱质量指标见表7。
从表7可以看出,成纱质量指标整体上达到了2018乌斯特公报50%左右的水平。
3.1.3.7 蒸纱
筒纱打包前,要使用全自动真空定型蒸箱对棉纱进行蒸纱定型,以达到如下效果:
(1)通过蒸纱定型,纱线强力提高5-10%,弹性增大,纱线表面毛羽贴服,减少后道工序断头率,提高整经和织造效率。
(2)稳定纱线捻度,防止在织造过程中因退捻而产生小辫子扭结的现象。
(3)降低纱线收缩率,改善织物的手感与光泽。
(4)改善织物手感和表面清晰度,稳定成品缩水率。
(5)提高纱线上色效果,改善布面色泽均匀度。
蒸纱工艺流程:筒纱放入专用蒸纱车推纱入仓→进水→封门→真空1→定型1→排汽→真空2→定型2→排汽→真空3→进大气→开仓出纱,蒸纱工艺参数见表8。
蒸纱后冷却半个小时左右可进行打包。
3.2 转杯纺生产流程
3.2.1 配棉
OE80/20棉/再生棉40S针织纱的配棉质量控制要求与环锭纺相同。
3.2.2 工艺流程
清梳联→立达RS-D22双眼并条机(头并)→立达RSB-D22双眼自调匀整并条机(末并)→立达R35气流纺→蒸纱整理→自动打包机。
3.2.3生产及质量控制要点
使用立达R35智能气流纺纱设备生产OE80/20棉/再生棉40S针织纱,。由于再用棉纤维长度较短,转杯速度高引纱速度高容易断头、接头困难,所以配备33mm的小直径纺杯,纺杯速度设计为90000转/分,分梳辊速度选择8000r/min。
再生棉纤维长度短,短绒率高,为提高纱线强力,捻系数应偏大掌握,控制在500左右。选用圆弧曲率半径为4mm的阻捻盘,以有效增加假捻效果,减少断头、提高纱线强力。转杯纺主要工艺配置与质量情况见表9。
从表9可以看出,成纱质量指标达到了2018乌斯特公报25-50%的水平。
四、温湿度控制
由于再生棉纤维长度较短,短绒率偏高,在保证纺纱顺利的情况下,各工序相对湿度可适当偏大掌握,尤其是梳棉、粗纱和络筒工序,另外原料要提前进车间进行预加湿,以有效降低断头、改善纱线强力。
五、结 语
纺制80%原棉加20%再生棉生产40S环锭纺和气流纺纱线,选择长度在26mm以上的再生棉,并针对再生纤维短绒高、含杂少的特点,环锭纺采用紧赛纺方式生产,转杯纺采用低车速、小纺杯配置。各工序进行工艺优选试验,优选纺专器材,采用原料加湿和车间温湿度的双重控制措施,确保了纱线质量达到2018乌斯特公报50%左右的水平。
作者:李季媛 河南平棉纺织集团股份有限公司
编辑:中国纱线网新媒体团队
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