阻燃粘胶纤维的性能及其纺纱工艺研究

对于不同的纱线，采用不用的捻系数，阻燃粘胶纤维／莫代尔混纺纱设计捻系数采用65．2，阻燃粘胶纤维／涤纶混纺纱线50／50设计捻系数为61．7，70／30为64．1，80／20为66．7。在以上工艺条件下，粗纱的Uster条干CV值如下：纯纺纱线为5．35％，阻燃粘胶纤维／莫代尔混纺50／50为4．45％，70／30为4．05％，80／20为5．09％；阻燃粘胶纤维／涤纶50／50为4．49％，70／30为3．93％，80／20为4．57％。
四、衣物静电对人会有什么危害？粘纤的抗静电性能如何？
冬天空气过于干燥，人体皮肤和服装之间容易产生静电，高者瞬间静电压可达上万伏，会对人体造成损害。有人对日常生活产生的静电做过调查和实测，在地毯上走动可产生 1500 ～ 35000 伏静电，在乙烯树酯地板上走动时可产生 250 ～ 12000 伏静电，室内在椅子上一蹭就会产生 1800 伏以上的静电。静电的高低主要取决于周围空气的湿度。通常静电干扰超过 7000 伏，人就会有电击感。
二、为什么说粘纤丝出于棉而优于棉？
粘纤主要是以棉或木纤维为原料生产的纤维素纤维，其最大特点是与天然棉纤维的某些服用性能极为相似，如吸湿、透气、易染色、抗静电和易纺等性能。但粘纤较天然棉纤维的本质更纯正。粘纤的纤维素含量在 99.5% 以上，而棉纤维在 95—97% ；粘纤的脂肪和蜡质占 0.2—0.3% ，棉纤维占 0.5—0.6% ；粘纤无含氯物质，棉纤维中含氯物质占 1—1.1% ；粘纤不含果胶及多缩戌糖，而棉纤维含 1.2% ；粘纤其它灰份的含量为微量，棉纤维灰份的含量达 1.14% 。粘纤耐日光、抗虫蛀、耐热、耐化学药品、耐融剂、耐霉菌，在主要纺织纤维中，它的优良性能较为全面。因此，粘纤具有 “ 棉的本质，丝的品质 ” ，是地道的生态纤维。它源于天然而优于天然。
粘纤其性能与天然棉纤维的性质极为相似，目前，粘胶被广泛应用于丝绸、织造、针织、编织与制线、制绒行业，既可单独织成美丽绸、富春纺和各种丝绸被面等，又可与毛、麻、丝等纤维进行交织，也可与棉纱、蚕丝、合成纤维交织成羽纱、软缎和留香绉等。由于其穿着舒适，特别适合制作内衣。粘纤是我国化纤产品最具市场竞争力的重要纤维品种。
摘要：文章对阻燃粘胶纤维物理机械性能进行了实验测试分析，并与普通粘胶纤维进行了对比，阻燃粘胶纤维的回潮率、断裂强度、断裂伸长率、质量比电阻均比普通粘胶纤维差，但差异不大。在此基础上，开发了阻燃粘胶纤维纯纺纱线以及与莫代尔、涤纶的混纺纱线，分析了纺纱工艺流程和工艺参数。通过对纱线性能的测试分析，其各项性能均符合针织用纱的要求。 1ຫໍສະໝຸດ 阻燃粘胶纤维的规格和性能测试分析
1．1 阻燃粘胶纤维的规格
本研究采用唐山三友化纤集团提供的阻燃粘胶纤维，产品规格为：1．67 dtex×38 mm，极限氧指数LOI≈33％。
1．2 阻燃粘胶纤维的性能测试分析
1．2．1阻燃粘胶纤维回潮率
回潮率参照GB／T 14463.93粘胶短纤维中“回潮率试验方法”，采用Y802A型八篮恒温烘箱进行测试(试验条件：温度28℃，相对湿度67 9／6，以下测试条件相同)，经测试，阻燃粘胶纤维的回潮率为：W=8．98％(湿重平均值G=43．45g，干重平均值G0=39．87g，回潮率W=(G.G0)／G0×100％)。由于阻燃粘胶纤维中阻燃剂的加入，回潮率比普通粘胶纤维低。
2．1．2工艺流程
A002C型自动抓棉机→A045型自动混棉机→A036B型豪猪开棉机→A092A双棉箱给棉机→A076C单打手成卷机→FA204B型梳棉机→A272F型预并条机→A272F型并条机(与精梳莫代尔、涤纶进行三次混并)→A453B型粗纱机→FA502型细纱机→1332M型络筒机。
三、为什么说粘纤最符合人体皮肤含湿率的生理需求？
有专家在《人造纤维》撰文称：人体皮肤表层水份在 12—15% 时，皮肤光滑而有弹性。一旦皮肤缺水就会变得干燥，继之粗燥，久之就会出现皱纹。
因此，要求纺织品必须具备一定的吸湿性、透气性，用纤维 12—14% 的回潮率来保证皮肤表层 12—15% 的含水率。主要纺织纤维的标准平衡回潮率为：棉花 7—8.5% 、羊毛 14—16% 、蚕丝 9—11% 、粘纤 12—14% 、丙纶和氯纶为 0 、氨纶 0.4—1.3% 、涤纶为 0.4—0.5% 、苎麻 7.0—10.0% 等。
表4粗纱主要工艺参数
注：实际总牵伸倍数，依不同的混纺比而不同。对于混纺比为50／50的粗纱采用7．39，其他混纺比采用6．96。阻燃粘胶纤维混纺实际总牵伸倍数为7．39。
2．2．5 细纱工序
在细纱牵伸过程中，应注意保持牵伸力与握持力两者之间的平衡，使纤维有规律地向前运动，形成均匀的纱条。细纱工艺参数设置见表5，成纱质量见表6。
表3并条工序主要工艺参数
注：上表中FRVC代表阻燃粘胶纤维，M代表莫代尔，T代表涤纶。
在与精梳莫代尔生条及涤纶生条混并之前，阻燃粘胶纤维先进行一次预并，粗纱条设计干定重为4．6 g／10 m。混并过程中均采用八根并合。
2．2．4粗纱工序
由于开发的是针织纱线，要求捻度均匀且偏低。捻度高容易导致编织时纱线扭结，影响成圈，而且纱线变硬，使纱线产生歪斜。粗纱工序采用“重重量、小张力、低速度”的工艺原则，生产过程中应注意机后劈条现象。粗纱工艺的主要工艺参数见表4。
2．2．2梳棉工序
梳棉工序采用“轻定量、低速度、小张力”的工艺原则，主要目的是少伤纤维和顺利转移。结杂严格控制在7粒／g以内。主要工艺参数见表2。
表2梳棉工序的主要工艺参数
2．2．3并条工序
并条工序应适当控制，同时采用“低速度、小张力”的工艺原则，使纤维得到良好的平行度和伸直度，既消除弯钩纤维，又保证了条干均匀。工艺参数见表3。
最近，日本通产省把衣料对皮肤的损害上升到了安全问题来认识。有调查表明， 1500 人中 600 人有衣料损害皮肤的异样感觉。尼龙、涤纶、聚丙烯晴纤维和醋酯纤维制作的贴身化纤内衣，存在引起皮肤炎症的突出问题。他们对心脏早搏的病人进行跟踪观察，发现一部分病人并无器质性心脏病，也无吸烟、嗜酒、服药等引起心律失常的原因。他们的共同点是穿合成纤维的服装。合成纤维衣服与皮肤相互摩擦而产生静电，静电的电压在瞬间超过 4000 伏，静电改变了体表电位差，妨碍了正常的心电传导。于是诱发室性早搏等心律失常。当建议这些人改穿其它纤维的内衣时，心律失常就奇迹般地消失了。得出了穿合成纤维服装可诱发心律失常的结论，这并非危言耸听。
粘胶纤维易于吸湿，回潮率较高，比电阻较低。但是由于阻燃粘胶纤维中阻燃剂的加入而使纤维的回潮率降低，比电阻升高。比电阻采用YG321型纤维比电阻仪进行测试。经测试得阻燃粘胶纤维的质量比电阻为2×108Ω.g／cm2。
通过测试比较，阻燃粘胶纤维的回潮率、强伸性、质量比电阻均比普通粘胶纤维差，静电较普通粘胶纤维严重，在纺纱过程中要注意环境的温湿度及半成品的湿度，采取相应的防静电措施。
阻燃粘胶纤维的性能及其纺纱工艺研究
发布时间:2010-08-26 来源:中国纺织科技信息网
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胡彦英，秦志刚
(河北科技大学，河北石家庄050018)
1．2．2阻燃粘胶纤维的拉伸性能
纤维的拉伸性能主要包括强度和伸长两方面。纤维强度是纤维品质的必要条件之一，伸长率是衡量纤维性能的又一重要指标。而拉伸断裂强度是材料牢度的基本指标。测试参照GB／T14463 93粘胶短纤维中“断裂强力和断裂伸长测定方法”，采用XQ一1型纤维强伸度仪进行测试，试验数据见表1。
由此可见，粘纤的回潮率最符合人体皮肤含湿的要求。天热时透气、吸汗；天冷时能保湿，不产生静电，柔软舒适，特别符合人体皮肤生理需求。粘纤的这一主要特点是因为其含有大量亲水基团 [— 羟基（ —OH ） ] 的纤维素大量分子能吸附水分子，并起到水化作用，同时，粘纤的结晶度比其它纺织纤维低的特性所决定的。他们还作出了这样一个科学论断，即使全棉内衣也不及粘胶纤维内衣符合人体皮肤保湿要求。而羊毛纤维略高于皮肤表层 12—15% 的含水率，虽然保温但易带静电，从这一点上来说也不及粘纤。由于粘纤具有使人体皮肤一直处于最滋润的状态的特性，因此，被大量用于内衣、睡衣、 T 恤、衬衣，也用于旗袍、唐装等的制作。
表5细纱主要工艺参数
2．2．6络筒工序
络筒工序会对纱线质量造成恶化。阻燃粘胶纤维经络筒后，成纱棉结、毛羽会大幅度增加，因此，在络筒工序中应采取“低速度、小张力”的工艺原则，尽可能减少成纱质量的恶化，络筒线速度最终控制在500 m／min。
3 结论
阻燃粘胶纤维由于其强力和回潮率均比普通粘胶纤维低，而比电阻也相对较大，因此可纺性能较普通粘胶纤维稍差。在纺纱过程中应适当控制生产温湿度，确保生产过程中半成品及成品的回潮率，防止静电现象。在实际纺纱过程中应尽量选择最优工艺，加强各工序控制，以确保成纱质量的提高。
表l 阻燃粘胶纤维与普通粘胶纤维拉伸性能的比较
1．2．3阻燃粘胶纤维的比电阻
纤维的比电阻是纤维电学性能的一个重要指标，它也是预测纤维可纺性能的一个重要数据。纤维在纺纱过程中因摩擦而产生静电，静电电荷如果不能及时逸散，在纤维表面形成积聚，就会出现纤维粘连和纤维缠绕罗拉的现象，因而对纺纱加工带来一定的影响。
相关资料表明，静电对人体有非常大的危害。持久的静电可使血液中的碱性升高，血清中钙含量减少，尿中钙排泄量增加，这对于正在生长发育的儿童、血钙水平甚低的老人、以及需钙量甚多的孕妇和乳母、儿童无疑是雪上加霜。过多的静电在人体内堆积，还会引起脑神经细胞膜电流传导异常，影响中枢神经，从而导致血液酸碱度和机体氧特性的改变，影响肌体的生理平衡，使人出现头晕、头痛、烦躁、失眠、食欲不振、精神恍惚等症状。静电也会干扰人体血液循环、免疫和神经系统，影响各脏器（特别是心脏）的正常工作，有可能引起心率异常和心脏早搏。在冬季，约三分之一心血管疾病的发生与静电有关。在易燃易爆地区，人体带有静电甚至还会引起火灾。