棉纺设备纺大豆蛋白纤维纱工艺技术探讨

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1、2009’中国纱线质蜃暨新产品开发技术论坛文集棉纺设备纺大豆蛋白纤维纱工艺技术探讨秦步祥(江苏省泰州职业技术学院)蛋白质纤维分为天然蛋白质纤维(如羊毛、蚕丝、兔毛等)和再生蛋白质纤维两大类．再生蛋白质纤维又有植物和动物之分，大豆纤维属于再生植物蛋白质纤维一类。大豆蛋白质纤维的织物制品具有超强抗菌抑菌能力，良好的耐洗、卫生、特殊的保健功能，以其优异的性能引起了人们的普遍关注。在大豆蛋白纤维生产过程中也不会对环境造成污染，完全符合环保要求，在全国纺织行业原料缺口很大的情况下，大豆蛋白纤维原料数量大且具有可再生性，推动了再生经济的发展。更加符合我国经济和社会发展的要求，实现科学可持续发展和创

2、造和谐社会发展的重要途径，可称为新世纪的“生态纺织纤维”。随着国际贸易中甲醛等超标，“绿色风潮”是纺织业产品开发中的热门话题，大豆蛋白纤维是近几年我国自主研制成功的人造蛋白质合成新型纺织纤维，迄今唯一由我国率先取得工业化试验成功的化学纤维，具有“绿色纺织材料”之称，必将越来越被纺织行业重视，具有极为广阔的市场开发应用前景。1大豆蛋白纤维的构成性能大豆蛋白纤维既具有天然蚕丝的优良特性，又具有合成纤维的机械性能。该纤维的生产过程是将榨油后的大豆粕浸泡，利用高新技术，分离出豆粕中的球蛋白，进行提纯。通过助剂和生物酶的作用．使球状蛋白改变空问结构，再添加改性剂，制成一定浓度的大豆蛋白质纺丝溶液

3、，其中豆粕、羟基和氰基高聚合接枝即23％一550％蛋白质(SPF)与77％一45％维纶原料(PVA)二组分大分子高聚物经共聚、共混，经湿法纺丝_+凝固_交联_+醛化_卷曲_+热定形_切断，制成各种长度规格的纺织用蛋白短纤维。纤维呈微黄色，具有单丝细度细(0．99dtex—1．32dt既)、比重轻、强伸度高、耐酸耐碱性好、光泽好、吸湿导湿性好等特点，具有类似羊绒的柔软、蚕丝的光泽等良好的服用性能。此外．还具有羊绒般柔软手感、蚕丝般柔和光泽、棉纤维的吸湿和导湿性、羊·82·毛的保暖性等优良性能，因此被称为“人造羊绒”。其缺点是摩擦因数小，弹性、抗绉性差、不耐热、缩水变型大、易起毛等，根据其

4、性能特点，后加工中静电比较突出，飞花多．疵点多，影响正常纺织加工．在纺织后加工中应扬长避短，发挥纤维的优良性能，才能开发出高品质的纺织品。2大豆蛋白纤维的加工性能与生产技术措施很多纺织企业开发新型纱线积极性较高，将大豆蛋白纱线开发作为企业新经济增长点项目。我们在江苏泰州某纺织厂用1．27dtex×39．6nlm大豆蛋白纤维小批量投入生产供外商，通过技术攻关已开发生产的品种有用100％大豆蛋白纤维纺制的9．8rex和14．5rex高质量的纱线以及PS／Cj80／2014．5rex、PS／C80／2036．5tex(OE)等混纺纱品种。除了与棉、涤、粘进行混纺外，又先后开发生产了与涤纶(涤

5、纶为阳离子)混纺PS／T50／5014．5tex．少批量生产了氨纶包芯弹力纱，与羊毛,Tencel混纺纱和Mod．el混纺纱等针织用纱。我们在江苏汇丰羊绒制品公司用棉型大豆蛋白纤维与羊毛混纺生产了PS／W85／1516．7rex等品种，质量也达到较好水平。2．1大豆蛋白纤维主要指标目前纤维细度有1．265dtex、1．43dtex、1．65dt．CX、1．87dtex多种规格，比重为1．28g／cm3．长度棉型为38nRn，毛型有65mm一67nun，断裂强度达5．4cN／dtex，湿强为4．3cN／dtex，断裂强度变异系数13．2％，质量比电阻3．2×109Q·g／cm2，干湿伸长

6、率为15％、湿伸长率13％，标准回潮率7．4％。2．2工艺流程FA006A型抓棉机一一A006B型自动混棉机一川A106型开棉机一_+A092型双棉箱给棉机一_A076型成卷机一_+A186型梳棉机一_+FA306型并条机一川A458型粗纱机二_+FA506型细纱机一_M1332D型络筒机一_打包出厂技术研究与探讨2．3生产中的主要问题．生产中的主要技术难题是纯大豆蛋白纤维在纺纱过程中静电现象比较严重．手感柔软，表面光滑，摩擦因数小，抱合力差，成条蓬松，集束性能差。在清棉成卷牯卷严重；梳棉工序纤维转移、凝聚困难，成网条易飞散、漂浮质量差；在并条牵伸时清洁绒套返花严重、易绕胶辊罗拉。粗纱

7、易发毛，锭翼上积聚物多，挂花严重，细纱疵点飞花多，加捻卷绕过程中断头率较高．影响正常生产。2．4工艺技术措施2．4，1原料预处理大豆蛋白纤维原料在开清棉前需给湿与添加表面活性助剂进行预处理，改善纺纱性能，减少静电现象。与其他纤维相比，大豆蛋白纤维表面光滑，要提高纤维之间抱合力，需要加抗滑剂；大豆蛋白纤维预处理时要添加各种助剂处理，各种助剂使用的比例与原料重量有一定关系，其中水为原料重量的10％，抗静电剂为原料的0．6％，防滑剂(硅胶)为原料重量