[ 摘要]  结合生产实践分析了玉米纤维的性能特点，对影响玉米纤维氨纶包芯纱的主要工艺参数进行了工艺试验，探讨了提高玉米纤维包芯纱质量的有效措施。

[关键词]  玉米纤维；氨纶；包芯纱；性能；工艺；产品
    玉米纤维即玉米聚乳酸纤维，它将玉米发酵制得乳酸，再通过缩聚反应制成具有良好机械特性的较高分子量聚乳酸酯，并将其纤维化；它很容易生物降解，不会对环境造成危害。现根据市场需要，研制并开发了系列玉米纤维氨纶弹力包芯纱，经过纺织染整加工的产品具有轻柔滑糯的感觉，穿着时肌肤有舒适感，尺寸稳定性好，悬垂性佳，染色性能较好，色牢度高，色彩鲜艳，保形性好，能明显提高产品的质感和档次。本文结合生产实践，就玉米纤维氨纶弹力包芯纱的生产工艺参数作一探讨。
1  原料性能及品种规格
1．1玉米纤维与氨纶长丝的性能特点
    氨纶采用美国杜邦公司生产的高性能弹性长丝，规格为44dtex(40D)，断裂强度0．63cN／dtex，断裂伸长率760％，伸长不匀率5．0%，重量不匀率1．03％，含油率6．8%，。
    玉米纤维强度大，表面光滑，抱合力差，纤维截面呈圆形，模量较低。玉米纤维是一种新型的环保纤维，由玉米制成的聚乳酸PLA纤维，属于自然环保型，具有生物降解性，高结晶性，高取向度，高耐热性和极好的悬垂性，吸湿透气性好，良好的抗紫外线功能，并富有光泽和弹性，玉米聚乳酸纤维体积质量小，回潮率与涤纶接近，但有芯吸效应，玉米纤维具有较好的导湿透气性，有较好的卷曲性和卷曲持久性，抗紫外线性能稳定，为详细了解玉米纤维的性能，测试了它的主要物理性能，结果见表1。
  
1．2 产品规格
    玉米纤维氨纶弹力包芯纱：玉米纤维14．8tex+40D，玉米纤维18．5tex+40D。
1．3 工艺路线
    清花A002D→A006B→A036C→A092→A076→梳棉A186D→并条FA302(二道)→粗纱A454G→FA506细纱机(+氨纶丝)→1332M络筒机。
    在细纱机FA506型上生产弹力包芯纱时，需对细纱机进行改造，要安装包芯纱装置，同时加装氨纶长丝喂入装置和预牵伸装置，使长丝经过喂入装置后，经过导纱喇叭口进人前钳口，再与通过牵伸装置的玉米纤维粗纱相遇，然后从前罗拉握持钳口喂入，再经过导纱钩、钢丝圈和钢领，通过加捻卷绕便形成玉米纤维氨纶弹力包芯纱。
2  前纺车间加工玉米纤维粗纱的工艺原则
    由于玉米纤维长度长，整齐度好，不含杂质，强度大，抱合力差，比电阻大，静电现象严重，清花采用短流程工艺，在开清棉工序采取“多梳少打、多收少落、薄喂少落、低速度、大隔距、微束抓取、防绕防粘、逐渐开松、不伤纤维、机台通道光结”的工艺原则。为确保梳棉机棉网清晰，减少纤维损伤，梳棉工序选择了“轻定量、多回收、小张力、低速度、快转移、中隔距、小加压、轻打多梳、少损伤纤维”的工艺；适当增加剌辊与给棉板间的隔距。在并条工序采用自调匀整装置，保证熟条条干，采用二道并条，使熟条不过分烂熟，胶辊表面要进行抗静电剂处理，减少缠绕胶辊和罗拉，生产中按“大隔距、重加压、中定量、低速度、小张力牵伸、顺牵伸、强控制”的工艺原则。在粗纱工序，后区牵伸倍数偏小掌握，后区罗拉隔距偏大控制，有利于提高粗纱条干水平；在保证加压充分的前提下，主牵伸区罗拉隔距应偏小掌握，以改善牵伸质量，提高粗纱条干均匀度；粗纱张力偏小控制，以减小意外伸长，提高粗纱条干水平，生产中按“轻定量、低速度、大隔距、重加压、小张力、中捻度、小后区牵伸”的工艺原则。
3  细纱工序加工弹力包芯纱的关键技术
3．1 氨纶长丝规格选择原则
    氨纶长丝旦数越大，纱线弹性越大；氨纶丝含量越高，纱线弹性越大；氨纶丝的预牵伸倍数与成纱氨纶数量成反比；选择纺纱工艺参数时，在达到面料要求的条件下，从降低纱线成本出发，考虑以上三项原则，同时考虑成纱细度和成品弹力需要。
    氨纶丝的含量，直接影响弹力包芯纱的性能和成本高低，含量大，弹性大；含量低，弹性小，成本低，最终要以产品用途、织物组织的风格来确定选用，一般含量控制在6％～11％。
    氨纶丝的含量通过预牵伸装置进行调节，牵伸倍数越大，氨纶丝含量越小，牵伸倍数可在3．0～6．5倍之间调节，一般取4．5倍左右。
    氨纶丝含量的确定和测试方法，可以采用退解剥离分别称重法，取样时应在纱线张紧没有伸缩变形下，取一定长度的纱线，将氨纶长丝和玉米纤维解捻分离，然后再烘各自的干重，并计算出两种纤维的含量百分比，也可以通过预牵伸倍数、氨纶丝旦数及成纱特数来进行估算，做为选择预牵伸倍数的依据。
3．2 包覆质量和纱线特数的确定
    弹力包芯纱由于本身具有弹性收缩，纱线特数测定较困难，目前使用控制外包玉米纤维的纺出重量的方法，在氨纶长丝旦数(40D)选定后，在没有氨纶丝的情况下，纺出纱的百米重量应达到设计重量的要求，重量合格后，再加入氨纶长丝进行生产，生产出的弹力包芯纱经过缕纱测长器，测出在该张力下的缕纱重量作为参考值，以便控制氨纶弹力包芯纱的重量偏差，满足产品的要求。
    正常弹力包芯纱中氨纶丝应位于外覆玉米纤维的中心轴位置，外包玉米纤维均包围在它的周围。但在生产过程中，如果设备运转不良或工艺参数设计不合理就会影响包芯纱的包覆质量，产生“露芯”现象，主要表现为包缠和赤膊，还出现缺芯现象，所以生产中要保证氨纶长丝从前钳口输出时与包覆玉米纤维形成一体，不能分离。
3．3 细纱工艺特点
3．3．1 由于弹力纱的弹性由氨纶芯丝提供，其强力和耐磨性则取决于包覆在外面的玉米纤维，纱的捻度对强力和耐磨性有直接关系，因为纱的中心只有一根芯丝，包覆纤维的强力和抱合力就要受到影响。因此，为防止外包玉米纤维松脱，增加纤维间的抱合力，其捻度应偏大掌握，原则是细纱不产生意外伸长、断头，不产生硬头，一般情况下比普通纱增加8～10捻／10cm。
3．3．2 预牵伸倍数影响包芯纱的伸长和强力，两者呈反比例关系，对40D氨纶长丝取3．0～4．5倍，纺制玉米纤维氨纶弹力纱时，一般取3．612～4．120倍。
3．3．3 适当降低锭速和前罗拉速度，在生产中应经常检查氨纶丝的张力。
3．3．4 纺纱时，锭速、钢丝圈与钢领应合理搭配，并保持钢领与钢丝圈之间的良好配合，否则纺纱时，自前罗拉经过钢丝圈到纱管会产生不同的牵伸，造成弹力包芯纱具有不同的弹性，造成布幅不一致。
3．3．5 在前胶辊前安装一个门帘式集合器，集合器随导纱动程而移动，氨纶长丝由导纱器喂人并随动程移动而移动，确保氨纶长丝总在须条玉米纤维的中间位置。
3．3．6 导纱钩采用锰钢材料，以减少静电的不利影响，纺纱各通道应保持光滑无毛刺，笛管要保持具有较高的真空度，以减少缠绕罗拉和胶辊，钢丝圈不允许有毛刺和沟槽，否则易产生“缺芯”现象，挡车工要加强巡回检查，发现问题要及时处理，其工艺参数为：
    玉米纤维氨纶弹力包芯纱工艺：导纱钩孔径2．5mm，锭速12000～12500 r／min，前罗拉速度159～169 r／min，罗拉隔距20~32mm，加压180×140×160N／双锭，捻系数336～346，使用气圈控制环和尼龙塑料上销。
4 成纱质量(见表2)

5  结语
    在FA506型细纱机上生产玉米纤维包芯纱，要考虑氨纶丝的预牵伸倍数、纱线特数、外包纤维的含量、纱线捻度及导丝器、钢领及钢丝圈重量和型号，氨纶丝的退绕装置要满足氨纶丝的退绕和预牵伸的作用，预牵伸倍数要综合织物用途、弹性大小和成本来考虑，除以上指标外，包芯纱条干、毛羽和结杂等指标还需进一步研究，其检测方法和控制手段还需在生产中不断健全和完善。