石墨烯是21世紀出現的颠覆性新(xīn)材料，随着其研究的不斷深入，石墨烯在化纖高端紡織領域快速發展，獲得了廣泛應用(yòng)。将生物(wù)質(zhì)石墨烯材料應用(yòng)于粘膠纖維、莫代爾纖維、尼龍纖維等多(duō)種纖維，經複合并均勻分(fēn)散，其導熱性、抗菌性、導電(diàn)性、遠(yuǎn)紅外性、防紫外線(xiàn)性能(néng)及電(diàn)磁屏蔽性能(néng)得到廣泛認可(kě)，各種功能(néng)性紡織品也不斷湧現在消費者面前。

       原料送入車(chē)間後要立即開包，以确保原料包中(zhōng)的纖維吸濕、放濕性穩定，與車(chē)間溫濕度達到一定的平衡，以提高纖維的可(kě)紡性。粘膠石墨烯纖維與粘膠纖維性能(néng)相似，無需預處理(lǐ)。尼龍石墨烯纖維比電(diàn)阻高、易産(chǎn)生靜電(diàn)和粘纏問題，單獨開卷梳棉工(gōng)序有(yǒu)一定難度，所以要進行預處理(lǐ)。開包後在原料中(zhōng)噴灑适量抗靜電(diàn)劑和水，悶放24h後再與細絨棉按比例在圓盤中(zhōng)混和開卷。由于石墨烯纖維的特性，需通過加濕來降低靜電(diàn)以提高纖維的可(kě)紡性，因此要嚴格控制生産(chǎn)車(chē)間的溫濕度，必要時需采用(yòng)加濕器或局部灑水加濕的方法。

       為(wèi)減少纖維損傷，清花(huā)工(gōng)序應選擇合理(lǐ)的工(gōng)藝參數和流程，防止因打擊點過多(duō)、打擊力過大而造成的短絨率增加、纖維相互纏繞形成棉結。因此，應遵循“勤抓少抓、多(duō)松少打、以梳代打、多(duō)混少落、适當加濕”的工(gōng)藝原則，适當降低各打手速度，放大打手與給棉羅拉隔距，從而減少纖維損傷。ＦＡ０1６型混開棉機采用(yòng)梳針打手進行開松，以梳代打，有(yǒu)效減少了纖維損傷。此外，提高風扇轉速，适當增加棉卷定量，減小(xiǎo)棉卷伸長(cháng)率，以确保棉卷成型，有(yǒu)利于提高棉卷質(zhì)量。尼龍石墨烯纖維要特别注意濕度偏大控制，必要時需通過加濕器提高濕度，棉卷存量要适中(zhōng)，保證先做先用(yòng)。

       梳棉工(gōng)序要在确保充分(fēn)梳理(lǐ)的前提下，盡量減少纖維損傷造成的短絨，采取“輕定量、慢速度、大速比、合适針布配置，合理(lǐ)分(fēn)梳隔距”的工(gōng)藝原則。為(wèi)減少纖維損傷，應适當降低錫林、刺輥速度，設計較大的錫林—刺輥線(xiàn)速比，保證錫林能(néng)從刺輥表面順利地剝取纖維；合理(lǐ)選用(yòng)針布，做到纖維不充塞于針齒間也不纏繞針齒面；合理(lǐ)設置分(fēn)梳隔距，做到加強分(fēn)梳，保證生條棉結少，棉網清晰度好，不允許有(yǒu)雲斑、破洞。尼龍石墨烯纖維的梳棉工(gōng)序應進行隔離，采用(yòng)加濕器進行加濕，相對濕度保持在70%～80%。

       為(wèi)更好地提高纖維伸直平行度，并條工(gōng)序頭并應采用(yòng)較大的後區(qū)牽伸倍數，末并應采用(yòng)較小(xiǎo)的後區(qū)牽伸倍數，适當放大羅拉隔距，以改善條幹水平；保證通道表面粗糙度值低，喇叭口偏小(xiǎo)控制，提高條子的抱合力；采用(yòng)“低速度、大隔距、重加壓”的工(gōng)藝原則，适當減少滿筒長(cháng)度，以防止條子與條筒的上圈條表面摩擦形成毛條。由于棉條中(zhōng)含有(yǒu)50%的尼龍石墨烯，在牽伸過程中(zhōng)靜電(diàn)較大，應采用(yòng)抗靜電(diàn)處理(lǐ)膠輥，有(yǒu)效減少纏羅拉、纏膠輥的問題。

       粗紗工(gōng)序撚系數應适當加大，使粗紗表面粗糙度值降低；粗紗張力偏小(xiǎo)掌握，确保牽伸順利；采用(yòng)較小(xiǎo)的後區(qū)牽伸和較大的羅拉隔距，改善牽伸區(qū)摩擦力界的分(fēn)布，提高纖維的伸直平行度，保證粗紗成形良好；采用(yòng)抗靜電(diàn)處理(lǐ)膠輥，防止須條因靜電(diàn)纏繞羅拉及牽伸膠輥。

       在保證粗紗順利牽伸的前提下，細紗工(gōng)序選用(yòng)較小(xiǎo)的鉗口隔距，以減少棉結疵點，改善細紗條幹均勻度。尼龍石墨烯纖維對膠輥的要求較高，為(wèi)提高成紗條幹水平、增加鉗口握持力，應選用(yòng)硬度适中(zhōng)的表面抗纏繞膠輥，以減少因靜電(diàn)造成的纏膠輥和羅拉問題；合理(lǐ)選擇鋼絲圈型号，以減少毛羽；加強設備維護保養，特别是保證牽伸部件清潔幹淨，以減少飛花(huā)；采用(yòng)壓力棒碳纖上銷，前區(qū)隔距塊為(wèi)2.2mm,采用(yòng)較小(xiǎo)後區(qū)牽伸倍數、較大後羅拉隔距，可(kě)進一步改善成紗質(zhì)量；此外相對濕度宜控制在55%～60%。

       通過以上技(jì )術措施，公(gōng)司成功紡制出棉／粘膠石墨烯纖維混紡紗、棉／尼龍石墨烯纖維混紡紗，且所紡成紗質(zhì)量穩定，能(néng)滿足後道織造工(gōng)序的使用(yòng)要求及最終客戶要求。

       高性能(néng)化、多(duō)功能(néng)化、智能(néng)化的紡織纖維材料體(tǐ)系肯定了石墨烯在功能(néng)紡織品領域的地位。針對尼龍石墨烯纖維原料特性，合理(lǐ)配置各工(gōng)序工(gōng)藝參數，選用(yòng)适宜的加濕量，做好尼龍石墨烯纖維預處理(lǐ)，嚴格控制車(chē)間的溫濕度，以提高可(kě)紡性。在今後的研究工(gōng)作(zuò)中(zhōng)，應更深入地研究其工(gōng)藝參數設計、原料混合、專件配合等，為(wèi)企業創造更大的經濟效益。

參考文(wén)獻：

李衍田.石墨烯纖維混紡紗生産(chǎn)實踐[J].2019