石墨烯是21世纪出现的颠覆性新材料，随着其研究的不断深入，石墨烯在化纤高端纺织领域快速发展，获得了广泛应用。将生物质石墨烯材料应用于粘胶纤维、莫代尔纤维、尼龙纤维等多种纤维，经复合并均匀分散，其导热性、抗菌性、导电性、远红外性、防紫外线性能及电磁屏蔽性能得到广泛认可，各种功能性纺织品也不断涌现在消费者面前。

       原料送入车间后要立即开包，以确保原料包中的纤维吸湿、放湿性稳定，与车间温湿度达到一定的平衡，以提高纤维的可纺性。粘胶石墨烯纤维与粘胶纤维性能相似，无需预处理。尼龙石墨烯纤维比电阻高、易产生静电和粘缠问题，单独开卷梳棉工序有一定难度，所以要进行预处理。开包后在原料中喷洒适量抗静电剂和水，闷放24h后再与细绒棉按比例在圆盘中混和开卷。由于石墨烯纤维的特性，需通过加湿来降低静电以提高纤维的可纺性，因此要严格控制生产车间的温湿度，必要时需采用加湿器或局部洒水加湿的方法。

       为减少纤维损伤，清花工序应选择合理的工艺参数和流程，防止因打击点过多、打击力过大而造成的短绒率增加、纤维相互缠绕形成棉结。因此，应遵循“勤抓少抓、多松少打、以梳代打、多混少落、适当加湿”的工艺原则，适当降低各打手速度，放大打手与给棉罗拉隔距，从而减少纤维损伤。ＦＡ０1６型混开棉机采用梳针打手进行开松，以梳代打，有效减少了纤维损伤。此外，提高风扇转速，适当增加棉卷定量，减小棉卷伸长率，以确保棉卷成型，有利于提高棉卷质量。尼龙石墨烯纤维要特别注意湿度偏大控制，必要时需通过加湿器提高湿度，棉卷存量要适中，保证先做先用。

       梳棉工序要在确保充分梳理的前提下，尽量减少纤维损伤造成的短绒，采取“轻定量、慢速度、大速比、合适针布配置，合理分梳隔距”的工艺原则。为减少纤维损伤，应适当降低锡林、刺辊速度，设计较大的锡林—刺辊线速比，保证锡林能从刺辊表面顺利地剥取纤维；合理选用针布，做到纤维不充塞于针齿间也不缠绕针齿面；合理设置分梳隔距，做到加强分梳，保证生条棉结少，棉网清晰度好，不允许有云斑、破洞。尼龙石墨烯纤维的梳棉工序应进行隔离，采用加湿器进行加湿，相对湿度保持在70%～80%。

       为更好地提高纤维伸直平行度，并条工序头并应采用较大的后区牵伸倍数，末并应采用较小的后区牵伸倍数，适当放大罗拉隔距，以改善条干水平；保证通道表面粗糙度值低，喇叭口偏小控制，提高条子的抱合力；采用“低速度、大隔距、重加压”的工艺原则，适当减少满筒长度，以防止条子与条筒的上圈条表面摩擦形成毛条。由于棉条中含有50%的尼龙石墨烯，在牵伸过程中静电较大，应采用抗静电处理胶辊，有效减少缠罗拉、缠胶辊的问题。

       粗纱工序捻系数应适当加大，使粗纱表面粗糙度值降低；粗纱张力偏小掌握，确保牵伸顺利；采用较小的后区牵伸和较大的罗拉隔距，改善牵伸区摩擦力界的分布，提高纤维的伸直平行度，保证粗纱成形良好；采用抗静电处理胶辊，防止须条因静电缠绕罗拉及牵伸胶辊。

       在保证粗纱顺利牵伸的前提下，细纱工序选用较小的钳口隔距，以减少棉结疵点，改善细纱条干均匀度。尼龙石墨烯纤维对胶辊的要求较高，为提高成纱条干水平、增加钳口握持力，应选用硬度适中的表面抗缠绕胶辊，以减少因静电造成的缠胶辊和罗拉问题；合理选择钢丝圈型号，以减少毛羽；加强设备维护保养，特别是保证牵伸部件清洁干净，以减少飞花；采用压力棒碳纤上销，前区隔距块为2.2mm,采用较小后区牵伸倍数、较大后罗拉隔距，可进一步改善成纱质量；此外相对湿度宜控制在55%～60%。

       通过以上技术措施，公司成功纺制出棉／粘胶石墨烯纤维混纺纱、棉／尼龙石墨烯纤维混纺纱，且所纺成纱质量稳定，能满足后道织造工序的使用要求及最终客户要求。

       高性能化、多功能化、智能化的纺织纤维材料体系肯定了石墨烯在功能纺织品领域的地位。针对尼龙石墨烯纤维原料特性，合理配置各工序工艺参数，选用适宜的加湿量，做好尼龙石墨烯纤维预处理，严格控制车间的温湿度，以提高可纺性。在今后的研究工作中，应更深入地研究其工艺参数设计、原料混合、专件配合等，为企业创造更大的经济效益。

参考文献：

李衍田.石墨烯纤维混纺纱生产实践[J].2019