羅布麻／粘膠／棉噴氣渦流紗的開發及成紗質量的研究

張守斌　邢明杰　劉　敏　杜憲娥

摘要

開發了羅布麻/粘膠/棉50/30/20 18.2tex三組分噴氣渦流紗，并對其成紗強度、毛羽、耐磨等指標做了測試，與羅布麻/粘膠/棉三組分環錠紗作了對比分析。得出結論：羅布麻/粘膠/棉50/30/20 18.2tex三組分噴氣渦流紗的斷裂強度較低，毛羽很少，耐磨性較好，細節、棉結很少，條干較差。

關鍵詞：多組分噴氣渦流紗；紡紗工藝；紗線結構；紗線性能

當前對噴氣渦流紡的研究大都是基于純棉紗或滌棉紗，而對于多組分噴氣渦流紗線的研究尚未查閱到相關文獻或資料。目前國內外大多數企業都對多組分紗線做過相應研究，但主要是基于環錠紡紗技術和賽羅紡紗技術的。本文通過對多組分噴氣渦流紡紗工藝的研究和其多組分紗線的分析，對這一新型紡紗技術做了系統的研究，對于這種新技術的推廣也有較積極的意義。

1紗線各組分的分析

選用了羅布麻、粘膠和棉作為所要開發紗線的3種組分。羅布麻為天然野生植物，主要產在我國新疆地區。羅布麻纖維是一新型功能性纖維，細軟、表面光滑、具有絲般的光澤，強度與棉纖接近，壓縮彈性率高。由于羅布麻中有強心苷、黃酮等成分，因此它具有止咳等功效，具有獨特的神奇藥用價值[1]。粘膠纖維是以棉或其他天然纖維為原料生產的纖維素纖維。粘膠纖維的染色性能很好，其他纖維素纖維能采用的染色方法均能用于粘膠纖維的染色，色譜全，色澤鮮艷、染色牢度較好。因此與粘膠纖維混紡的產品，亦能改善其染色性能。粘膠纖維的強度較低，模量比棉纖維低、彈性回復性能差，因此粘膠纖維制品的耐磨、耐疲勞性能較差[2]。粘膠纖維織物濕態下強度、耐磨性差，不耐水洗，尺寸穩性差，比重大，織物重，與棉纖維混紡可使雙方優缺點互補，使生產出的產品具有優良的特性[3]。而棉纖維的強度高、抗皺性好、拉伸性則較差；耐熱性較好，僅次于麻；耐酸性差，在常溫下耐稀堿；對染料具有良好的親和力，染色容易，色譜齊全，色澤也比較鮮艷。

2噴氣渦流紡的紡紗工藝

2.1紡前準備

脫膠后的羅布麻纖維呈束狀態，含雜率高，紡紗前要經過預開松處理，除掉雜質，打擊速度要適當降低，以提高纖維的分離度，減少紡紗中羅布麻的落耗，降低殘膠率。為提高可紡性，減少靜電現象，對經過預開松的羅布麻纖維加入適量的油劑和溫水。[1]粘膠纖維的比電阻大，在紡紗前要用適量的抗靜電劑和防滑劑噴灑纖維表面，減少靜電，提高可紡性，同時車間相對濕度控制在65%左右。

2.2前紡工藝

噴氣渦流紡紗機為棉條喂入，故前紡需要將各組分分別制成條子，采用條混的方式得到預定的混紡比。具體的前紡工藝流程如下：FA002D圓盤式自動抓棉機→FA022型多倉混棉機→FA106型豪豬式開棉機→FA016A自動混棉機→FA141A型成卷機→FA201C型梳棉機→FA311F并條機（兩道）。

2.2.1開清棉

由于羅布麻纖維含雜大，整齊度差，短絨率高，為減少纖維損傷，降低落麻率，選擇打擊速度時要兼顧三種纖維的性能，避免損傷纖維和減少短絨率。[1]本工序采用了“少抓，輕打，早落少落”的工藝原則，盡量采用自由打擊，避免握持打擊。主要工藝參數見表1。

2.2.2梳棉

由于羅布麻纖維長度差異大，細度粗，短絨率高，梳棉工序要減少纖維損傷，排除短絨。棉卷中羅布麻纖維中雜質較多，棉網轉移困難，容易纏繞錫林，成網易斷和爛邊，影響棉網質量。采用“低速度、強分梳、多除雜、少損傷、轉移好、中隔距”的工藝原則，同時適當降低刺輥速度和錫林速度，能減少纖維損傷，使纖維順利轉移，減少棉結。各分梳隔距要適當選擇，能使纖維順利轉移。選擇新型針布，使纖維不易充塞針布，纖維得到充分梳理。[1]

棉纖維經開清后，進入梳棉機，梳理成單纖維狀態，同時進一步混合均勻并進一步除雜，以條子的形式輸出。本工序的主要任務是進一步分離纖維，排除一定長度以下的短纖維，提高纖維長度整齊度，進一步清除棉條中的棉結和帶纖維的細小雜質和疵點。經過梳棉，喂入的條子質量得以提高，這對紗線質量有直接的影響。主要工藝參數如表2。

2.2.3 并條

并條工序是提高紡紗質量的關鍵工序。由于羅布麻纖維表面光滑，抱合力差，細旦粘膠纖維靜電現象嚴重，因此，必須控制好車間的相對濕度，并保持足夠的加壓量使握持力與牽伸力相適應，才能確保纖維在牽伸過程中運動穩定，提高條干水平。

工藝配置一般采用“大隔距、小張力、重定量、慢速度”原則，以增加纖維間的抱合力，保證足夠的握持力和牽伸力。主要工藝參數見表3。

2.3噴氣渦流紡機的紡紗工藝

在噴氣渦流紡紗系統中，影響紗線強力的因素很多，主要有紡紗速度、喂入比、牽伸比、卷取比、集合器輸出速度、前羅拉隔距、針的長度、前羅拉鉗口到空心錠口的距離、空氣溫濕度等。這些工藝因素對紗線強力都會產生一定的影響。因此，在紡紗的過程中，對這些主要的紡紗工藝參數進行了優化選擇。紡制羅布麻/粘膠/棉50/30/20 18.2?tex三組分噴氣渦流紗時的紡紗工藝參數如表4。

3成紗性能測試

3.1 成紗強度

測試儀器為YG061/PC紗線拉伸強力測試儀，采取GB/T 3916—1997《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強力和斷裂伸長率的測定》的國家標準，試驗長度500?mm，拉伸速度是250?mm/min，試驗次數20次。試驗結果見表5。

噴氣渦流紡制的棉紗由于其特有的紡紗原理，紗線結構與環錠紗相似，中心部分為紗芯，纖維比較平直，有少量的捻度，而外層是包纏纖維，其他是近似圓錐形和圓柱形螺旋線纖維，毛羽少，紗體光潔，比較蓬松。其真捻的纖維多，增加了軸向凝聚力，提高了紗線強力，解決了由于棉纖維短而加捻少的問題。由于噴氣渦流紡紗速度高，成紗結構與環錠紗相似，成紗強力稍低于環錠紗，提高了紡紗效率和紡紗質量，所以噴氣渦流紡有廣闊的前景。

3.2毛羽

紡織產品的手感主要是由毛羽多少決定。長度小于2?mm的毛羽對生產過程和織物的外觀質量影響不大，相反會使織物具有一種天然的柔軟手感。但是，長度超過3?mm的毛羽卻是影響紗線質量的潛在因素。為了能定性地對其毛羽進行表述，用YG171D毛羽測試儀測試了紗線的毛羽，測試結果見表6。

相對于傳統環錠紗，噴氣渦流紗的1?mm～2?mm的毛羽均有降低，而噴氣渦流紗由于纏繞纖維數量較低，無捻紗芯覆蓋少，因而有較多的短毛羽，當然，具體在紡紗過程中可以通過調整工藝參數來控制毛羽數量。由表6可以看出，羅布麻/粘膠/棉50/30/20 18.2?tex三組分噴氣渦流紗的毛羽明顯很少，尤其是3?mm以上的毛羽幾乎沒有。

3.3耐磨性

傳統環錠紗由于纖維大多數呈螺旋形態。當反復摩擦時，螺旋線纖維逐步變成軸向纖維，紗線易失捻解體而很快磨斷，因而耐磨性較差。噴氣渦流紗由芯紗和外包纖維兩部分組成，紗線表面包有不規則的纏繞纖維，紗線不易解體，同時紗線表面摩擦系數大，在織物中紗與紗之間的抱合良好，不易產生相對滑移，故耐磨性較高。試驗所用的是LCK—23A紗線耐磨儀。試驗數據見表7。

3.4抗起球性

渦流紗針織物耐磨性好，抗起球等級高。這是因為渦流紗中間為平直芯紗，外層包覆纏繞纖維，纖維定向明顯，紗摩擦系數大，織物內紗與紗之間摩擦性好，不易產生相對滑移，耐磨性提高。此外，起球還與成紗毛羽情況關系密切。因渦流紗毛羽較少，因此抗起球等級也較高。

4成紗質量對比

為了更好地說明羅布麻/粘膠/棉50/30/20 18.2?tex三組分噴氣渦流紗的成紗質量，將其與羅布麻/粘膠/棉50/30/20 18.2?tex三組分環錠紗做了對比，數據見表8。

噴氣渦流紡作為一種最近幾年新發展起來的新型紡紗技術，以其特殊的結構和性能，正在受到越來越多的關注。特別是多組分噴氣渦流紗, 正日益成為目前流行面料的一種新選擇，也成為紗線開發的一個重要趨勢。

參考文獻：

[1]趙博.羅布麻纖維混紡紗產品的開發[J].中國麻業,2004,26(4):183-186.

[2]姚穆.紡織材料學[M].北京:紡織工業出版社,1998.

[3]歐陽光宏,楊建斌.渦流紡粘膠/棉混紡產品的開發[J].新疆紡織,2007(1):30.

（作者單位：張守斌，邢明杰，劉敏：青島大學紡織服裝學院；杜憲娥：諸城中紡金維紡織有限公司）