云紋花色紗的紡制及性能分析

高娜　李強　徐伯俊　劉新金　王廣斌

摘要： 在闡述云紋紗紡紗原理的基礎上，以相同的紡紗工藝參數分別紡制了29.2、14.6、9.7、7.3、5.8tex的云紋紗和相同線密度的普通紗，對其進行定量測試，同時利用MDA1300視頻顯微鏡觀察其縱向結構，并對其強伸性能、條干、毛羽指標進行測試和對比分析。研究結果表明：相同工藝下，云紋紗比普通紗偏重1.2%～1.4%；斷裂的飾紗纖維附著在細紗上，呈現一種“半包纏”效果，色式新穎；與普通紗相比，云紋紗斷裂強力、強度稍低，條干均勻度稍差，有益毛羽增加20%左右，3mm以上有害毛羽減少10%～20%。

關鍵詞： 云紋紗；縱向結構；斷裂強力；毛羽；條干

中圖分類號： TS111.8

文獻標志碼： A

文章編號： 10017003（2017）05002405

引用頁碼： 051105

Abstract： Based on expounding spinning principle of the moire fancy yarn， moire fancy yarn of 29.2， 14.6， 9.7， 7.3， 5.8 tex and the ordinary yarn with the same linear density were spun respectively under the conditions of guaranteeing the same spinning process parameters， and the quantitative test was carried out for them. Meanwhile， MDA1300 video microscopy was used to observe the vertical structure. In addition， the tensile performance， evenness and hairiness indexes were tested and analyzed. The results show that moire fancy yarn is 1.2% to 1.4% heavier than ordinary yarn spun under the same process； fractured decorative yarn fibre is attached to the fine yarn， presenting a “halfwrapped” effect with novel color type； compared with the ordinary yarn， moire fancy yarn has lower breaking strength， and its evenness is a bit poor， but its good hairiness increases about 20% and 3 mm harmful hairiness decreases by 10% to 20%.

Key words： moire fancy yarn； vertical structure； breaking strength； hairiness； evenness

傳統的紡紗方法中，色紡紗的形成過程有兩種[12]：一種是普通色紡紗，即由一根有色粗紗喂入細紗機后羅拉導紗口，經牽伸加捻卷繞而成；另一種是通過傳統賽絡紡的方法[3]，即兩根顏色不同、定量不同的粗紗同時喂入細紗機，經過合并牽伸加捻卷繞而成。

傳統的紡紗方法紡色紗時，由于色條定量分配和捻度差異較小，因此不同顏色的色點在布面分布較均勻，花式較普通[4]；賽絡紡紗雖然能一定程度豐富色紡紗花色，但因捻度較高對布面手感有一定影響，影響織物的服用性[5]?；谝陨系囊恍┎蛔鉡6]，在追求個性與凸顯張揚的今天，人們除了對織物的內在質量有適度的要求外，對織物的外觀、結構等方面也有較高的要求，常規花色紗的風格越來越不能滿足社會流行的需要[79]。

為有效改善傳統色紡紗的結構，本文結合賽絡紡[10]和賽絡菲爾紡[11]，開發出了外觀有斷斷續續的彩色纖維包纏附著的云紋紗，具有色式新穎、較高附加值的特性，并就云紋紗的紡制和性能進行了試驗和探討。

1云紋紗紡紗技術原理

云紋紗的紡制是一種新型的紡紗方法，是在綜合賽絡紡和賽絡菲爾紡紡紗方法的基礎上，開創出的一種新方法。該方法是以無色或淺色粗紗為基紗，顏色明顯區別于基紗的有色細紗為飾紗，基于賽絡紡的形式同時將基紗與飾紗一并喂入細紗機后羅拉，進而紡制出外觀斷斷續續的飾紗纖維包纏附著、色彩斑斕的云紋紗。紡紗原理如圖1所示，即在粗紗架上相應地增加1倍細紗吊鉤，無色或淺色粗紗1（基紗）與有色細紗2（飾紗）在適當的工藝參數下，一同經由雙孔喇叭口3喂入細紗機后羅拉，搖架4給予

一定的壓力，經牽伸加捻形成云紋紗6。為提高最終成紗質量及花式效果，需在細紗機前羅拉與中羅拉之間添加紗線集棉器5。

該種方法紡制的云紋紗內層可以是不經處理的棉纖維或其他成分的原色纖維，這樣可以用少量的色纖維紡制出多種色彩斑斕的紗線，節約染色成本，有助于節能減排，且原料上具有廣泛的適用性，可適用于多種紡織纖維。根據紗線最終用途來確定芯纖維與外包纖維的種類，進而可以根據客戶需求制得性能優良的云紋紗?？椢镄路f美觀，其風格像朵朵云彩漂浮在天空，織布時可按照客戶的喜好任意增減云紋紗紗線的織布根數，從而達到改變云斑狀在布面分布密度的目的。

2紡紗試驗

2.1試驗設計

本試驗在TH558型超大牽伸細紗機（江南大學與常州同和紡織機械有限公司聯合研發）上進行，對細紗機零部件進行了簡單改造，在細紗機后羅拉處安裝雙孔喇叭口，并將飾紗導紗器安裝在粗紗架正下方的平衡架上。為保證順利牽伸及成紗質量，飾紗纖維與基紗纖維主體長度應相近，故本文以傳統的棉纖維為原料紡制云紋紗，以5.0g/10m本色普梳棉粗紗為基紗，線密度為14.7tex、捻系數為320的低捻玫紅色棉細紗為飾紗進行試驗?；啅碾p孔喇叭口的右孔、飾紗從左孔一并喂入細紗機后羅拉紡制29.2、14.6、9.7、7.3、5.8tex的云紋紗，同時保證紡紗工藝參數一致的情況下，紡制相同線密度的普通紗。利用視頻顯微鏡觀察云紋紗縱向結構，通過對其進行多組定量測試，并對所紡紗進行性能測試，與相應線密度的普通紗對比，分析其原因。為避免錠差的影響[12]，在同一錠子上紡制相應的普通紗。主要紡紗工藝參數見表1。

2.2儀器與設備

YG086型縷紗測長儀（中國蘇州奇樂科技有限公司），JA2003型電子天平（中國上海五久自動化設備有限公司），MDA1300視頻顯微鏡（中國南京米厘特儀器儀表有限公司），YG063型全自動單紗強力儀（中國蘇州長風紡織機電科技有限公司），USTER ZWEIGLE HL400紗線毛羽測試儀（瑞士茨威格技術有限公司），USTERTESTER5C800條干均勻度測試分析儀（瑞士烏斯特技術有限公司）。

2.3紗線性能測試

采用YG086型縷紗測長儀、JA2003型電子天平對普通紗及云紋紗進行定量測試。采用MDA1300視頻顯微鏡觀察紗線的縱向結構。

采用YG063型全自動單紗強力儀測試單紗斷裂強度、斷裂伸長率指標，試樣夾距500mm，拉伸速度5m/min，預加張力0.5cN。每管紗測試20次。

采用HL400型紗線毛羽測試儀測試毛羽及毛羽變異系數等指標，測試速度400m/min，測試長度100m。每管紗測試2次。

采用USTERTESTER5C800條干均勻度測試分析儀測試條干CV值和千米細節、粗節、棉結指標，測試速度400m/min，測試時間1min。每管紗測試1次。

所有試樣進行測試時，室內相對溫度均為20℃，相對濕度均為65%。且在對所有試樣進行測試前，按GB/T6529—2008《紡織品 調濕和試驗用標準大氣》的規定，均對試樣在試驗用大氣[（20±2）℃，（65±2）%]下進行調濕24h，使其達到平衡。

各項成紗質量指標對10管紗進行測試，然后記錄其測試平均值。

3結果分析

3.1紗線縱向結構分析

采用MDA1300視頻顯微鏡觀察云紋花色紗的縱向表面，如圖2所示。紗線內外層色纖維分布不均勻，斷裂的飾紗纖維附著在細紗主體上，呈現一種“半包纏”式，彩色纖維包纏在外面呈不規則性，制成服裝后顏色含蓄、自然，其風格像朵朵云彩漂浮在天空中，呈現云狀立體感，具有較強的朦朧感，色式新穎，具有后整理難以染整的效果。

3.2定量分析

采用YG086型縷紗測長儀、JA2003型電子天平對相同線密度的普通紗及云紋紗進行定量測試，每組30次取平均值。經多次試驗發現，相同工藝下紡得的云紋紗比普通紗偏重1.2%～1.4%，測試結果見表2。

3.3成紗質量分析

3.3.1強伸性

使用YG063型全自動單紗強力儀測試云紋紗和普通紗的拉伸性能，測試數據見表3。

由表3可知：云紋紗的斷裂強力、強度稍低于相同線密度的普通紗，但兩者相差甚微。

造成這種差異的原因主要是飾紗纖維的反復牽伸和加捻。由紗線斷裂過程及強力的分析可知，纖維長度和纖維自身強力對成紗強力有一定的影響，纖維長度短，單纖維強力低，成紗強力就會不高。在紡制云紋紗過程中，飾紗纖維再次被牽伸加捻，反復的牽伸加捻使得飾紗纖維變短及單纖維強力降低，進而導致最終成紗強力有所下降。但由于飾紗纖維在云紋紗成紗中所占比例較小，故成紗強力不會有很大的影響。

3.3.2毛羽

使用瑞士茨威格的HL400型紗線毛羽測試儀測試云紋紗及普通紗的毛羽及毛羽變異系數等指標，測試數據見表4。

由表4可知：相同線密度的云紋紗較普通紗1、2mm有益毛羽增加20%左右，3mm以上有害毛羽減少10%～20%，尤其對高支紗影響效果較明顯。

由所測數據可以得出，所紡相同線密度的云紋紗和普通紗是在相同紡紗工藝，同一牽伸單元與卷繞單元下制得的，因此造成此兩種紗的毛羽性能差異的主要原因是采用了不同的紡紗方法。云紋紗紡制過程中，飾紗纖維被不斷牽伸成短小纖維，纖維之間抱合力減弱，未能全部捻入紗中，附著包纏在紗體表面形成細小毛羽，因此1、2mm有益毛羽增加；大量的斷續纖維與主體紗條纖維相互作用，之間摩擦力增加，減少了3mm以上毛羽的產生。

3.3.3條干均勻度

使用USTERTESTER5C800條干測試儀測試云紋紗和普通紗的條干均勻度，測試數據見表5。

由表5可知：相同線密度的云紋紗條干均勻度不及普通紗，短纖維數量增多會導致成紗條干不均勻。云紋紗紡制過程中，飾紗纖維由于牽伸斷裂產生較多短纖維，與基紗纖維長度差異較大，不同長度的纖維在牽伸區內所獲得的有效控制不同，牽伸區內浮游短纖維數量增加，引起纖維浮游動程變長，成紗條干均勻度下降。但造成這種現象的主要原因是較普通紗而言，云紋紗飾紗斷續纖維牽伸斷裂后包纏附著在紗線主體上宏觀呈不規則性，而這也正是云紋紗的一大特點。

4結論

1）結合賽絡紡與賽絡菲爾紡成功驗證了云紋紗紡紗方法。對TH558型細紗機進行簡單改裝，即安裝雙孔喇叭口、集棉器，合理選擇工藝參數，成功紡制出新型花色紗——云紋紗。

2）云紋紗內外層色纖維分布不均勻，斷裂的飾紗纖維附著在細紗主體上，呈現一種“半包纏”式，色式新穎，具有后整理難以染整的效果，同時可大大節約染色成本，有助于節能減排。

3）相同工藝下紡得的云紋紗比普通紗偏重1.2%～1.4%；云紋紗斷裂強力、強度稍低于相同線密度的普通紗，較普通紗1、2mm有益毛羽增加20%左右，3mm以上有害毛羽減少10%～20%，尤其對高支紗影響效果較明顯，條干均勻度不及普通紗。

參考文獻：

[1]金亞琪，鄒專勇，許夢露，等.色紡紗產品開發現狀及技術發展需求[J].棉紡織技術，2012，40（12）：6568.

JIN Yaqi， ZOU Zhuanyong， Xu Menglu， et al. Development status and technology development demands of colored spun yarn[J]. Cotton Textile Technology，2012，40（12）：6568.

[2]錢愛芬.色紡紗產品特點及調配色原理[J].棉紡織技術，2010，38（11）：6668.

QIAN Aifen. Colored spun yarn characteristic and color mixing & matching principle[J]. Cotton Textile Technology，2010，38（11）：6668.

[3]梁蓉，林建華.傳統和賽絡紡錦綸長絲包芯紗的比較[J].紡織學報，2006，27（8）：8588.

LIANG Rong， LIN Jianhua. Comparison of traditional and siro polyamide filament corespun yarns[J]. Journal of Textile Research，2006，27（8）：8588.

[4]SALVINIJA Petrulyte， DONATAS Petrulis. Influence of twisting on linen fancy yarn structure[J]. Journal of Natural Fibers，2014，11（1）：7486.

[5]吳愛兒，程四新，王利清.采用環錠紡紗新技術開發新穎色紡紗[J].現代紡織技術，2014，22（2）：2224.

WU Aier， CHENG Sixin， WANG Liqing. Development of new colored spundyed yarn with new technology of ring spinning[J]. Advanced Textile Technology，2014，22（2）：2224.

[6]閻磊，宋如勤，郝愛萍.新型紡紗方法與環錠紡紗新技術[J].棉紡織技術，2014，42（1）：2026.

YAN Lei， SONG Ruqin， HAO Aiping. New spinning method and ring spinning new technology[J]. Cotton Textile Technology，2014，42（1）：2026.

[7]劉元軍，趙曉明，李衛斌，等.玻璃纖維膨體花式紗的性能研究[J].絲綢，2015，52（12）：1620.

LIU Yuanjun， ZHAO Xiaoming， LI Weibin， et al. A study on the performance of fancy bulk yarn of glass fiber[J]. Journal of Silk，2015，52（12）：1620.

[8]曹夢龍，徐伯俊，謝春萍，等.基于sirofilspun新型花式紗的紡制及性能分析[J].絲綢，2016，53（6）：15.

CAO Menglong， XU Bojun， XIE Chunping， et al. Spinning of new fancy yarn based on the sirofilspun and its performance analysis[J]. Journal of Silk，2016，53（6）：15.

[9]MALEK Alshukur， ALEX Fotheringham. Quality and structural properties of gimp fancy yarns using the design of experiments[J]. The Journal of the Textile Institute，2015，106（5）：490502.

[10]陳玉峰，陸振挺，馬新幫.棉紡賽絡紡工藝研究和實踐[J].棉紡織技術，2010，38（1）：5558.

CHEN Yufeng， LU Zhenting， MA Xinbang. Technology study and practice of cotton sirospun[J]. Cotton Textile Technology，2010，38（1）：5558.

[11]陸凱.賽絡菲爾紡成紗機理探討[J].紡織學報，2000，21（4）：198，204207.

LU Kai. Discussion on spinning mechanism of sirofilspun technology[J]. Journal of Textile Research，2000，21（4）：198，204207.

[12]曹夢龍，徐伯俊，蘇旭中，等.三種不同工藝條件對新型sirofilspun三色花式紗外觀與成紗質量的影響[J].絲綢，2016，53（7）：2731.

CAO Menglong， XU Bojun， SU Xuzhong， et al. Effect of three different process conditions on appearance and yarn quality of new tricolor fancy sirofil yarn[J]. Journal of Silk，2016，53（7）：2731.