花式數碼轉杯紗線及其面料風格分析

鞏浩晴，徐亞亞，韓瑞葉，楊瑞華，薛 元，高衛東

(江南大學 生態紡織教育部重點實驗室，江蘇 無錫 214122)

花式數碼轉杯紗線及其面料風格分析

鞏浩晴，徐亞亞，韓瑞葉，楊瑞華，薛 元，高衛東

(江南大學 生態紡織教育部重點實驗室，江蘇 無錫 214122)

文章介紹了數碼轉杯紡花式紗的成紗特點，簡要說明了花色棉紗顯色原理，對比了生產出的段彩紗、竹節紗、漸變紗、雙變紗和彩點紗在色彩及結構上的差異，探討了花式數碼轉杯紗用于針織面料時其色彩混配對針織面料風格的影響，包括織物手感和視覺風格。數碼轉杯紡花式紗作為原創技術，其顏色含蓄、自然，具有較強的朦朧感，可滿足消費者個性化、多樣化、時尚化的服飾消費理念，具有廣闊的發展前景。

數碼轉杯紡；花式紗；針織面料；風格分析

隨著物質水平和文化水平的提高，人們對紡織品的要求不僅僅局限于保暖舒適，還提出了多元化、個性化、功能化及綠色化等多種要求，因此對于原料即紗線的品種也必須具有相應的改變與提升，滿足更加多樣化的要求。與此同時，環保政策對紡織行業的限制越來越嚴格，采用色紡工藝加工紡織品利于對環境污染的控制，并能大大縮短紡織品加工流程，最終促使色紡產品取代更多的印染產品。色紡紗是指經過了特殊的加工工序使纖維混合加工成兩種或兩種以上不同色澤的紗線，它采用的是先染色后紡紗的工藝。數碼轉杯紡紗是一種新興的色紡方法，可以有效地實現色紡品種小批量和個性化的需求。這種成紗做成的服裝呈現出顏色含蓄自然，朦朧感強的風格，可以滿足現代消費者個性化、時尚化的服裝消費理念[1-2]。

1 數碼轉杯紡成紗原理

轉杯紡紗又稱氣流紡紗，屬于自由端紡紗：紗條的一端被引紗羅拉握持，另一端隨加捻器以同方向、同轉速繞握持點回轉而加捻。成紗過程一般包括喂給、開松、凝聚、加捻和卷繞[3-4]。數碼轉杯紡紡紗是在常規轉杯紡紗機上進行改造的新型設備。該裝置的系統分為兩部分，一是紡紗系統，其核心部件包括轉杯、三羅拉喂入裝置、分梳機構、引紗機構；二是控制系統，包括伺服電機、伺服驅動器和PLC可編程控制器。其中三個給棉羅拉借助于三個獨立的伺服電動機分別驅動，實現多根纖維條以不同速度的異速喂入，從而對所紡制紗線的纖維比例及紗線細度進行在線變化控制[5-6]。

數碼轉杯紡工作原理為：把原料或色彩不同的三組分條子分別喂給各自的給棉羅拉，通過分梳輥進行梳理，被分梳成單纖維狀態的纖維依靠分梳輥的離心力與轉杯內的負壓氣流作用力，脫離分梳輥表面；通過輸送通道進入轉杯，在轉杯的高速作用下沿著隔離盤向轉杯內壁及凝聚槽滑動[7]；此時將接頭紗從引紗管內吸入轉杯內，在離心力的作用下被拋向轉杯內與纖維搭接，并在離心力的作用下滑動至凝聚槽，疊合呈環狀須條，隨著轉杯紡的高速旋轉產生高速旋轉氣流從而給紗線加捻，加捻好的紗線隨著引紗管引出，經由引紗羅拉，繞過槽筒，經過卷繞成形機構卷繞成筒子紗。

2 花式紗實驗

2.1 材料與設備

原料選用紅、黃、藍三種顏色的純棉粗紗，經過定長稱重，得出三種粗紗的定量分別是：黃色粗紗3.5 g/10 m;紅色粗紗3.8 g/10 m；藍色粗紗4.0 g/10 m，使用的設備三通道數碼轉杯紡紗機。

圖1 數碼轉杯紡紗機工作流程示意圖

注：1、2、3-組合式給棉羅拉；4-集棉器；5-集合給棉羅拉；6-分梳輥；7-轉杯；8-引紗羅拉；9-筒子

2.2 工藝參數

主要工藝參數見表1～表6。

表1 轉杯紡上機工藝表

表2 段彩紗成紗工藝表

表3 竹節紗成紗工藝表

表4 彩點紗成紗工藝表

表5 漸變紗成紗工藝表

表6 雙變紗成紗工藝

3 數碼轉杯花式紗

在轉杯紡機上利用三原色異步喂入、在線混合的方法紡制59 tex混配色轉杯紗，生產出五種轉杯花式紗線，并將其進行織造成緯編針織物。

將5種花式紗線織造成緯編針織物面料時，為了減少紗線在圓機上的斷頭率，讓紗線能順利被織針握持，要先給紗線進行上蠟操作，增大其斷裂強度，減少毛羽，增加潤滑度，之后在圓機上面進行小樣織造。用五種花式紗線織造的針織面料如圖2所示。圖2從左往右依次是A段彩紗、B竹節紗、C漸變紗、D雙變紗、E彩點紗對應的緯編針織面料。

圖2 五種花式紗針織面料

織物風格通常來說具體可分為兩類，一類是織物的觸覺風格即織物手感，包括織物是否有彈性，有無身骨，是否挺括、滑爽、厚實、豐滿等；另一類為織物的視覺風格，包括織物外觀和光澤等。織物的物理機械性能作用于人的不同感官產生了織物的觸覺風格和視覺風格的描述，因此又把織物的觸覺風格和視覺風格統稱為廣義風格[8-10]。

對于三色混紡的段彩紗，織物的硬度、厚度、豐滿程度均明顯大于其它四種雙色織物，且色澤較其它四種顏色更為黯淡，但交替變化較明顯，層次鮮明。由于三色紗線密度相比雙色紗較大，所紡面料紗號較粗，織物較硬朗，適合做牛仔以及裝飾用面料。

竹節紗的竹節較長，由于轉杯紡存在周長，因此一個竹節的長度至少是一個轉杯的長度。由于采用的是三倍率竹節，織物上呈現出了較多彩點，竹節紗的手感較為粗糙，縱向上不僅有粗細節變化，更有色彩的不規則連續變化，具有層次感、立體感，符合現代的時尚潮流。

漸變紗呈現出一種紅色包裹黃色的效果，漸變紗要求變化較為緩慢，其面料手感較柔軟，顏色呈現出規則的漸變效果，織物較為光滑平整，適用于貼身T恤。

雙變紗有竹節紗與漸變紗的混合即視感，紗線結構由細到粗，顏色紅黃漸變。織物縱向上紗線的顏色呈現漸變效果，且織物的厚度也處于漸變狀態，整體手感較硬，色澤也由暗淡到艷麗變化，變化層次感十分明顯，若用作衣物面料將會引領一波時尚潮流。

彩點紗總體效果為黃色上凸顯紅色彩點。同樣由于轉杯周長的存在，不能形成一個單獨的彩點，而是彩段。織物縱向手感層次感較強，如果可以紡制較好的彩點，織物將會變得尤其亮麗。

總體來說五種紗線的面料色彩豐富、層次強烈、具有動感，體現出較強的個性化和前衛的特點，可以用做運動服飾或者裝飾用品。

4 結語

利用三原色異步喂入，經分梳輥分梳在轉杯內并合的方法紡制59 tex混配色數碼轉杯花式紗，能夠小批量、多品種、隨時調控生產所需要顏色的紗線，且生產流程短，原料簡單，顏色可隨意搭配，省去了繁瑣的染料配色，混配出的顏色更加柔和立體。可以預見數碼、轉杯紡的異步喂入、在線混配色的紡紗在未來將具有廣闊的發展前景。

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[3] 姚鋤強, 徐士琴, 陳順明,等.緊貼市場需求,開發轉杯紡新型紗線[J]. 紡織導報, 2013，(7):44—46.

[4] 伍枝平, 洪新強.轉杯紡生產色紡紗的工藝技術探討[J]. 現代紡織技術, 2010, 18(4):25—26.

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[6] 譚笑.多組份耦合式紡紗機理及控制[D].上海：東華大學, 2015.

[7] 劉超, 楊瑞華, 薛元, 等.轉杯直徑對紡紗通道內氣流場影響的模擬研究[J].棉紡織技術, 2016, 44(10):24—28.

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[9] 任安民, 周立明.色紡紗配色方法改進初探[J].上海紡織科技, 2007, 35(6):14—16.

[10] 丁小瑞, 楊建忠, 沈蘭萍.染色棉與本色棉纖維性能的對比分析[J].西安工程大學學報, 2010, 24(4):421—424.

AnalysisofDigitalRotorSpunFancyYarnandKnittedFabrics

GongHaoqing,XuYaya,HanRuiye,YangRuihua,XueYuan,GaoWeidong

(Key Laboratory of Eco-Textile Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)

This paper introduced the yarn forming characteristics of digital rotor spun fancy yarn, and briefly described the color principle of cotton yarn, compared the color and structrual differences in the production of paragraph color yarn, slub yarn, gradient yarn, double changed yarn and color point yarn, explored knitted fabrics style made by these yarns, including fabric feel and visual style. Digital rotor spinning fancy yarn as an original technology, it has subtle and natural color, with a strong sense of hazy, meets the personalized, diversified, fashionable clothing consumption concept of consumers, with broad prospects for development.

digital rotor spun; fancy yarn; knitting fabric; style analysis

TS101.8

B

1009-3028(2017)06-0006-04

2017-09-30

國家自然科學基金(51403085)；中央高校基本科研業務費專項資金資助(JUSRP51631A)；江蘇省政策引導類計劃(產學研合作)-前瞻性聯合研究項目(BY2016022-29)；中國紡織工業聯合會應用基礎研究資助項目(No. J201506)；江蘇高校優勢學科建設工程資助項目(PAPD)

鞏浩晴(1996—)，女，山東淄博人，學士。通訊作者：楊瑞華(1981—)，女，副教授，E-mail:yangrh@jiangnan.edu.cn。