緊密賽絡紡低捻紗的工藝及性能研究

毛慶楷 李少敏 宋均燕 李惠軍

摘 要：為了研究緊密賽絡紡低捻紗的工藝與性能，通過改變捻系數、配棉和附加假捻器紡制11.662tex緊密賽絡紡低捻紗，并進行條干均勻度、拉伸強力和毛羽等性能測試。結果表明：低捻紗除在錠速和鋼絲圈選擇上與正常捻紗線有一定的差別外，其性能還與捻系數、配棉成分以及是否附加假捻器有關;長絨棉含量越高，低捻紗性能越好;捻系數越高，低捻紗斷裂強力越大，毛羽越少;假捻器對長絨棉的作用效果優于細絨棉，對減少緊密賽絡紡低捻紗的毛羽有較大的作用，假捻器對不同配棉、不同細紗捻系數的低捻紗的拉伸強力和條干均勻度影響不顯著。

關鍵詞：緊密賽絡紡;低捻紗;配棉;假捻器;捻系數

中圖分類號： TS104.2

文獻標志碼：A

文章編號：1009-265X（2021）06-0043-06

Technics and Properties of Compact Siro Spun Low Twist Yarn

MAO Qingkai1， LI Shaomin2， SONG Junyan2， LI Huijun1

（1.College of Textile and Clothing， Xinjiang University， Urumqi 830046， China;

2.Xinjiang Esquel Textile Co.， LTD.， Urumqi 830054）

Abstract： For studying the spinning technology and properties of compact siro spun low twist yarn， by changing the twist factor， spinning cotton assorting cotton blending and with false twist equipment for 11.662 tex low twist yarn. Through testing and comparing the yarn properties of tensile strength， hairiness and evenness， it was found that： The low twist yarn technics ring， such as spindle speed have the certain difference with normal twist yarn， especially in spindle speed and ring size. The more Island cotton blends， the better the performance of low-twist yarn. The higher the twist factor， the higher the yarn strength， the less the hairiness. The effect of false twist equipment on Island cotton is better than that of upland cotton. The false twist equipment can obviously reduce hairiness of compact siro low twist yarn.The effect of false twister on the tensile strength and evenness of low twist yarn with different cotton and spinning twist coefficient is not significant.

Key words： compact siro spinning; low twist yarn; cotton assorting; false twist; twist coefficient factor

收稿日期：2020-08-26 網絡首發日期：2021-04-15

作者簡介：毛慶楷（1996-），男，山東齊河人，碩士研究生，主要從事棉紡織技術方面的研究。

通信作者：李惠軍，E-mail：lihuijun@xju.edu.cn

隨著社會發展，人們對紡織品的舒適性和安全性有了更高的要求，降低紗線捻度是提高紡織品舒適性和減少柔軟劑使用的途徑之一，低捻紗具有紗體柔軟，手感好和扭矩較低的特點，低捻紗可以在保持高舒適性的前提下減少化學柔軟劑的使用，是一種良好的針織用紗，其特殊的結構和性能是一個值得研究的課題[1-3]。

目前，低捻紗的研究主要集中在賽絡紡[4]與環錠紡低捻紗上，對緊密賽絡紡低捻紗的研究較少。一般來說，比正常紗線捻度低20%及以上的紗線就是低捻紗[5]。但隨著低捻紗捻系數的降低，低捻紗的一些性能也會隨之惡化，為了明確緊密賽絡紡低捻紗在低捻系數時的性能，更為了明確緊密賽絡紡低捻紗的工藝，分別從捻系數、配棉與假捻器的作用三方面對緊密賽絡紡低捻紗進行研究，為后續對緊密賽絡紡低捻紗的研究提供一定的經驗。

1 低捻紗的紡制方案

1.1 紡紗原料

選用新疆優質長絨棉和細絨棉，實驗研究不同配棉對低捻紗性能的影響，以不同的比例混合后，經過整個工藝流程后，得到多種11.662tex實驗低捻紗。

1.2 紡紗工藝

使用上海二紡機機械有限公司生產的EJM178型細紗機，在其改裝的緊密紡基礎上，增設賽絡紡裝置紡制緊密賽絡紡低捻紗，在通過初步實驗改變不同的細紗機參數紡制紗線后，對紡紗工藝進行優化，如表1。

其中，假捻紗錠速要低于正常捻，鋼絲圈的選擇和前羅拉轉速也有一定的區別，在確定好細紗機的各個參數以后，開始正式進行紡紗，分別選取不同的細紗捻系數、不同的配棉以及假捻器的有無來紡制研究測試所需要的11.662tex低捻紗。

1.3 紡紗方案

由于低捻紗的斷裂強力與正常捻相比較低，錠速過高時斷頭率會隨之增大，為了減少斷頭和由于接頭導致的條干不勻，降低細紗機錠速對低捻紗性能的影響，通過調節車速，實驗將前羅拉轉速固定為176r/min，紗線從前羅拉的輸出速度也一致，都為13m/min。紡紗方案如表2所示（配棉方案1：100%長絨棉;配棉方案2：50%長絨棉50%細絨棉;配棉方案3：100%細絨棉）。

2 低捻紗的性能測試

測試儀器：USTER TENSORAPID強伸儀，USTER ZWEIGLE HL400毛羽測試儀，USTER TESTER條干儀（瑞士烏斯特公司）。

測試條件：在平衡間平衡24h后測試，平衡間溫濕度與測試時溫濕度一致，溫度：24.17℃，濕度：63.27%。

拉伸性能測試方法：10次/管，每種紗10管，測試速度：500mm/min，拉伸夾持距離：500mm;毛羽測試方法：10次/管，每種紗10管，每次測試長度120m，測試速度400m/min，測試時間0.3min;條干測試方法：1次/管，每種紗10管，每次測試長度1000 m，測試速度400m/min，測試時間2.5 min。最終結果取測試結果的平均數。

3 結果與分析

3.1 配棉對低捻紗性能的影響

低捻紗中纖維的長度和細度對紗線性能影響顯著[6]，為了明確配棉對緊密賽絡紡低捻紗性能的影響，以3種配棉方案得到的緊密賽絡紡低捻紗進行性能測試與分析。

3.1.1 配棉對低捻紗拉伸強力的影響

如圖1所示，配棉中長絨棉含量越高，緊密賽絡紡低捻紗斷裂強力就越大，因為低捻紗中的長絨棉越多，低捻紗中纖維之間的摩擦力也會增大，導致滑脫長度減小，使得滑脫纖維的數量減小，從而紗線的斷裂強力也就越大;但50%長絨棉50%細絨棉低捻紗與100%長絨棉低捻紗之間的強力差額略小于其與100%細絨棉低捻紗的強力差額，也就是當低捻紗中長絨棉增加對紗線的作用效果隨長絨棉的增加有一定的減小。

3.1.2 配棉對低捻紗毛羽的影響

為了對毛羽性能有更精確的分析，分別測試了3mm以下和3mm及以上的毛羽、毛羽H的數值，如圖2所示，配棉中長絨棉含量越低，毛羽越多，是因為細絨棉含量越高，短纖維越多，而低捻紗所特有的較低捻度下，短纖維不能被完全包裹在紗體中，露出紗體的纖維也就越多;但在長絨棉含量在50%以上時，毛羽的數量變化不明顯，尤其是3mm及以上的毛羽和毛羽H，一方面是因為短纖維較少，另一方面是長纖維可包覆住一部分短纖維，減少纖維露出紗體。

3.1.3 配棉對低捻紗條干均勻度的影響

如圖3所示，配棉中長絨棉含量在50%及以上時，條干不勻率都處在12%以下，差別很小，而100%細絨棉的低捻紗條干不勻率驟升到達13.5%以上，即當長絨棉含量在50%以上時，長絨棉含量繼續增加對低捻紗條干均勻度沒有明顯影響，這是因為當低捻紗中長絨棉含量過低時，由于羅拉間距固定，此時牽伸機構對不同長度纖維的控制效果會有明顯區別，尤其是在100%細絨棉的情況下，短纖維失控增加，浮游纖維變速點分布不均勻，所以100%細絨棉配棉時的低捻紗條干均勻度較差[6]。

3.2 捻系數對低捻紗性能的影響

低捻系數作為低捻紗最大的特點，為了明確不同低捻系數時緊密賽絡紡低捻紗的性能，對不同捻系數低捻紗進行性能測試和分析。

3.2.1 捻系數對低捻紗拉伸強力的影響

由圖4可知，捻系數越大，低捻紗的斷裂強力也就增大，這是因為加捻可使纖維之間空隙減小，相互之間的抱合力和摩擦力增大，所以紗線斷裂強力增大。

3.2.2 捻系數對低捻紗毛羽的影響

如圖5所示，隨捻系數的上升，低捻紗的毛羽總體上是呈逐漸減少的趨勢的，而且隨捻系數上升毛羽值減少幅度逐漸減小，即這是因為捻系數越大，越多的纖維就會被加捻過程中產生的力包覆到紗體中，露出紗體的纖維就越少。

3.2.3 捻系數對低捻紗條干均勻度的影響

如圖6所示，在低捻系數時，隨著捻系數的增加，條干不勻率有較小幅度的增加，最大不超過2.9%，差別較小但趨勢明顯。

3.3 假捻器對低捻紗性能的影響

假捻器可以提高環錠紡紗線的性能[8-11]，提高緊密賽絡紡低捻紗的可紡性，為了明確假捻器對低捻紗的作用效果，對前期紡紗得到的紗線性能測試及分析。

3.3.1 假捻器對低捻紗拉伸強力的影響

如圖7所示，通過對有無假捻器時低捻紗紗線拉伸強力測試結果分析可知：假捻器對不同配棉和細紗捻系數的緊密賽絡紡低捻紗拉伸強力沒有明顯的影響效果。

3.3.2 假捻器對低捻紗毛羽的影響

由圖8可知，假捻器對不同配棉的低捻紗都可降低一定的3mm以下的毛羽，其中，對50%長絨棉50%細絨棉的作用效果最小，而對于3mm及以上的毛羽來說，呈現出隨長絨棉含量的降低，作用效果逐漸減弱的趨勢，毛羽H與3mm以下的毛羽情況類似，綜合考慮3mm以下的毛羽和3mm及以上的毛羽、毛羽H三者，總體上假捻器可以降低緊密賽絡紡低捻紗的毛羽數量，對100%長絨棉的作用效果最好，分別最高可降低25%、17.7%、7.4%;假捻器對不同捻度的低捻紗都可降低一定的毛羽，假捻器對低捻紗毛羽的作用與捻系數沒有顯著關系。

3.3.3 假捻器對低捻紗條干均勻度的影響

如圖9所示，通過對有無假捻器時不同配棉和不同細紗捻系數的紗線條干CVm分析可知，假捻器對不同配棉和不同細紗捻度的低捻紗條干均勻度都沒有明顯的作用，也沒有明顯的差別。即假捻器對低捻紗條干均勻度無顯著影響，原因是低捻紗條干均勻度主要由牽伸區和粗紗所影響，假捻器的安裝位置在細紗管與前羅拉鉗口之間，即取代了導紗鉤的位置，故而對低捻紗條干均勻度沒有顯著影響。

4 結 論

本文對11.662tex緊密賽絡紡低捻紗的紡制進行研究，以不同的配棉、捻系數和有無假捻器來探索低捻紗的可紡性，得到以下結論：

a）長絨棉含量越高，緊密賽絡紡低捻紗性能越好。綜合考慮低捻紗的斷裂強力，毛羽，條干等多種性能，在紡制11.662tex低捻紗時，推薦使用50%及以上長絨棉含量的配棉。

b）捻系數越大，緊密賽絡紡低捻紗性能越好。隨捻系數的上升，低捻紗的斷裂強力也隨之增加;毛羽總體上是呈逐漸減少的趨勢的，而且隨捻系數上升減少幅度逐漸減小;條干不勻率有較小幅度的增加，但差別較小。

c）假捻器對不同配棉、不同細紗捻系數的緊密賽絡紡低捻紗的拉伸強力和條干均勻度影響不顯著;假捻器對不同配棉的低捻紗都可降低一定的毛羽，對100%長絨棉的作用效果最好。

參考文獻：

[1]朱寶良，沈為，張惠芳，等.低捻紗單面針織物的外觀品質研究[J].國際紡織導報，2014，42（12）：35-36.

[2]王任，沈為，史盼偉，等.假捻法低捻紗針織面料的性能研究[J].針織工業，2011（12）：16-17.

[3]楊昆，陶肖明，徐賓剛，等.假捻對低捻環錠紗結構的影響[J].紡織學報，2008，29（4）：37-42.

[4]常華巧.對賽絡紡低捻紗的紡紗方法及針織物的性能探索[D].上海：東華大學，2018.

[5]夏兆鵬.無捻紗工藝優化及其織物性能的研究[D].天津：天津工業大學，2006.

[6]陳德華，張瑞寅，常華巧.賽絡紡低捻紗紡紗工藝及其針織物的性能研究[J].上海紡織科技，2018，46（9）：8-13.

[7]郭呵呵，何小東，宋均燕，等.不同配棉集聚紗與賽絡集聚紗性能對比[J].棉紡織技術，2015，43（8）：22-26.

[8]劉春，謝春萍，蘇旭中，等.假捻器在環錠細紗機上的應用效果及工藝優化[J].紡織學報，2018，39（7）：27-31，38.

[9]劉榮清.紡紗假捻的機理和應用[J].棉紡織技術，2016，44（9）：30-35.

[10]李新榮，蔣秀明，楊建成.假捻器在環錠紡上的應用[J].紡織器材，2011，38（2）：1-3.

[11]劉春，謝春萍，蘇旭中，等.假捻裝置的應用對紗線性能的影響[J].絲綢，2018，55（2）：51-55.