張守斌　邢明杰　劉　敏　杜憲娥

摘要

開發(fā)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(qiáng)度、毛羽、耐磨等指標(biāo)做了測試，與羅布麻/粘膠/棉三組分環(huán)錠紗作了對比分析。得出結(jié)論：羅布麻/粘膠/棉50/30/20 18.2tex三組分噴氣渦流紗的斷裂強(qiáng)度較低，毛羽很少，耐磨性較好，細(xì)節(jié)、棉結(jié)很少，條干較差。

關(guān)鍵詞：多組分噴氣渦流紗；紡紗工藝；紗線結(jié)構(gòu)；紗線性能

當(dāng)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(guān)文獻(xiàn)或資料。目前國內(nèi)外大多數(shù)企業(yè)都對多組分紗線做過相應(yīng)研究，但主要是基于環(huán)錠紡紗技術(shù)和賽羅紡紗技術(shù)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(shù)做了系統(tǒng)的研究，對于這種新技術(shù)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(fā)紗線的3種組分。羅布麻為天然野生植物，主要產(chǎn)在我國新疆地區(qū)。羅布麻纖維是一新型功能性纖維，細(xì)軟、表面光滑、具有絲般的光澤，強(qiáng)度與棉纖接近，壓縮彈性率高。由于羅布麻中有強(qiáng)心苷、黃酮等成分，因此它具有止咳等功效，具有獨(dú)特的神奇藥用價(jià)值[1]。粘膠纖維是以棉或其他天然纖維為原料生產(chǎn)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(chǎn)品，亦能改善其染色性能。粘膠纖維的強(qiáng)度較低，模量比棉纖維低、彈性回復(fù)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(tài)下強(qiáng)度、耐磨性差，不耐水洗，尺寸穩(wěn)性差，比重大，織物重，與棉纖維混紡可使雙方優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有優(yōu)良的特性[3]。而棉纖維的強(qiáng)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(zhǔn)備

脫膠后的羅布麻纖維呈束狀態(tài)，含雜率高，紡紗前要經(jīng)過預(yù)開松處理，除掉雜質(zhì)，打擊速度要適當(dāng)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(xiàn)象，對經(jīng)過預(yù)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(shí)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(jī)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(yù)定的混紡比。具體的前紡工藝流程如下：FA002D圓盤式自動(dòng)抓棉機(jī)→FA022型多倉混棉機(jī)→FA106型豪豬式開棉機(jī)→FA016A自動(dòng)混棉機(jī)→FA141A型成卷機(jī)→FA201C型梳棉機(jī)→FA311F并條機(jī)（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(shí)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(shù)見表1。

2.2.2梳棉

由于羅布麻纖維長度差異大，細(xì)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(zhì)較多，棉網(wǎng)轉(zhuǎn)移困難，容易纏繞錫林，成網(wǎng)易斷和爛邊，影響棉網(wǎng)質(zhì)量。采用“低速度、強(qiáng)分梳、多除雜、少損傷、轉(zhuǎn)移好、中隔距”的工藝原則，同時(shí)適當(dāng)降低刺輥速度和錫林速度，能減少纖維損傷，使纖維順利轉(zhuǎn)移，減少棉結(jié)。各分梳隔距要適當(dāng)選擇，能使纖維順利轉(zhuǎn)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(jīng)開清后，進(jìn)入梳棉機(jī)，梳理成單纖維狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)一步混合均勻并進(jìn)一步除雜，以條子的形式輸出。本工序的主要任務(wù)是進(jìn)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(jìn)一步清除棉條中的棉結(jié)和帶纖維的細(xì)小雜質(zhì)和疵點(diǎn)。經(jīng)過梳棉，喂入的條子質(zhì)量得以提高，這對紗線質(zhì)量有直接的影響。主要工藝參數(shù)如表2。

2.2.3 并條

并條工序是提高紡紗質(zhì)量的關(guān)鍵工序。由于羅布麻纖維表面光滑，抱合力差，細(xì)旦粘膠纖維靜電現(xiàn)象嚴(yán)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(yīng)，才能確保纖維在牽伸過程中運(yùn)動(dòng)穩(wěn)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(shù)見表3。

2.3噴氣渦流紡機(jī)的紡紗工藝

在噴氣渦流紡紗系統(tǒng)中，影響紗線強(qiáng)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(qiáng)力都會(huì)產(chǎn)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(shù)進(jìn)行了優(yōu)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(shí)的紡紗工藝參數(shù)如表4。

3成紗性能測試

3.1 成紗強(qiáng)度

測試儀器為YG061/PC紗線拉伸強(qiáng)力測試儀，采取GB/T 3916—1997《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定》的國家標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)長度500?mm，拉伸速度是250?mm/min，試驗(yàn)次數(shù)20次。試驗(yàn)結(jié)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(jié)構(gòu)與環(huán)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(qiáng)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(jié)構(gòu)與環(huán)錠紗相似，成紗強(qiáng)力稍低于環(huán)錠紗，提高了紡紗效率和紡紗質(zhì)量，所以噴氣渦流紡有廣闊的前景。

3.2毛羽

紡織產(chǎn)品的手感主要是由毛羽多少?zèng)Q定。長度小于2?mm的毛羽對生產(chǎn)過程和織物的外觀質(zhì)量影響不大，相反會(huì)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(zhì)量的潛在因素。為了能定性地對其毛羽進(jìn)行表述，用YG171D毛羽測試儀測試了紗線的毛羽，測試結(jié)果見表6。

相對于傳統(tǒng)環(huán)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(shù)量較低，無捻紗芯覆蓋少，因而有較多的短毛羽，當(dāng)然，具體在紡紗過程中可以通過調(diào)整工藝參數(shù)來控制毛羽數(shù)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(tǒng)環(huán)錠紗由于纖維大多數(shù)呈螺旋形態(tài)。當(dāng)反復(fù)摩擦?xí)r，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(guī)則的纏繞纖維，紗線不易解體，同時(shí)紗線表面摩擦系數(shù)大，在織物中紗與紗之間的抱合良好，不易產(chǎn)生相對滑移，故耐磨性較高。試驗(yàn)所用的是LCK—23A紗線耐磨儀。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表7。

3.4抗起球性

渦流紗針織物耐磨性好，抗起球等級(jí)高。這是因?yàn)闇u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(shù)大，織物內(nèi)紗與紗之間摩擦性好，不易產(chǎn)生相對滑移，耐磨性提高。此外，起球還與成紗毛羽情況關(guān)系密切。因渦流紗毛羽較少，因此抗起球等級(jí)也較高。

4成紗質(zhì)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(zhì)量，將其與羅布麻/粘膠/棉50/30/20 18.2?tex三組分環(huán)錠紗做了對比，數(shù)據(jù)見表8。

噴氣渦流紡作為一種最近幾年新發(fā)展起來的新型紡紗技術(shù)，以其特殊的結(jié)構(gòu)和性能，正在受到越來越多的關(guān)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(fā)的一個(gè)重要趨勢。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]姚穆.紡織材料學(xué)[M].北京:紡織工業(yè)出版社,1998.

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

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