蔡赟糜娜

（無錫一棉紡織集團(tuán)有限公司，江蘇無錫，214000）

隨著紡紗技術(shù)的不斷進(jìn)步，針對(duì)純棉細(xì)號(hào)紗紡紗工藝[1?4]和成紗質(zhì)量[5?6]的探索一直沒有止步。在環(huán)錠紡工藝流程中，細(xì)紗工序?qū)Τ杉嗁|(zhì)量有著極為重要的作用，而決定成紗質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是纖維須條的牽伸過程，能否實(shí)現(xiàn)纖維須條的均勻穩(wěn)定牽伸是細(xì)紗工序的核心任務(wù)。粗紗作為細(xì)紗工序的原料，其性狀直接關(guān)系到細(xì)紗工藝的配置[7]。因此，影響細(xì)紗牽伸的因素主要有粗紗定量、粗紗捻度、搖架壓力、羅拉隔距、牽伸倍數(shù)等。

在棉紡企業(yè)紗線生產(chǎn)過程中，粗紗工序是紡紗的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是對(duì)前道工序的棉條進(jìn)行牽伸，為后道工序成紗打下基礎(chǔ)。粗紗捻系數(shù)的設(shè)計(jì)是改變粗紗內(nèi)在結(jié)構(gòu)的重要工藝參數(shù)之一，粗紗捻系數(shù)直接關(guān)系到粗紗纖維間抱合力的大小，不僅對(duì)減少粗紗意外伸長起著關(guān)鍵的作用，同時(shí)對(duì)細(xì)紗牽伸過程中牽伸力的穩(wěn)定及防止邊纖維擴(kuò)散起著關(guān)鍵作用。粗紗捻度又影響細(xì)紗工序牽伸過程中纖維須條的摩擦力場(chǎng)分布，這對(duì)牽伸羅拉的握持能力提出了更高要求，同時(shí)通過合理配置搖架壓力，對(duì)提高成紗質(zhì)量有重要意義。

為了研究粗紗捻度和搖架壓力對(duì)純棉細(xì)號(hào)紗成紗質(zhì)量的影響，本研究通過紡制JC 4.8 tex紗，在其他工藝參數(shù)保持一致的情況下，探究不同粗紗捻度與搖架壓力對(duì)成紗質(zhì)量的影響。

1 試驗(yàn)部分

1.1 原料

采用100%新疆長絨棉為原料，為獲得較優(yōu)的成紗強(qiáng)力和條干均勻度，主要關(guān)注棉花的上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、短絨率、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值等指標(biāo)。紡制JC 4.8 tex紗所用原料的HVI測(cè)試數(shù)據(jù)：上半部平均長度38.4 mm，長度整齊度指數(shù)87.1%，12.7 mm短絨率8.24%，馬克隆值4.02，成熟度指數(shù)0.91，斷裂比強(qiáng)度39.6 cN/tex。

1.2 紡紗工藝流程

BDT019型抓棉機(jī)→LVSA375型凝棉器→MFC053型雙軸流開棉機(jī)→MCM236型多倉混棉機(jī)→TC10型梳棉機(jī)→FA306型預(yù)并條機(jī)→E32型條并卷聯(lián)合機(jī)→E62型精梳機(jī)→RSB?D35C型并條機(jī)→JWF1458A型粗紗機(jī)→FA506型環(huán)錠細(xì)紗機(jī)

本研究所用細(xì)紗機(jī)牽伸形式采用三羅拉四膠圈形式，即后羅拉也采用長短膠圈牽伸，可以有效提高后區(qū)牽伸能力，有利于提高細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)的總牽伸能力。主要紡紗工藝參數(shù)：粗紗定量3.0 g/10 m，羅拉隔距17 mm×42 mm，上銷型號(hào)SX3?6833B，隔距塊2.0 mm，錠速13550 r/min，鋼領(lǐng)型號(hào)PG13854，鋼絲圈型號(hào)C1SL dr17/0，前膠輥型號(hào)WRC365，直徑30 mm，總牽伸62.5倍，后區(qū)牽伸1.16倍，細(xì)紗捻系數(shù)420。

1.3 試驗(yàn)方案

控制其他工藝參數(shù)相同的前提下，分析粗紗捻度和細(xì)紗搖架壓力對(duì)成紗質(zhì)量的影響，具體試驗(yàn)方案見表1。

表1 試驗(yàn)方案

1.4 測(cè)試設(shè)備及條件

采用YG029GK型單紗強(qiáng)力儀測(cè)試紗線的強(qiáng)伸性能，測(cè)試長度500 mm，拉伸速度500 mm/min，預(yù) 加 張 力0.5 cN/tex；采 用USTER TESTER 5?S800型條干測(cè)試儀測(cè)試紗線的條干均勻度與毛羽指數(shù)，測(cè)試速度400 m/min，測(cè)試時(shí)間1 min；測(cè)試環(huán)境溫濕度：溫度（20±2）℃，相對(duì)濕度（65±4）%。

2 結(jié)果與討論

對(duì)于純棉細(xì)號(hào)紗，其紗線強(qiáng)力較低，紗線強(qiáng)力是衡量紗線質(zhì)量水平的重要指標(biāo)，另外，純棉細(xì)號(hào)紗較細(xì)，紗線的條干均勻程度和毛羽水平對(duì)后道織物表面外觀效果影響更為明顯。本研究對(duì)不同粗紗捻度和搖架壓力工藝條件下所紡紗線各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試，重點(diǎn)分析成紗條干C V、細(xì)節(jié)、粗節(jié)、棉結(jié)、紗線斷裂強(qiáng)度和毛羽H值。試驗(yàn)結(jié)果見表2至表4。

由表2～表4可以看出：

表2 搖架壓力采用方案1時(shí)不同捻度粗紗對(duì)JC 4.8 tex紗的影響

表4 搖架壓力采用方案3時(shí)不同捻度粗紗對(duì)JC 4.8 tex紗的影響

（1）粗紗捻度對(duì)成紗條干C V有明顯影響，且在一定范圍內(nèi)提高粗紗捻度有利于改善成紗條干均勻度，這個(gè)情況可以從兩方面來分析。一方面，提高粗紗捻度可以減少粗紗退繞過程的意外伸長，捻系數(shù)越小，纖維與纖維之間抱合程度越差，這種情況下產(chǎn)生意外伸長的幾率相對(duì)于采用大捻系數(shù)設(shè)定時(shí)會(huì)大很多，因此更加容易產(chǎn)生細(xì)節(jié)，影響成紗的條干水平；另一方面，由于粗紗捻度的存在，可增加牽伸須條中纖維的抱合力，且在牽伸過程中形成了一個(gè)附加摩擦力場(chǎng)，而客觀上纖維須條中存在捻度不勻，這就會(huì)導(dǎo)致該附加摩擦力場(chǎng)的波動(dòng)，具體可通過提高粗紗捻度和羅拉握持力來改善附加摩擦力場(chǎng)的波動(dòng)范圍，有助于提高紗線質(zhì)量。從表中還可以看出，增大搖架壓力也能在一定程度上略微改善成紗條干，但是當(dāng)搖架壓力提高到一定水平后，成紗條干不會(huì)進(jìn)一步改善?？紤]到大的搖架壓力會(huì)縮短膠輥使用壽命，實(shí)際生產(chǎn)中不宜大幅度提高搖架壓力。

（2）成紗斷裂強(qiáng)度受粗紗捻度和搖架壓力的影響不明顯，但是較高的粗紗捻度還是能夠微量地提高成紗斷裂強(qiáng)力。成紗斷裂強(qiáng)力根源是受纖維強(qiáng)力、纖維表面摩擦性能、紗線截面內(nèi)纖維根數(shù)以及紗線結(jié)構(gòu)影響，影響因素相對(duì)比較復(fù)雜。僅從改變粗紗捻度和細(xì)紗搖架壓力來分析成紗原理很難得出影響成紗斷裂強(qiáng)力的明確原由，在此不做過多討論。

（3）提高粗紗捻度可以減少成紗毛羽，這是由于增大粗紗捻度時(shí)，在細(xì)紗牽伸過程中纖維抱合力更大，有利于纖維須條在牽伸過程中橫向收縮，纖維須條的邊緣纖維更加向須條中心靠攏，減少了頭端伸出紗體的數(shù)量，在一定程度上減少了成紗毛羽。

表3 搖架壓力采用方案2時(shí)不同捻度粗紗對(duì)JC 4.8 tex紗的影響

3 結(jié)論

紡制純棉細(xì)號(hào)紗，需要對(duì)各道工序施行精細(xì)化工藝。本研究基于紡制JC 4.8 tex紗，探討了粗紗捻度和細(xì)紗搖架壓力對(duì)成紗質(zhì)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示，粗紗捻度對(duì)成紗條干C V有明顯影響，在一定范圍內(nèi)提高粗紗捻度有利于改善成紗條干均勻度；增大細(xì)紗搖架壓力也能在一定程度上改善成紗條干，但是當(dāng)搖架壓力提高到一定水平后，成紗條干不會(huì)進(jìn)一步改善；成紗斷裂強(qiáng)度受粗紗捻度和細(xì)紗搖架壓力的影響不明顯；適當(dāng)提高粗紗捻度可以減少成紗毛羽。綜合以上分析，最終優(yōu)選出JC 4.8 tex紗較優(yōu)的工藝配置：粗紗捻度5.5捻/10 cm，細(xì)紗雙錠搖架壓力190 N×125 N×150 N。