陳素蘭，王贊華，方 衡，陳 可

[1.遠(yuǎn)紡工業(yè)（無錫）有限公司，江蘇 無錫 214028；2.江南大學(xué)，江蘇 無錫 214122]

使用多種原料組合來進(jìn)行紗線的混紡，與單一原料紡制的紗線相比，在實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用上具有以下優(yōu)勢：（1）擴(kuò)大紡織原料的適用范圍；（2）改善產(chǎn)品的服用性能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多組分多功能化。不同原料的性能存在較大的差異，因此，原料的預(yù)處理和混合技術(shù)非常關(guān)鍵（這不在本研究討論范疇）。在紡紗過程中，細(xì)紗工段非常關(guān)鍵，否則針織布料的成品上會出現(xiàn)很多布面瑕疵，而因3種原料分布不均勻而產(chǎn)生的起橫，幾乎是無法彌補(bǔ)的，不僅會影響后續(xù)工序的順利進(jìn)行，也會對工廠造成不可估量的損失[1-3]。當(dāng)前，多組分的功能性纖維應(yīng)用極為廣泛，研究好這個(gè)課題對多原料功能性紗線的穩(wěn)定生產(chǎn)大有裨益。本研究以最基礎(chǔ)的滌粘棉（T/R/C）三原料的生產(chǎn)為例，從細(xì)紗牽伸控制入手，對多組分原料的紡紗進(jìn)行研究，以控制最佳的解決方案。

1 多組分紗線在細(xì)紗紡紗方式上的選擇

多組分紗線在細(xì)紗工段上由于纖維長度不一樣，在鉗口輸出時(shí)，隨著牽伸形式的不同會出現(xiàn)不一樣的風(fēng)格表現(xiàn)。本研究進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)原料為儀征針織用滌綸1.33 dtex×38 mm，賽得利BVR粘膠1.33 dtex×38 mm以及棉（馬值為4.4，強(qiáng)力為29 cN/dtex，長度為30 mm，色澤為21，含雜率為2.5%，棉結(jié)為250 T），采用條混工藝，滌粘棉（T/R/C）混紡比為75∶12∶13，粗紗定量5.91 g/10 m，所紡細(xì)紗為32 s，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相同的粗紗，在以環(huán)錠紡的方式加工并制成的針織布單染RC或者單染T時(shí)，均表現(xiàn)為布面均勻，色光一致不起橫。但以負(fù)壓式緊密紡（華方四羅拉或者緒森三羅拉）紡制紗線時(shí)，在工藝優(yōu)化前，布面單染都會出現(xiàn)微橫或者明橫的現(xiàn)象。

觀察發(fā)現(xiàn)，負(fù)壓式集聚紡這種紡紗方式，須條從上銷處輸出時(shí)，較長的滌綸纖維和伸直平行度較高的黏膠纖維很容易就被吸附在吸風(fēng)槽的表面，并處于比較強(qiáng)的受控狀態(tài)，而長短不一的棉纖維則處于不受控狀態(tài)，由此生產(chǎn)出來的管紗，出現(xiàn)了纖維內(nèi)外層轉(zhuǎn)移，生產(chǎn)出針織布單染時(shí)，就會表現(xiàn)出若隱若現(xiàn)的橫條，有時(shí)甚至還會出現(xiàn)明橫[4-5]。

企業(yè)就相同粗紗生產(chǎn)的細(xì)紗，在不同紡紗工藝下生產(chǎn)的針織布面單染結(jié)果如表1所示。

表1 相同粗紗生產(chǎn)的細(xì)紗在不同紡紗工藝下生產(chǎn)的針織布面單染結(jié)果

對以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析可以得出，當(dāng)采用負(fù)壓式集聚紡時(shí)，多原料的混合比較容易產(chǎn)生纖維的分層[6-8]，而相同的粗紗改用機(jī)械式集聚紡（羅卡斯磁力吸附式集聚紡）進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是不會出現(xiàn)起橫的現(xiàn)象。

因此，對于布面色光的一致性有比較高的要求時(shí)，細(xì)紗工藝優(yōu)先考慮采用環(huán)錠賽絡(luò)紡或者環(huán)錠紡；對于毛羽和起毛起球要求較高的可以考慮采用機(jī)械式集聚紡進(jìn)行生產(chǎn)；單染產(chǎn)品盡量避開負(fù)壓式緊密紡。

2 多組分紗線在三羅拉集聚紡（緒森型）時(shí)采用不同牽伸比的布面表現(xiàn)

在三羅拉細(xì)紗機(jī)上紡紗時(shí)，前一、前二的皮輥線速比分多個(gè)檔次。紡純棉時(shí)，緒森集聚紡皮輥線速比一般是1.065或者1.053。但這樣的線速比用于三原料混紡時(shí)品布經(jīng)常會出現(xiàn)明顯的橫檔，因此，文章對緒森集聚紡的可選工藝進(jìn)行了有針對性的研究。

在采用不同線速比紡制同樣混棉比的32 s細(xì)紗時(shí)（配棉同上），集聚區(qū)觀察到的現(xiàn)象如圖1所示，相對應(yīng)的布面結(jié)果如表2所示。

據(jù)分析，當(dāng)線速比為1.053時(shí)，須條在離開主牽伸區(qū)的時(shí)候，因?yàn)榫€速比大，須條被引導(dǎo)皮輥迅速有力地拉走，整個(gè)須條在網(wǎng)格圈的表面呈直線狀，這種情形下，引導(dǎo)皮輥的牽引力超出負(fù)壓槽的吸附力，因此成品布單染經(jīng)常表現(xiàn)為明顯的起橫[9]。相反，在線速比為1.000時(shí)，須條離開主牽伸區(qū)鉗口時(shí)略顯松弛，甚至出現(xiàn)彈跳現(xiàn)象，這樣生產(chǎn)出的成品布布面狀況完好。相關(guān)紗線物理指標(biāo)如表3所示[測試儀器為USTER TEST4條干儀，YG173紗線毛羽儀；測試溫度為（20±2）℃，濕度為（65±3）%]。

從表3的結(jié)果可以看出，多組分的原料需要比較柔和的牽引力，否則纖維不是自然往前輸送，有被抽拔出來的意味，這一問題還需在后續(xù)工作中進(jìn)一步深入研究與探討。

圖1 采用不同線速比紡制同樣混棉比的粗紗時(shí)所觀察到的實(shí)際現(xiàn)象

表3 T/R/C緒森集聚紡皮輥采用不同線速比的品質(zhì)測試（32 s管紗）

表2 相同T/R/C粗紗在緒森集聚紡不同線速比布面單染結(jié)果

3 多組分原料粗紗在四羅拉集聚紡上的優(yōu)化組合

在實(shí)際生產(chǎn)中，有時(shí)對織物的毛羽和起毛起球有一定的要求，或者因車間機(jī)臺配置等限制，只能采用四羅拉集聚紡或者賽絡(luò)集聚紡，因此，對多組分原料粗紗在四羅拉集聚紡上的優(yōu)化組合進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

鑒于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在使用四羅拉集聚紡時(shí)，選擇最佳的吸風(fēng)負(fù)壓后，可以優(yōu)選皮輥牽伸的組合部件來達(dá)到適合引導(dǎo)纖維的效果。對于引導(dǎo)皮輥，進(jìn)行了比對試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4 相同粗紗在不同四羅拉集聚紡皮輥組合下生產(chǎn)的布面單染結(jié)果

經(jīng)過反復(fù)對比實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，聚氨酯皮輥由于其表面柔韌，對纖維握持相對柔和。纖維位移比較穩(wěn)定一致，保證紗線內(nèi)纖維的均勻分布。因此，在多組分混紡時(shí)，若織物成品出現(xiàn)單染橫檔瑕疵，不能簡單地認(rèn)定這種深淺色檔就是混紡比例的差異問題，還存在較多綜合影響因素。

本研究以生產(chǎn)實(shí)例的分析過程為例（紗線生產(chǎn)主牽伸皮輥和引導(dǎo)皮輥均為丁腈皮輥68度）。

（1）布面呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性橫檔，如圖2所示。

圖2 布面呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性橫檔

（2）排除紗支捻度和成分異常，壓織物膠片后并沒有出現(xiàn)橫檔，如圖3所示。

圖3 橫檔織物壓膠片熱定型后膠片無殘留橫檔

（3）拆解紗線后的織襪帶，現(xiàn)象如圖4所示。

圖4 拆解紗線后的織襪帶

（4）對紗線橫斷面進(jìn)行切片觀察，如圖5所示，可明顯看出，3種原料比例也基本相當(dāng)，但是分布出現(xiàn)較明顯的差異。深色紗線外圍是棉黏膠多，淺色紗線相對較少，佐證了因牽伸因素導(dǎo)致纖維在紗線中分層的理論。

圖5 HGO金相顯微鏡對紗線橫斷面放大600倍進(jìn)行切片觀察

通過上述實(shí)驗(yàn)，后專件優(yōu)化配置為主牽伸皮輥為丁腈皮輥68度，引導(dǎo)皮輥為聚氨酯皮輥65度后相對穩(wěn)定，此類橫檔基本不再出現(xiàn)。因此，實(shí)驗(yàn)較好地驗(yàn)證了皮輥的牽引對纖維在紗線結(jié)構(gòu)內(nèi)分布的影響。

4 結(jié)語

多組分原料的混紡，在前紡纖維混合均勻的基礎(chǔ)上，細(xì)紗的牽伸對纖維的分布影響較大，要根據(jù)布面的需求進(jìn)行合理的工藝配置。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：（1）單染布種優(yōu)先選用環(huán)錠紡或者環(huán)錠賽絡(luò)紡。對毛羽要求較高的單染布面，細(xì)紗優(yōu)先選用機(jī)械式集聚紡。（2）若在四羅拉負(fù)壓式集聚紡生產(chǎn)需要實(shí)驗(yàn)比較合適的吸風(fēng)負(fù)壓，且配合使用高彈低硬度的引導(dǎo)皮輥加以改善。（3）若在三羅拉負(fù)壓式（緒森型）集聚紡生產(chǎn)則需要考慮減小牽伸比。另外，多組分原料混紡紗由于原料的性能差異較大，會造成所紡的紗內(nèi)部積聚應(yīng)力，應(yīng)力的存在和后道的釋放也會影響起橫的效果。因此，在有條件的情況下，可以選擇管紗蒸紗、加濕定捻等方式來消除應(yīng)力，讓布面更趨于完美。