嵌入紡在亞麻紡紗中的應(yīng)用探討

王豐平，方 磊，何春泉，吳遠(yuǎn)輝

（1.浙江金鷹集團有限公司，定海 316051；2.上海市毛麻紡織科學(xué)技術(shù)研究所，上海 200082）

嵌入式復(fù)合紡紗技術(shù)（下稱嵌入紡）是最近出現(xiàn)的一種環(huán)錠紡紗新技術(shù)，最初它出現(xiàn)在毛紡工程中，利用嵌入式紡紗技術(shù)不但可以“低支高紡”，還可以紡高支紗線。

亞麻纖維柔軟、強韌、有光澤、耐磨、吸水性小、散水快，纖維吸濕后膨脹率大,在亞麻紡紗過程中能不能引進(jìn)、利用嵌入紡技術(shù)呢？上海毛麻紡織科學(xué)技術(shù)研究所和浙江金鷹集團有限公司就這一課題進(jìn)行了一系列探究與試驗，在試驗的基礎(chǔ)上還進(jìn)行了大批量試生產(chǎn)，結(jié)果表明，通過必要的調(diào)整，嵌入紡技術(shù)能在亞麻紡工程中得到很好的應(yīng)用，采用嵌入紡紗技術(shù)能讓充分利用亞麻落麻紡高支紗線，能明顯減少亞麻紗線的毛羽，能開發(fā)新型的亞麻紗線。

1 落麻短纖維紡高支麻紗

一般說來，亞麻纖維細(xì)度較大，整齊度和抱合力較差，短纖維含量高。亞麻落麻大都用來紡粗支混紡紗線，或者做無紡布。課題組采用嵌入紡技術(shù)將亞麻落麻紡制了高檔的輕薄型亞麻面料。本課題的關(guān)鍵點在于嵌入式紡裝置的調(diào)整。

圖1 嵌入紡原理示意圖Fig.1 Diagramofinsert spinningprinciple

1.1 長絲和亞麻須條的位置

嵌入紡的原理示意見圖1。圖中MG、NH是長絲，KG、LH是亞麻須條。MG和KG，NH和LH兩兩交捻成單紗GO和HO，GO和HO再交捻成成品紗。由于落麻須條中短纖維含量較高，因此在調(diào)整嵌入紡專用裝置時必須注意以下幾點。

1.1.1 長絲上一定要給予一定的力。根據(jù)力學(xué)原理，就整個加捻三角來說，嵌入式紡紗三角區(qū)有以下情況：

式中：f——單紗上的張力

f1——長絲上的張力

f2——短纖須條上的張力

α——長絲與交捻后的單紗之間的角度

β——短纖須條與交捻后的單紗之間的角度。

嵌入式紡紗中，落麻須條上的張力是一個很要緊的參數(shù)，如果須條上的張力過大，纖維之間就會產(chǎn)生滑移，致使紗線的條干惡化。式（2）表明，在長絲和短纖維須條的位置固定及單紗上的張力f一定的條件下，短纖須條上的張力f2的大小取決于長絲的張力的大小。很顯然，嵌入式的長絲上必定要有一定的預(yù)張力，這樣落麻須條上的張力才不至于破壞條干。

1.1.2 KG段的距離必須小于等于亞麻須條中短纖維的平均長度，這樣才能保證亞麻須條中短纖維不逸出。需要注意的是，由于紡紗張力總在一定的范圍內(nèi)波動，因此要細(xì)致調(diào)整長絲的預(yù)張力及長絲和須條之間的距離，使KG段的距離與須條中的短纖維相匹配。

1.1.3 紡紗張力必須盡可能保持穩(wěn)定，不出現(xiàn)較大的波動。

1.1.4 亞麻落麻低支高紡實例見表1。

表1 落麻嵌入式紡紗質(zhì)量(30 Nm)Table 1 The yarn quality of insert spinning using flax noils

2 多組分交捻麻紡新產(chǎn)品

麻類產(chǎn)品歷來深受市場青睞，課題組利用嵌入紡技術(shù)開發(fā)了多絲麻，毛麻，棉麻，絲毛麻等交捻產(chǎn)品，開拓了麻類面料領(lǐng)域。

2.1 長絲可以由絹絲，棉線、羊毛線、金銀線，抗靜電絲等替代，但必須注意采用的紗線原本的捻度和捻向，原本的紗線的捻度在復(fù)合交捻時會產(chǎn)生捻度疊加，不同的疊加方法出來的紗線的風(fēng)格不一，此外，不同的原料交捻出來的紗線風(fēng)格也不一樣。

2.2 利用組分的細(xì)度不一，增強紗線的立體感，利用不同的原料，提高面料的附加值。圖2為采用粗細(xì)不一的須條采用嵌入紡紗的效果示意圖。

圖2 立體效果Fig.2 Three dimensional figure

2.3 多組分交捻實例見表2。

表2 多組分嵌入式成紗質(zhì)量Table 2 Yarn qualityofcomposite insert spinning

3 改變交捻方式，體現(xiàn)不同的風(fēng)格

交捻可以分為對稱交捻和非對稱交捻，所謂對稱交捻就是以長絲和短纖須條兩種組分交捻成的單紗作為軸線，長絲和短纖須條對稱環(huán)繞著軸線相互交捻，從力學(xué)觀點來看，長絲和短纖須條與交捻后的單紗之間的角度相等，α=β，見圖3a。所謂非對稱交捻就是長絲和短纖須條與交捻后的單紗之間的角度不相等，α≠β。如圖3中的b和c,此外還有一些特殊的交捻，那就是α=0，或者β=0，見圖3中的d和e。

圖3 交捻形式Fig.3 Cross-twist methods

很顯然不同的交捻方式產(chǎn)生的紗線效果也不一樣。圖4是交捻方式示意圖。

圖4 交捻方式與紗線外觀Fig.4 Cross-twist style and yarn appearance

4 減少亞麻紗線的毛羽

一般而言，麻類紗線的毛羽比較多，如何減少麻類紗線的毛羽歷來是研究的重點。利用嵌入紡技術(shù)可以明顯減少紗線的毛羽。在交捻部分，由于纖維須條在自身的回轉(zhuǎn)的同時還和長絲有一個交捻包纏的過程，因此麻須條中的纖維頭端被包纏在單紗里面，外露的纖維頭端相應(yīng)減少。包纏越密，毛羽越少。除此以外，嵌入紡中兩股單紗再度匯聚在一起進(jìn)行交捻加捻包纏，在包纏的同時這一股單紗在回轉(zhuǎn)的過程中會捕捉另一股單紗中外露的毛羽，經(jīng)過三次加捻兩次捕捉，紗線中的毛羽明顯下降。嵌入式與傳統(tǒng)紡紗的對比實例見表3。

表3 嵌入式與傳統(tǒng)紡的30Nm紗質(zhì)量對比（麻41/棉33/PVA26）Table 3 30Nm yarn quality comparison of insert spinning and traditional spinning

5 注意事項

5.1 必須根據(jù)嵌入式的機理調(diào)整長絲上的預(yù)張力，調(diào)整長絲和纖維須條之間距離和相交角度。細(xì)紗機的紡紗張力是在一定范圍內(nèi)波動著，細(xì)紗機的紡紗張力的波動將明顯影響嵌入紡的交捻角度。因此必須認(rèn)真根據(jù)實際情況調(diào)整各項參數(shù)，才能獲得理想的效果。

5.2 在調(diào)整中，特別要注意須條上的張力大小，一般情況下，須條上的張力宜小不宜大，以免引起須條的斷裂，產(chǎn)生紗疵。

5.3 利用嵌入式紡多組分交捻紗線時，必須考慮紗線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定型，要避免在織造及整理中可能出現(xiàn)的布面疵點。

6 結(jié)語

嵌入式紡紗技術(shù)在麻紡上是可行的，利用嵌入式紡紗技術(shù)可以提升落麻短纖維的價值，可以開發(fā)以麻為主的多組分交捻紗線，可以用來紡高支麻紗，可以用來減少麻紗的毛羽，但嵌入紡作為一門問世不久的環(huán)錠紡紗新技術(shù)，如何控制長絲的張力和長絲和短纖維須條之間的距離角度還得要靠經(jīng)驗的積累。