并條工藝道數(shù)對棉錦綸混紡紗質(zhì)量的影響

于學(xué)智 曹繼鵬 張明光

（遼東學(xué)院，遼寧丹東，118003）

采用不同纖維混紡是改善紗線特性，提高面料服用性能的紡織新品研發(fā)方向之一。棉錦綸混紡紗既突出錦綸耐磨、彈性、抗疲勞、耐沖擊性能，又有棉纖維吸濕透氣性、柔軟保暖的特性。劉高丞等［1］通過對高比例高強(qiáng)錦綸與棉混紡工藝的優(yōu)化，紡制出具有較高強(qiáng)伸性能，條干和毛羽也均較好的高強(qiáng)錦綸棉混紡紗；李季媛等［2］探討了在棉紡設(shè)備上成功生產(chǎn)錦綸粘膠棉混紡紗的生產(chǎn)工藝；支永金等［3］通過生產(chǎn)實(shí)踐得出影響錦綸短纖維和棉纖維混紡紗質(zhì)量的關(guān)鍵是要處理好紡紗過程中錦綸的靜電，車間溫濕度和錦綸的開松度；季濤等［4］就棉/錦綸50/50 29.3 tex 混紡紗的工藝流程、主要工藝及生產(chǎn)中遇到的問題進(jìn)行了探討。

由于錦綸和棉纖維性能差異較大，為了保證成紗混紡比準(zhǔn)確和穩(wěn)定，通常采用條混，而并條工藝道數(shù)對于改善纖維伸直度、平行度，提高混和效果十分重要，同時(shí)還應(yīng)考慮纖維的彎鉤方向。本研究在普梳棉紡設(shè)備上試紡了4 種棉錦綸混紡紗，分別是采用3 道混并，有預(yù)并及無預(yù)并紡制2種棉錦綸混紡紗；采用2 道混并，有預(yù)并和無預(yù)并紡制2 種棉錦綸混紡紗。以此探究并條工藝道數(shù)對棉錦綸混紡紗綜合性能的影響，為棉錦綸混紡紗生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)部分

1.1 原料及工藝路線

紡制棉/錦綸50/50 19.7 tex 紗，錦綸選用優(yōu)纖科技（丹東）公司生產(chǎn)的1.67 dtex×38 mm 錦綸66，棉為229 新疆棉。工藝流程：微型開清梳聯(lián)合機(jī)組（FA203C 型梳棉機(jī)）→FA306A 型并條機(jī)→FA494 型粗紗機(jī)→FA506 型細(xì)紗機(jī)。棉錦綸混紡紗4 種并條工藝試驗(yàn)方案如下。方案A：錦綸預(yù)并條+棉預(yù)并條→3 道混并；方案B：錦綸生條+棉生條→3 道混并；方案C：錦綸預(yù)并條+棉預(yù)并條→2 道混并；方案D：錦綸生條+棉生條→2道混并。

1.2 紡紗主要工藝參數(shù)

原料預(yù)處理。由于錦綸的導(dǎo)電性能差，質(zhì)量比電阻（5.6×108Ω·g/cm2）較大，回潮率較小，纖維彎曲度較大且蓬松，易產(chǎn)生靜電出現(xiàn)繞膠輥、羅拉的現(xiàn)象，加工困難。紡紗前在錦綸短纖中噴灑10%左右的水，密閉放置48 h，以增加一定的回潮率，提高錦綸的可紡性。紡紗環(huán)境溫度27 ℃，相對濕度70%。

清梳聯(lián)工藝。對于棉錦綸混紡，采用條混，清梳工序各自進(jìn)行。采用FA203C 型梳棉機(jī)，錦綸宜采用“輕分梳”的原則，主要工藝參數(shù)：刺輥轉(zhuǎn)速750 r/min，錫林轉(zhuǎn)速300 r/min，出條速度120 m/min。棉生條和錦綸生條的定量均為20 g/5 m，生條重量不勻率控制在4%以內(nèi)。

并條工藝。采用FA306A 型并條機(jī)，預(yù)并混并均采用6 根并合，羅拉中心距53 mm×55 mm，棉錦綸熟條定量17.3 g/5 m，出條速度200 m/min。

粗紗工藝。采用FA494 型懸錠式粗紗機(jī)，棉錦綸粗紗定量5.59 g/10 m，總牽伸6.38 倍，羅拉中心距40 mm×59 mm×64 mm，前羅拉速度282 r/min，粗紗捻系數(shù)75。

細(xì)紗工藝。采用FA506 型細(xì)紗機(jī)，棉錦綸細(xì)紗定量1.85 g/100 m，總牽伸29.27 倍，羅拉中心距49 mm×55 mm，前羅拉速度156 r/min，細(xì)紗捻系數(shù)493。

1.3 混紡紗性能測試

將 樣 品 在 溫 度（20±2）℃、相 對 濕 度（65±4）%的 條 件 下 平 衡24 h。采 用YG（B）021DX 型單紗強(qiáng)力儀，參照GB/T 3916—2013《紡織品卷裝紗單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定（CRE 法）》測試其強(qiáng)力，拉伸速度500 mm/min，預(yù) 加 張 力0.5 cN/tex，夾 持 長 度0.5 m。每個(gè)方案紡10 個(gè)紗管，每管測20 次，共200 次，取平均值。采用USTER ME100 型條干儀，參照GB/T 3292.1—2008《紡織品 紗條條干不勻試驗(yàn)方法第1 部分：電容法》測試其條干，測試速度400 m/min，測試試樣長度400 m。每個(gè)方案紡10 個(gè)紗管，每管測1 次，共10 次，取平均值。毛羽采用USTER ZWEIGLE HL400 型毛羽儀，參照紡織品紗條毛羽USTER 測試方法測試其毛羽，測試速度400 m/min，測試長度400 m，每個(gè)方案紡10 個(gè)紗管，每管測1 次，共10 次，取平均值。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

4 種方案所加工的混紡紗主要質(zhì)量指標(biāo)測試結(jié)果見表1。

表1 各方案主要質(zhì)量指標(biāo)測試結(jié)果

2.1 并條工藝道數(shù)對斷裂強(qiáng)度的影響

由表1 可知，對于棉錦綸混紡紗斷裂強(qiáng)度，方案A 比方案B 提高7.99%，方案C 比方案D 提高2.96%。說明錦綸生條和棉生條各自經(jīng)過1 道預(yù)并再進(jìn)入混并，有利于混紡紗斷裂強(qiáng)度的提高。方案B 和方案D 無明顯差異，方案A 比方案C 提高5.42%。說明在無預(yù)并的情況下，3 道混并工藝相對于2 道混并工藝，混紡紗斷裂強(qiáng)度并無明顯提高；在錦綸生條和棉生條各經(jīng)過1 道預(yù)并后，3 道混并工藝相對于2 道混并工藝，混紡紗斷裂強(qiáng)度明顯提高。這是因?yàn)殄\綸彎曲度較大，蓬松度大，在生條中呈皺縮狀；棉纖維有天然轉(zhuǎn)曲，在生條中也比較雜亂，在混并前各經(jīng)過1 道預(yù)并條，可以保證進(jìn)入頭道混并時(shí)錦綸與棉纖維伸直程度相適應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)錦綸和棉纖維的有效混和，以及伸直平行度的進(jìn)一步改善，使成紗斷裂強(qiáng)度得以提高。

對于強(qiáng)力CV值，方案B 比方案D 降低0.3 個(gè)百分點(diǎn)，方案A 比方案C 降低1.56 個(gè)百分點(diǎn)。說明在無預(yù)并的情況下，3 道混并工藝相對于2 道混并工藝，混紡紗強(qiáng)力CV改善程度不是很大；而在錦綸生條和棉生條各經(jīng)過1 道預(yù)并條后，3 道混并條工藝相對于2 道混并工藝，混紡紗強(qiáng)力CV有了較大程度的改善。

2.2 并條工藝道數(shù)對斷裂伸長率的影響

由表1 可知，對于棉錦綸混紡紗斷裂伸長率，方案A 比方案B 提高2.47 個(gè)百分點(diǎn)，方案C 比方案D 提高1.42 個(gè)百分點(diǎn)。說明錦綸生條和棉生條各經(jīng)過1 道預(yù)并再進(jìn)入混并，有利于混紡紗斷裂伸長率的提高。方案B 比方案D 低1.42 個(gè)百分點(diǎn)，方案A 比方案C 低0.37 個(gè)百分點(diǎn)，說明無預(yù)并時(shí)，3 道混并工藝混紡紗的斷裂伸長率明顯低于2 道混并條工藝；有預(yù)并時(shí)，3 道混并工藝混紡紗的斷裂伸長率比2 道混并工藝時(shí)低的程度不大。

2.3 并條工藝道數(shù)對條干的影響

由表1 可知，對于棉錦綸混紡紗條干CV值，方案B 和方案D 無明顯差異，方案A 比方案B 低1.25 個(gè)百分點(diǎn)，方案C 卻比方案D 高0.34 個(gè)百分點(diǎn)，方案A 比方案C 低1.66 個(gè)百分點(diǎn)。說明無預(yù)并時(shí)，3 道混并工藝與2 道混并工藝紡制的混紡紗條干均勻度無明顯差異。對于3 道混并，錦綸生條和棉生條各經(jīng)過1 道預(yù)并，混紡紗條干均勻度明顯改善；而對于2 道混并，錦綸生條和棉生條各經(jīng)過1 道預(yù)并，混紡紗條干均勻度卻變差。對于棉錦綸混紡紗常發(fā)性紗疵中細(xì)節(jié)和粗節(jié)兩個(gè)指標(biāo)，隨并條工藝道數(shù)變化規(guī)律和條干CV值的變化規(guī)律一致。對于棉錦綸混紡紗常發(fā)性紗疵中棉結(jié)，方案A 比方案C 少18.71%，方案B 比方案D少13.45%，說明無論有無預(yù)并，3 道混并工藝相對于2 道混并工藝更有利于混紡紗棉結(jié)的減少。

2.4 并條工藝道數(shù)對毛羽的影響

由表1 可知，對于棉錦綸混紡紗毛羽，方案A比方案B 少1.20%，方案C 比方案D 少9.80%；且方案A 比方案C 多16.69%，方案B 比方案D多6.53%，說明錦綸生條和棉生條各經(jīng)過1 道預(yù)并有利于混紡紗毛羽的減少；但3 道混并工藝相對于2 道混并工藝，反而會使混紡紗毛羽數(shù)量增加。這是因?yàn)轭A(yù)并工序提供了喂入后續(xù)混并工序中纖維伸直平行度較好的條子，相當(dāng)于纖維長度加長，而長纖維在細(xì)紗工序加捻三角區(qū)更容易捻入紗芯，減少了凸出在紗線主體表面毛羽的數(shù)量。3 道混并工藝相對于2 道混并工藝，條子伸直平行度更好，但會造成熟條更爛更熟，在牽伸過程中更易產(chǎn)生意外牽伸，混紡紗表面形成了更多的毛羽。

3 結(jié)論

綜合以上并條工藝道數(shù)對棉錦綸混紡紗質(zhì)量的影響，可得出以下結(jié)論。

（1）1 道預(yù)并+3 道混并工藝，棉錦綸混紡紗綜合性能較優(yōu)，具有強(qiáng)度高，強(qiáng)力均勻性好，條干均勻的優(yōu)良性能。

（2）從紗線斷裂強(qiáng)度指標(biāo)看，增加預(yù)并是有利的，且3 道混并要好于2 道混并；如果不采用預(yù)并，增加混并道數(shù)，斷裂強(qiáng)度基本沒有改善，但斷裂伸長率反而降低。

（3）對于條干指標(biāo)（包括條干CV值、細(xì)節(jié)、粗節(jié)和棉結(jié)），不采用預(yù)并時(shí)，混并道數(shù)增加總體上改善不明顯；采用預(yù)并時(shí)，增加一道混并，條干指標(biāo)有明顯改善。

（4）對于毛羽指標(biāo)，增加預(yù)并有利于減少毛羽，增加混并道數(shù)會使毛羽增加。