粗紗間距對普梳粗支賽絡(luò)紗性能的影響研究

張勝明，夏 敏，葛陳鵬，董淑棠

（1.無錫一棉紡織集團(tuán)有限公司，江蘇 無錫 214000；2.江蘇格羅瑞節(jié)能科技有限公司，江蘇 無錫 214101）

賽絡(luò)紡是一種以低成本改善紗線質(zhì)量的紡紗方式，在細(xì)紗機(jī)同一錠上同時喂入兩根保持一定間距的粗紗，經(jīng)牽伸后，由前羅拉輸出這兩根單紗須條，并由捻度的傳遞使單紗須條上帶有少量的捻度，并合后被進(jìn)一步加捻成類似合股的紗線[1]。賽絡(luò)紡喂入兩根粗紗使細(xì)紗牽伸倍數(shù)增加，改變了牽伸力與握持力，經(jīng)過實踐，賽絡(luò)紡要求細(xì)紗工藝采用“重加壓、大隔距、低速度、中鉗口隔距、適當(dāng)捻度、大后區(qū)牽伸”[2]。本研究針對粗紗大定量和細(xì)紗高倍數(shù)牽伸條件下，雙喇叭口中心距對賽絡(luò)紡普梳低支純棉紗成紗質(zhì)量的影響以及相應(yīng)紡紗工藝進(jìn)行探討。

1 賽絡(luò)紡工藝分析

1.1 賽絡(luò)紡低支紗工藝

賽絡(luò)紡一般要求粗紗定量要少、細(xì)紗牽伸倍數(shù)小，這樣牽伸力不會太大，避免出現(xiàn)牽伸不開、出硬頭的情況。但是粗紗定量少就要求改變前道工序，若要提高配棉的等級，就會出現(xiàn)前紡工序加工速度減緩、效率降低且對產(chǎn)品質(zhì)量要求較高、粗紗工序負(fù)擔(dān)重等一系列問題[3]。本研究根據(jù)賽絡(luò)紡用大定量粗紗所面臨的實際問題對具體工藝進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)普梳大定量粗紗用于賽絡(luò)紡低支紗具有可行性。

賽絡(luò)紡皮圈對纖維須條的控制與環(huán)錠紡有較大區(qū)別，由于每一根須條中牽出的纖維根數(shù)只有環(huán)錠紡的1/2，就單根須條而言，其牽伸力也相當(dāng)于環(huán)錠紡的1/2，這就要求賽絡(luò)紡采用更小的鉗口隔距和更大的摩擦力界來控制須條的運(yùn)動。本實驗中的紡紗工藝采用了壓力棒隔距塊來加強(qiáng)控制力，保證須條變速穩(wěn)定，進(jìn)而保障成紗條干質(zhì)量[4]。

賽絡(luò)紡普梳低支紗的錠速與鋼絲圈的選配要與具體的紡紗條件相適應(yīng)。賽絡(luò)紡對紡紗張力的要求較高，可以承受的張力波動范圍較小，且雙喇叭口中心距越大，要求的紡紗張力越小，張力波動幅度也越小。這就要求錠速慢，鋼絲圈選配以保證紡紗氣圈不磨或少磨紗管頭和隔紗板為宜，鋼絲圈易稍偏重掌握，雙喇叭口中心距越大，選用的錠速越慢[5]。

賽絡(luò)紡粗紗間距影響紡紗三角區(qū)形態(tài)和兩束纖維匯聚角度，進(jìn)而影響紗線質(zhì)量，針對特定紗線品種優(yōu)選賽絡(luò)紡粗紗間距對改善紗線質(zhì)量有重要作用[6-8]。

1.2 集聚紡低支紗面臨的困難

集聚紡低支紗對器材配置、溫濕度調(diào)節(jié)和工藝配置要求都較高。低支集聚紡在管理上甚至難于高支集聚紡，其換粗紗、落紗多，牽伸部件易損壞，清潔工作壓力大，如果管理不到位，容易出現(xiàn)停臺待落和空粗紗現(xiàn)象，粗紗尾端易落入臨近紗條中，進(jìn)而影響成紗質(zhì)量。

2 紡紗實驗

2.1 實驗設(shè)備與工藝

為了對比普通環(huán)錠紡、集聚紡和賽絡(luò)紡普梳純棉粗支紗性能，本次紡紗實驗在一側(cè)改裝緒森集聚紡，另一側(cè)在保留環(huán)錠紡的FA507B細(xì)紗機(jī)上進(jìn)行，3種紡紗方式所用粗紗原料相同。

2.2 測試儀器與條件

（1）紗線號數(shù)：YG086型縷紗測長機(jī)、JA2003電子天平。

（2）強(qiáng)伸性能：YG061型單紗強(qiáng)力儀，測試長度為500.0 mm，拉伸速度為250 mm/min，預(yù)加張力為0.5 cN/tex。

（3）條干均勻度：USTER TESTER5-S800條干測試儀，測試速度為400 m/min，測試時間為1 min。

（4）毛羽：YG173A型紗線毛羽測試儀，測試速度為30 m/min，片段長度為10 m，測試長度為100 m。

（5）測試環(huán)境溫濕度：溫度為（20±2）℃，相對濕度為65%±2%。

3 測試結(jié)果分析

3.1 條干均勻度與紗疵

紗線的條干均勻度與紗疵水平會影響后道織物的布面效果。所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的條干均勻度與紗疵測試結(jié)果如表1所示。

表1 所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的條干均勻度指標(biāo)

由表1數(shù)據(jù)可知，雙喇叭口中心距對29.1 tex賽絡(luò)紗的條干CVm沒有明顯的規(guī)律性影響，各中心距都可以達(dá)到較高的條干水平。各中心距所紡賽絡(luò)紗與同支數(shù)的環(huán)錠紗和集聚紗相比，環(huán)錠紗的條干CVm比賽絡(luò)紗和集聚紗大1%左右，而且粗節(jié)和棉結(jié)也明顯多于其他兩種紗。集聚紗的條干CVm與賽絡(luò)紗相當(dāng)，但粗細(xì)節(jié)優(yōu)于賽絡(luò)紗，+140%棉結(jié)多于賽絡(luò)紗、+200%棉結(jié)少于賽絡(luò)紗，但差距不大。所以在合適的工藝條件下，用重定量粗紗，較大的牽伸倍數(shù)可以紡出高質(zhì)量的賽絡(luò)紗，其條干水平與同支數(shù)集聚紗相當(dāng)，明顯優(yōu)于環(huán)錠紗。

3.2 強(qiáng)伸性能

紗線強(qiáng)伸性能影響后道加工過程的生產(chǎn)效率，也為后道織物產(chǎn)品性能奠定了基礎(chǔ)，是紗線的重要質(zhì)量指標(biāo)。所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的強(qiáng)伸性能如表2所示。

表2 所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的強(qiáng)伸性能

由表2數(shù)據(jù)可知，雙喇叭口中心距影響29.1 tex賽絡(luò)紗的強(qiáng)伸性能，隨著賽絡(luò)紡粗紗間距的增大，成紗斷裂強(qiáng)力增加，說明通過改變賽絡(luò)紡粗紗間距調(diào)整紡紗加捻三角區(qū)和兩根束纖維的匯聚角度，可以改變兩根束纖維在賽絡(luò)紡紗中的結(jié)構(gòu)，會影響紗線強(qiáng)伸性能?？傮w來看，賽絡(luò)紗的強(qiáng)力優(yōu)于環(huán)錠紗，優(yōu)選粗紗間距后的賽絡(luò)紡紗的斷裂強(qiáng)力接近集聚紗的斷裂強(qiáng)力，在斷裂伸長率方面要大于環(huán)錠紗和集聚紗，說明賽絡(luò)紗有較好的斷裂伸長性能。

3.3 毛羽對比

紗線毛羽水平影響織造生產(chǎn)效率和布面風(fēng)格，是紗線的重要質(zhì)量指標(biāo)。所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的毛羽數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的毛羽水平

由表3可知，雙喇叭口中心距對賽絡(luò)紗毛羽有明顯影響，1.0 mm毛羽隨雙喇叭口中心距的增大，總體呈現(xiàn)出少量減少的趨勢，但不明顯。2.0 mm和3.0 mm及以上毛羽明顯隨雙喇叭口中心距的增大而減少，2.0 mm毛羽根數(shù)由582.4根/10 cm減少到263.3根/10 cm，3.0 mm毛羽根數(shù)由137.7根/10 cm減少到36.4根/10 cm，原因是隨著雙喇叭口中心距的增大，兩根須條從前羅拉鉗口到加捻點的長度增加，由于捻度傳遞的作用，中心距越大，兩根須條集聚效果越好，加捻之后產(chǎn)生的長毛羽越少，但是伸出紗線的纖維尾端量基本保持恒定，所以1.0 mm毛羽的減少效果不明顯。

由于USTER毛羽H值計算的是所有毛羽的總長度，其測試結(jié)果與傳統(tǒng)的YG173A型毛羽測試儀的測試結(jié)果不同[9]。隨著雙喇叭口中心距的增大，賽絡(luò)紗的毛羽H值逐漸減小，說明雙喇叭口中心距對賽絡(luò)紗毛羽有影響。集聚紗的1.0 mm毛羽遠(yuǎn)少于賽絡(luò)紗和環(huán)錠紗，所以其測得的毛羽H值也明顯較小，但3.0 mm以上的有害毛羽與賽絡(luò)紗相當(dāng)。

4 結(jié)語

綜合紗線的條干水平、強(qiáng)伸性和毛羽3個方面的因素，雙喇叭口中心距的增加對提高普梳低支賽絡(luò)紗性能有明顯作用。綜合平衡錠速、斷頭率和成紗質(zhì)量等方面因素，雙喇叭口中心距最好選擇10.0 mm，既可以提高成紗質(zhì)量，又可以將斷頭率控制在可接受范圍內(nèi)。雙喇叭口大中心距可以保留賽絡(luò)紗較好的條干水平和強(qiáng)伸性，大幅度降低2.0 mm和3.0 mm及以上毛羽根數(shù)，并得到與集聚紡單紗質(zhì)量相當(dāng)?shù)馁惤j(luò)紗。賽絡(luò)紡改裝成本遠(yuǎn)低于集聚紡，也可以避免集聚紡后期高昂的配件維護(hù)成本。采用雙喇叭口大中心距可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的普梳低支紗。