傳統(tǒng)和賽絡(luò)紡錦綸長絲包芯紗的比較
對于高強(qiáng)耐用、免燙、尺寸穩(wěn)定又抗起球、吸濕透氣、美觀舒適的紡織品，如縫紉線和軍服等，包芯紗比一般的純紡紗和混紡紗優(yōu)越，更能滿足要求。但傳統(tǒng)的包芯紗包覆效果欠佳，有時其結(jié)構(gòu)就象把長絲和外包纖維須條并捻在一起的股線，沒有適宜后序機(jī)械加工的抗剝離強(qiáng)度，因而降低了包芯紗的附加值，限制了包芯紗的潛在用途[1]。
賽絡(luò)紡包芯紗是一種具有股線性質(zhì)的單紗，其強(qiáng)力、伸長、均勻度優(yōu)于傳統(tǒng)包芯紗，且手感柔軟、包覆效果好。為了能經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)良、符合客戶要求的包芯紗，結(jié)合本廠的生產(chǎn)實(shí)際，比較了傳統(tǒng)和賽絡(luò)紡錦綸長絲包芯紗的生產(chǎn)設(shè)備和成紗性能，分析了二者的差異，指出了應(yīng)采取的合理紡紗工藝等。
1.設(shè)備改造
1.1傳統(tǒng)紡包芯紗的設(shè)備改裝
傳統(tǒng)包芯紗可在普通改裝過的細(xì)紗機(jī)上生產(chǎn)。首先在一般的細(xì)紗機(jī)上加裝芯絲喂入機(jī)構(gòu)和預(yù)牽伸機(jī)構(gòu)。筒子長絲在導(dǎo)絲羅拉的牽引下退繞，不經(jīng)過細(xì)紗機(jī)的牽伸機(jī)構(gòu)，而是經(jīng)過加裝的預(yù)牽伸機(jī)構(gòu)和V形槽導(dǎo)輪，自前羅拉皮輥后的集合器喂入，與牽伸后的須條合并，再通過前羅拉和導(dǎo)紗鉤，由環(huán)錠回轉(zhuǎn)加捻為長絲包芯紗。
接著改裝粗紗架。由于所用的錦綸長絲外形尺寸大于200mm×500mm，一臺粗紗架由六列單層吊錠，改為四列單層吊錠，錠距由原來的210mm改為130mm。芯絲喂入裝置位于粗紗架上方，因而粗紗架下降30mm，以便騰出空間加裝長絲立柱、托架和插絲錠子。考慮到可操作性，只在立柱上加裝二排長絲托架和錠子，利用粗紗前的空間，加裝一排長絲托架和錠子（如圖2）。這樣，可以合理分布粗紗和長絲，長絲由導(dǎo)絲桿引出，喂入牽伸區(qū)前鉗口，粗紗則經(jīng)由導(dǎo)紗桿和分紗棒引出，喂入牽伸后區(qū)。
將橫動桿固定，確保從喇叭口喂入經(jīng)牽伸區(qū)輸出的粗紗須條不產(chǎn)生移動。在搖架位置加裝導(dǎo)絲輪，有效控制長絲在前羅拉輸出時始終位于粗紗須條中央，減少露芯等包
1.2賽絡(luò)紡包芯紗的設(shè)備改裝
賽絡(luò)包芯紗可在加裝了賽絡(luò)紡裝置和包芯紗裝置的細(xì)紗機(jī)上紡制。賽絡(luò)包芯紗的芯絲經(jīng)導(dǎo)絲輪喂入前羅拉鉗口，兩根平行的外包纖維粗紗經(jīng)集合器進(jìn)入三羅拉長短皮圈牽伸裝置，平鋪在牽伸區(qū)內(nèi)，外包短纖維經(jīng)過前羅拉時，芯絲在兩粗紗之間，始終位于中間，三者合并加捻卷繞到細(xì)紗筒管上。
在安裝了包芯紗裝置的細(xì)紗機(jī)上加裝賽絡(luò)紡部件。加裝粗紗喂入分隔器，將牽伸后區(qū)和牽伸中區(qū)的單頭導(dǎo)紗器改為雙頭導(dǎo)紗器，將前羅拉處的單頭集合器改為雙頭集合器，它們之間的隔距等于粗紗間距，且前后三喇叭的中心線在一條直線上。這樣，可以確保喂入的兩根粗紗在牽伸區(qū)中始終平行分開。
在前羅拉和導(dǎo)紗鉤之間加裝斷頭自停裝置，當(dāng)其中一根須條斷頭時，能夠自動地將另一根紗條打斷，防止出現(xiàn)單紗，要求打斷器動作靈敏又不會誤切。
改裝粗紗架，在原吊錠粗紗架上加長橫桿支架、加裝粗紗托架等使吊錠粗紗架升高加寬，吊錠中心距離由155mm、350mm、510mm分別改裝為100mm、315mm、480mm，導(dǎo)紗桿中心距離由240mm、140mm分別改裝為230mm、130mm，距離車面的高度由1130mm、775mm、450mm分別改裝為1030mm、675mm、390mm，粗紗架由50mm升高到150mm。從而增加雙倍的粗紗容量，使原來只能容納420只粗紗的粗紗架可增容至840只，還能減少粗紗條意外牽伸。
2.成紗性能
用60%的精梳棉和40%的Modal混紡粗紗作外包纖維，用80旦尼爾的錦綸長絲作芯絲，分別在上述改裝過的FA506S型細(xì)紗機(jī)上生產(chǎn)了23.5tex的傳統(tǒng)包芯紗和賽絡(luò)包芯紗。兩種細(xì)紗機(jī)采用的紡紗工藝是：后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.394、前后區(qū)羅拉隔距分別為18mm和40mm、前中后羅拉加壓分
表1傳統(tǒng)包芯紗和賽絡(luò)包芯紗性能的比較
紗線性能 |
傳統(tǒng) 包芯紗 |
賽絡(luò) 包芯紗 |
紗線性能 |
傳統(tǒng) 包芯紗 |
賽絡(luò) 包芯紗 |
線密度 |
23.5tex |
23.5tex |
棉結(jié)（+200%）個/km |
36 |
27 |
斷裂強(qiáng)度cN/tex |
17.18 |
17.23 |
細(xì)節(jié)（-50%）個/km |
1 |
0 |
斷裂伸長率% |
30.23 |
32.92 |
粗節(jié)（+50%）個/km |
18 |
8 |
條干不勻率U% |
8.29 |
7.31 |
包覆率% |
90.2 |
99.93 |
重量不勻率% |
1.5 |
0.9 |
抗剝離強(qiáng)度% |
97.4 |
99.29 |
顯然，傳統(tǒng)包芯紗的包覆效果較差,質(zhì)量不穩(wěn)定，賽絡(luò)紡包芯紗的各項(xiàng)性能指標(biāo)都較好。
2.1強(qiáng)力
影響包芯紗強(qiáng)力的主要因素有纖維原料、捻系數(shù)、粗紗定量、后區(qū)牽伸、兩粗紗間距。傳統(tǒng)紡紗通過加捻和纖維轉(zhuǎn)移來獲得強(qiáng)力，而賽絡(luò)紡紗主要通過單紗間的相互纏繞來獲得強(qiáng)力。賽絡(luò)紡喂入較細(xì)的粗紗，纖維須條較窄，使表面纖維有效地束縛在紗體上。兩單紗的相互纏繞使纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移只是傳統(tǒng)紡紗的一
2.2包覆效果
包覆率的測試方法可采用一個計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)，掃描包芯紗的表面或其針織物的表面，把被掃描的區(qū)域輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算出該包芯紗的包覆率大小。若只對外包纖維染色，則可明顯地區(qū)分芯絲和外包纖維。
包芯紗的抗剝離強(qiáng)度可由兩個不同的方法間接測定。方法一是在織機(jī)上織出一小塊針織樣布，然后用計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)測試其包覆效果。方法二是在紗線摩擦試驗(yàn)機(jī)上裝上織針，給予包芯紗一定程度的摩擦或模仿針織加工使包芯紗受到一定的磨損，然后把受磨損的包芯紗平行地卷繞在紗板上，用計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)測試和計(jì)算其包覆效果。這兩種方法測試出來的包芯紗包覆效果顯然比加工前的低，降低的百分率顯示了包芯紗在機(jī)械加工中受剝離的損傷程度[3]。
影響包芯紗包覆效果的主要因素除了外包纖維的含量及芯絲的含量、芯絲預(yù)牽伸倍數(shù)、芯絲和外包纖維的結(jié)構(gòu)性能、導(dǎo)絲輪的設(shè)計(jì)安裝、外包纖維的紡紗工藝、成紗捻系數(shù)、錠子速度，還有兩粗紗之間的距離。纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移是紡紗張力和纖維幾何位置共存的結(jié)果。須條寬度增加，加捻三角區(qū)邊沿的纖維數(shù)量增多，在相同時間內(nèi)參與轉(zhuǎn)移的纖維數(shù)量增多,使外包纖維轉(zhuǎn)移到芯絲周圍的幾率增大。為了使兩根平行喂入的粗紗條在牽伸前區(qū)較好地相互轉(zhuǎn)移抱合,賽絡(luò)紡喂入喇叭使兩根粗紗近距離平行喂入，包芯紗的包覆效果大大提高。
2.3毛羽
影響包芯紗毛羽的主要因素有粗紗間距、捻度、錠速。賽絡(luò)紗的單紗條含有少量捻度，由于兩次加捻，從前羅拉輸出的纖維沒有受到突強(qiáng)的扭轉(zhuǎn)力，該纖維兩端不致于突出，合股時兩紗條繞芯絲呈螺旋線排列，許多纖維兩端被相鄰的單紗條帶入紗條內(nèi)部，表面纖維受到一定程度的圈結(jié)，賽絡(luò)紡包芯紗的毛羽比傳統(tǒng)包芯紗的相對少些。
2.4條干均勻
雙根粗紗喂入的并合作用，加上兩粗紗間距遠(yuǎn)小于12-14mm，須條中
2.5耐磨
賽絡(luò)包芯紗條干均勻，截面圓整，毛羽少，表面光滑，和各種導(dǎo)紗器以及綜筘等的摩擦小，即使表面纖維局部摩擦，內(nèi)部纖維仍保持一定聯(lián)系，不至于立即破壞股紗結(jié)構(gòu)，因而耐磨性能較好。
3.紡紗工藝
對包芯紗品質(zhì)影響較大的工藝參數(shù)是芯絲預(yù)牽伸倍數(shù)、鋼絲圈重量、細(xì)紗捻度，還有粗紗喂入隔距、錠速、羅拉壓力、牽伸倍數(shù)等。
3.1二者的粗紗牽伸倍數(shù)、芯絲預(yù)牽伸倍數(shù)、羅拉隔距、羅拉加壓相似。
3.2粗紗間隔距
在賽絡(luò)紡紗過程中，在匯集點(diǎn)上方的兩根單紗捻向和下方股紗捻向相同，捻度上少下多，匯聚點(diǎn)處兩紗條相互包捻而緊密接觸摩擦，形成的捻陷作用阻礙捻回傳遞，使匯聚點(diǎn)上側(cè)的單紗條捻度小于下側(cè)股紗捻度，加捻三角形高度減小，匯聚點(diǎn)下側(cè)股紗的捻度增加，單紗條的捻度也增加。兩根有捻的單紗加捻成股線后，單紗表面纖維被圈結(jié)到股線中的次數(shù)等于單紗條上的捻回?cái)?shù)。
粗紗間距影響加捻三角形的大小，兩根粗紗間距增大，匯聚點(diǎn)上側(cè)單紗條長度增加，單紗條上的捻度也增加，股紗毛羽少，耐磨性能好。然而，由于相互瞬時的包繞，包繞的一條須條必然要輸出長些，因而單紗條紡紗張力相對較大，產(chǎn)生瞬時張力牽伸，使單紗條中滑移纖維數(shù)量增加，須條中的纖維產(chǎn)生較大滑移，滑移量小時則出現(xiàn)紗條細(xì)節(jié)，滑移量大時則會導(dǎo)致須條斷裂。因此，兩粗紗間距不宜太大，否則，斷頭增加[3]。但兩根粗紗間距小，加捻三角區(qū)弱捻須條長，捻度低，易產(chǎn)生意外牽伸，影響紗線條干和紡紗斷頭。可見，改變兩粗紗間的距離，可以調(diào)節(jié)加捻三角形，使同時喂入的兩根須條在牽伸前區(qū)匯合，實(shí)現(xiàn)纖維之間的相互轉(zhuǎn)移抱合，優(yōu)化成紗條干，減少紗線毛羽、粗細(xì)節(jié)、起橫檔等缺陷[2]。
兩粗紗間距應(yīng)根據(jù)外包纖維長度和包覆效果來確定。為了提高成紗的包覆效果，兩粗紗間的隔距應(yīng)為3-5mm，能容納一根芯絲。芯絲從兩紗條夾角的中間喂
3.3成紗捻系數(shù)
加捻作用使紗線中纖維間產(chǎn)生了向心壓力，增大了纖維間的摩擦力。在一定的捻度范圍內(nèi)，捻系數(shù)增加，外包纖維的向心壓力大，纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移多，纖維間的摩擦力、抱合力增大，外包纖維對芯絲包纏得更加緊密牢固，包芯紗的抗剝離性能越強(qiáng)，紗線的毛羽增加。賽絡(luò)紡包芯紗的強(qiáng)力和包覆效果比傳統(tǒng)包芯紗的好，因此，同樣用途的紗線，賽絡(luò)紡包芯紗的捻系數(shù)可比同類傳統(tǒng)包芯紗的低些。
3.4錠子速度
錠速增加，紗線離心力增大，會把纖維甩出紗線表面，鋼絲圈加速，刮擦作用增強(qiáng)，此時，紡紗張力增大，紗線毛羽增多。賽絡(luò)紡包芯紗的質(zhì)量較好，其錠速可比傳統(tǒng)包芯紗的高些。
結(jié)語
傳統(tǒng)包芯紗是加裝了包芯紗裝置的細(xì)紗機(jī)上紡制的，而賽絡(luò)紡包芯紗在加裝了包芯紗裝置和賽絡(luò)紡裝置的細(xì)紗機(jī)上紡制。傳統(tǒng)包芯紗的外包纖維密集度比較均勻，外表有毛羽。賽絡(luò)紡包芯紗的外包纖維有兩個密集區(qū)，芯絲始終位于股紗中心，成紗外表光潔，單紗條和纖維的螺旋線明顯，纖維的抱合力高，成紗斷裂強(qiáng)度增加，伸長度增大，其條干均勻度也優(yōu)于傳統(tǒng)包芯紗，紗線手感柔軟，毛羽少，耐磨性能好。
賽絡(luò)紡包芯紗除了具有賽絡(luò)紗和包芯紗的優(yōu)點(diǎn)外，還大大改善了包芯紗包覆效果，減少了露芯和空鞘等。然而，在紡紗過程中,若芯絲、兩粗紗之一斷頭，有時斷頭自停裝置不能及時切斷其它粗紗或長絲，有效防止空芯、包覆不良和細(xì)節(jié)等成紗缺陷。
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