嵌入纺在亚麻纺纱中的应用探讨

王丰平，方 磊，何春泉，吴远辉

（1.浙江金鹰集团有限公司，定海 316051；2.上海市毛麻纺织科学技术研究所，上海 200082）

嵌入式复合纺纱技术（下称嵌入纺）是最近出现的一种环锭纺纱新技术，最初它出现在毛纺工程中，利用嵌入式纺纱技术不但可以“低支高纺”，还可以纺高支纱线。

亚麻纤维柔软、强韧、有光泽、耐磨、吸水性小、散水快，纤维吸湿后膨胀率大,在亚麻纺纱过程中能不能引进、利用嵌入纺技术呢？上海毛麻纺织科学技术研究所和浙江金鹰集团有限公司就这一课题进行了一系列探究与试验，在试验的基础上还进行了大批量试生产，结果表明，通过必要的调整，嵌入纺技术能在亚麻纺工程中得到很好的应用，采用嵌入纺纱技术能让充分利用亚麻落麻纺高支纱线，能明显减少亚麻纱线的毛羽，能开发新型的亚麻纱线。

1 落麻短纤维纺高支麻纱

一般说来，亚麻纤维细度较大，整齐度和抱合力较差，短纤维含量高。亚麻落麻大都用来纺粗支混纺纱线，或者做无纺布。课题组采用嵌入纺技术将亚麻落麻纺制了高档的轻薄型亚麻面料。本课题的关键点在于嵌入式纺装置的调整。

图1 嵌入纺原理示意图Fig.1 Diagramofinsert spinningprinciple

1.1 长丝和亚麻须条的位置

嵌入纺的原理示意见图1。图中MG、NH是长丝，KG、LH是亚麻须条。MG和KG，NH和LH两两交捻成单纱GO和HO，GO和HO再交捻成成品纱。由于落麻须条中短纤维含量较高，因此在调整嵌入纺专用装置时必须注意以下几点。

1.1.1 长丝上一定要给予一定的力。根据力学原理，就整个加捻三角来说，嵌入式纺纱三角区有以下情况：

式中：f——单纱上的张力

f1——长丝上的张力

f2——短纤须条上的张力

α——长丝与交捻后的单纱之间的角度

β——短纤须条与交捻后的单纱之间的角度。

嵌入式纺纱中，落麻须条上的张力是一个很要紧的参数，如果须条上的张力过大，纤维之间就会产生滑移，致使纱线的条干恶化。式（2）表明，在长丝和短纤维须条的位置固定及单纱上的张力f一定的条件下，短纤须条上的张力f2的大小取决于长丝的张力的大小。很显然，嵌入式的长丝上必定要有一定的预张力，这样落麻须条上的张力才不至于破坏条干。

1.1.2 KG段的距离必须小于等于亚麻须条中短纤维的平均长度，这样才能保证亚麻须条中短纤维不逸出。需要注意的是，由于纺纱张力总在一定的范围内波动，因此要细致调整长丝的预张力及长丝和须条之间的距离，使KG段的距离与须条中的短纤维相匹配。

1.1.3 纺纱张力必须尽可能保持稳定，不出现较大的波动。

1.1.4 亚麻落麻低支高纺实例见表1。

表1 落麻嵌入式纺纱质量(30 Nm)Table 1 The yarn quality of insert spinning using flax noils

2 多组分交捻麻纺新产品

麻类产品历来深受市场青睐，课题组利用嵌入纺技术开发了多丝麻，毛麻，棉麻，丝毛麻等交捻产品，开拓了麻类面料领域。

2.1 长丝可以由绢丝，棉线、羊毛线、金银线，抗静电丝等替代，但必须注意采用的纱线原本的捻度和捻向，原本的纱线的捻度在复合交捻时会产生捻度叠加，不同的叠加方法出来的纱线的风格不一，此外，不同的原料交捻出来的纱线风格也不一样。

2.2 利用组分的细度不一，增强纱线的立体感，利用不同的原料，提高面料的附加值。图2为采用粗细不一的须条采用嵌入纺纱的效果示意图。

图2 立体效果Fig.2 Three dimensional figure

2.3 多组分交捻实例见表2。

表2 多组分嵌入式成纱质量Table 2 Yarn qualityofcomposite insert spinning

3 改变交捻方式，体现不同的风格

交捻可以分为对称交捻和非对称交捻，所谓对称交捻就是以长丝和短纤须条两种组分交捻成的单纱作为轴线，长丝和短纤须条对称环绕着轴线相互交捻，从力学观点来看，长丝和短纤须条与交捻后的单纱之间的角度相等，α=β，见图3a。所谓非对称交捻就是长丝和短纤须条与交捻后的单纱之间的角度不相等，α≠β。如图3中的b和c,此外还有一些特殊的交捻，那就是α=0，或者β=0，见图3中的d和e。

图3 交捻形式Fig.3 Cross-twist methods

很显然不同的交捻方式产生的纱线效果也不一样。图4是交捻方式示意图。

图4 交捻方式与纱线外观Fig.4 Cross-twist style and yarn appearance

4 减少亚麻纱线的毛羽

一般而言，麻类纱线的毛羽比较多，如何减少麻类纱线的毛羽历来是研究的重点。利用嵌入纺技术可以明显减少纱线的毛羽。在交捻部分，由于纤维须条在自身的回转的同时还和长丝有一个交捻包缠的过程，因此麻须条中的纤维头端被包缠在单纱里面，外露的纤维头端相应减少。包缠越密，毛羽越少。除此以外，嵌入纺中两股单纱再度汇聚在一起进行交捻加捻包缠，在包缠的同时这一股单纱在回转的过程中会捕捉另一股单纱中外露的毛羽，经过三次加捻两次捕捉，纱线中的毛羽明显下降。嵌入式与传统纺纱的对比实例见表3。

表3 嵌入式与传统纺的30Nm纱质量对比（麻41/棉33/PVA26）Table 3 30Nm yarn quality comparison of insert spinning and traditional spinning

5 注意事项

5.1 必须根据嵌入式的机理调整长丝上的预张力，调整长丝和纤维须条之间距离和相交角度。细纱机的纺纱张力是在一定范围内波动着，细纱机的纺纱张力的波动将明显影响嵌入纺的交捻角度。因此必须认真根据实际情况调整各项参数，才能获得理想的效果。

5.2 在调整中，特别要注意须条上的张力大小，一般情况下，须条上的张力宜小不宜大，以免引起须条的断裂，产生纱疵。

5.3 利用嵌入式纺多组分交捻纱线时，必须考虑纱线结构的稳定型，要避免在织造及整理中可能出现的布面疵点。

6 结语

嵌入式纺纱技术在麻纺上是可行的，利用嵌入式纺纱技术可以提升落麻短纤维的价值，可以开发以麻为主的多组分交捻纱线，可以用来纺高支麻纱，可以用来减少麻纱的毛羽，但嵌入纺作为一门问世不久的环锭纺纱新技术，如何控制长丝的张力和长丝和短纤维须条之间的距离角度还得要靠经验的积累。