Pima棉和新疆长绒棉紧密纱的性能对比分析

孔繁荣，陈莉娜

(河南工程学院纺织学院，河南郑州450007)

Pima棉是极品特长绒棉(ELS)的统称，具有纤维长、强力高、韧度足、染色性能佳等特点［1］.长绒棉是指海岛棉各品种的棉花和海陆杂交棉，是生产10 tex以下棉纱的原料，其纤维较长，细而柔软，伸长率、反射率、强力和耐磨性均较好，色泽好(乳白色或淡黄色)，富有丝光，叶杂小，品质优良，新疆是我国长绒棉的主要生产基地.本研究选用了两种紧密纺纱线进行了相关性能的测试，通过比较两种纤维纺制得到的相同细度的高支纱的品质来判断纤维品质的差异.

1 Pima棉纱线的性能指标

1.1 实验仪器与条件

试样材料是美国Pima棉紧密纺和新疆长绒棉紧密纺两种纱线，所用棉纤维的级别相似，具体指标如表1所示，纱线的设计线密度为7.3 tex.

表1 Pima棉和新疆长绒棉纤维的性能指标Tab.1 The properties of Pima and long-staple cotton

细度的测试仪器为YG086C型缕纱测长仪，摇纱张力为(0.5×Ttex)cN，根据公式计算线密度及线密度偏差.捻度的测试仪器为Y331LN型纱线捻度机.拉伸性能的测试仪器为YG061电子单纱强力仪，速度设为500 mm/min，隔距设为500 mm，预加张力设为0.5×Ttex.毛羽的测试仪器为YG172A型纱线毛羽测试仪，片段长度设为10 m，测试速度为30 m/min.条干均匀度采用的仪器为YG135E型条干均匀度仪，测试速度选择400 m/min，测试时间为1 min.弹性采用的仪器为YG061电子单纱强力仪，采用定伸长测试纱线的弹性回复率，定伸长19 mm，反复拉伸两次，拉伸停置时间为30 s，回复停置时间为120 s，预加张力设为4 cN.

1.2 测试数据与结果分析

1.2.1 纱线的细度和捻度

实验所得美国Pima棉和新疆长绒棉纱线的细度和捻度数据如表2所示.

表2 Pima棉和长绒棉纱线的细度和捻度指标Tab.2 The fineness and twist of Pima and long-staple cotton yarn

由表2可以看出，新疆长绒棉紧密纺纱线的实际线密度与美国Pima棉相近但稍小，两种纱线的线密度偏差均为负值即纱线偏细;美国Pima棉紧密纺纱线的捻度和捻系数均比新疆长绒棉大，但两者的差距不太大.下面结合纱线的其他性能进行综合分析.

1.2.2 纱线的拉伸性能

实验所得美国Pima棉和新疆长绒棉纱线的拉伸性能指标如表3所示.

表3 Pima棉和长绒棉纱线的拉伸性能指标Tab.3 The tensile properties of Pima and long-staple cotton yarn

由表3可以看出，新疆长绒棉紧密纺纱线的拉伸断裂强力和断裂强度比美国Pima棉紧密纺纱线的测试数值大，结合表2中的细度和捻度指标，说明在设计细度一样而实际细度稍细的情况下，采用长绒棉得到的纱线的强力和断裂功要比Pima棉高.短纤维纱线的强力来源于纤维的强力和纤维之间的抱合力，级别相似的新疆长绒棉纤维长度长、强度高、短纤维含量少.在设计细度相同的情况下，纤维之间的抱合力增加，再加上纤维本身的强力，使得新疆长绒棉纱线的断裂强力和断裂功都比较高.屈服强力和屈服伸长表示纱线在拉伸过程中屈服点的强力和伸长，屈服点位置的高低说明在纱线变形中弹性变形的量，长绒棉纱线的屈服强力和屈服伸长均较Pima棉纱线低，说明在拉伸过程中长绒棉纱线的弹性变形较Pima棉少，在受力作用下容易发生不可回复的塑性变形从而降低制品的抗皱性和使用寿命.初始模量表示纱线在小作用力下发生变形的难易程度，长绒棉纱线的初始模量较大，表示在小作用力下不容易发生变形，意味着纱线的刚性较好，其制品也较挺括.

1.2.3 纱线的毛羽

实验所得美国Pima棉和新疆长绒棉纱线的毛羽指标如表4所示.

表4 Pima棉和长绒棉纱线的毛羽指标Tab.4 The hairiness of Pima and long-staple cotton yarn

由表4可看出，当毛羽长度≤2 mm时，新疆长绒棉紧密纺纱线的毛羽数较多，毛羽指数较大;当2 mm＜毛羽长度≤9 mm时，美国Pima棉紧密纺纱线的毛羽数较多，毛羽指数较大.两个纱线品种所用的原材料纤维主体长度都较长，纤维长度整齐度较好，同时纺纱方法都是紧密纺，该方法可以有效减少毛羽数量，所以两个纱线品种的长毛羽数都较少，而新疆长绒棉纱线尤其少.在其他条件不变的情况下，长绒棉纱线的捻度较美国Pima棉小，漏在纱线外面的短纤维较多，所以长绒棉纱线小于2 mm的毛羽数量较多.短毛羽较多可以增加后制品的柔软度、保暖性和手感，长毛羽尤其是大于3 mm的长毛羽量较少，有利于后加工，织造时纱线不易扭结、开口清晰、布面光洁、疵点少.

1.2.4 线的条干不匀

实验所得美国Pima棉和新疆长绒棉纱线的条干均匀度指标如表5所示.

表5 Pima棉和长绒棉纱线的条干均匀度Tab.5 The evenness of Pima and long-staple cotton yarn

由表5可以看出，在变异系数、平均差系数、细节、粗节和棉结方面，新疆长绒棉紧密纺纱线的测试数据都小于美国Pima棉.因为新疆长绒棉纤维比Pima棉更细，故相同横截面内的纤维根数就更多，成纱条干也就越均匀，所以粗细节与棉结疵点均较少，这样比较利于后加工，如织造时不易断头、布面纹路较清晰和光洁等.

1.2.5 纱线的弹性

实验所得美国Pima棉和新疆长绒棉纱线的弹性指标如表6所示.

表6 Pima棉和长绒棉纱线的弹性测试Tab.6 The elasticity of Pima and long-staple cotton yarn

由表6可知，新疆长绒棉紧密纱的在定伸长拉伸时发生的塑性变形较大，停止120 s后的应力松弛也较多，弹性回复率较小，说明在同种受力的情况下，Pima棉纱的弹性要优于长绒棉，纱线弹性好，有利于后织造织物的手感，织物的抗起拱性增强，折痕回复性会好些.

2 结论

新疆长绒棉紧密纺纱线和美国Pima棉相比较，在保证成纱强力的前提下，长绒棉纱的捻度较小，强力较高，长于3 mm的毛羽较少，条干均匀度高，粗节细节和棉结都较少，虽弹性稍差，但综合性能还是优于Pima棉纱.

［1］姜晓巍.Lyocell LF/精梳PIMA棉/绢丝混纺纱的开发［J］.上海科技纺织，2008(7):40-41.

［2］Dan M，Bill W，Steve W，et al.Pima cotton G rowth and yield responses to late-season applications of meplication chloride［J］.The Journal of Cotton Science，1988(2):85-90.

［3］田立文，崔建平，徐海江，等.美国长绒棉生产现状分析［J］.中国纤检，2013(3):34-41.