色纺纱线生产与工艺技术创新

陈顺民　章友鹤　周建迪　赵连英

摘要：配棉与混棉是纺纱的两个重要环节。配棉是否合理既会影响产品品质又会影响成本。混棉（混色）是否均匀会造成纱线色差与色档。本文根据浙江色纺纱企业的生产实践，探讨了色纺纱配棉与本色纱的不同点，阐述了配棉的操作流程，对目前采用的3种混棉方法的使用范围及优缺点作了比较分析，为色纺纱生产企业做好配棉与混棉混色工作提供参考。

关键词：色纺纱；配棉技术；混棉（混色）方法

中图分类号：TS104.2文献标志码：B文章编号：1009-265X（2017）05-0032-04Colored Spun Yarn Production and Technical Innovation

——Exploration of Cotton Assorting and Cotton Blending

（Color Blending） Technology of Colored Spun Yarn

CHEN Shunmin1， ZHANG Youhe2， ZHOU Jiandi2， ZHAO Lianying2

（1.Huzhou Weida Textile Gorup Co.， Ltd.， Huzhou 313000， China； 2.Zhejiang Key

Laboratory for New Textile Research and Development， Hangzhou 310009， China）Abstract：Cotton assorting and cotton blending are important links of spinning. Cotton assorting will influence product quality and the cost. Uneven cotton blending （color blending） will result in yarn color difference and color grade. Based on the production practice of colored spun yarn in Zhejiang， this paper discusses the difference of cotton assorting between colored spun yarn and natural color yarn， and states the operation process of cotton assorting. Besides， comparative analysis of the use range， advantages and disadvantages of 5 cotton blending methods is carried out. This paper provides reference for colored spun yarn production enterprises in the work of cotton assorting and cotton blending.

Key words：colored spun yarn； cotton assorting technology； cotton blending （color blending） method

1.1色纺纱配棉要重点处理好两个关系

1.1.1配棉与成本关系

原料成本在色纺纱中占有重要位置。故要根据不同品种质量要求及颜色的深浅程度来合理选用各种原料。质量要求高，纺纱支数细（14.6 tex以下）及深色品种，配棉质量要求也高，甚至部分品种要使用一定比例长绒棉。反之生产浅色、质量要求一般的品种，就不建议选用高等级棉花，尤其是在色棉含量少于5%时也可用有色涤纶来替代棉花以降低原料成本[2]。

1.1.2产品质量与配棉成本的关系

在配棉时既要使纱线质量满足使用要求，又要避免造成过剩质量增加原料成本，这就需要从配棉开始对原料的各项性能指标，与对成纱质量的影响因素进行分析。

从表1、表2可以看出：对成纱条干均匀度与强力影响较大的是纤维细度、长度、短绒率及纤维整齐度，而方案中的美棉与新疆棉上述几项指标均较好，故成纱的条干均匀度较好、强力也较高。而影响成纱棉结主要是原棉中未成熟纤维较多，在纺纱加工中因纤维反复揉搓而形成棉结，故控制好纤维成熟度十分重要。对用棉量的影响因素主要是纤维短绒率，短绒率高，落棉率增加。原料短绒率每增加2%，就会使吨纱用棉增加10 kg左右。

近几年随着色纺纱产能的增加，使用染色纤维量也在不断增加，掌握原料染色前后原料性能变化规律来合理配棉，控制配棉成本，是提高盈利能力的措施之一。表3为散纤维原料染色后性能指标及纺纱成本变化情况统计。

由表3可以看出，选择染色棉的成熟度1.7～1.8、马克隆值4.8～5.2、纤维细度1.72～1.92 dtex、短绒率10%～12%时，不但纺纱质量较好，而且纺纱成本较低，也就是说色纺纱中最好选择短绒率低、成熟度好的原棉作为染色棉。

1.2色紡纱配棉要重视各种原料颜色的搭配

色纺纱的配色主要是通过人工肉眼目测或通过计算机调色与配色分析来完成。而要达到最终产品颜色与客户来样一致，需要通过先打小样，再精确调整投料比例，这是配棉前一个十分重要的环节。只有打出小样的色泽、色光符合来样客户的要求，才能投入批量生产。打小样用的色纤维颜色种类需要储备，并逐步积累，使色纺纱的品种不断增多。目前不少中小型色纺纱生产企业由于储备的色纤维颜色种类不足，进而影响多彩色纺纱的品种开发与生产。

1.3色纺纱的配棉操作流程

与本色纱配棉相比配棉操作更复杂，已不是棉检室一个部门工作内容，而是涉及几个部门协同完成。它需经过从备棉→预处理→称重→逐色检查→打花（人工混合）→打包等多个操作流程。

1.3.1备棉

配棉工序按照技术部门配棉投料单的要求，将需用的色纤维的数量、批号，从仓库取出备用。棉检部门、前纺车间或试验室相关部门，依照投料单分别安排配棉，逐包检查及开具工艺单。

1.3.2预处理

预处理是将配棉单的各种原料在混棉前进行必要处理，方法有3种：a）加湿或去湿处理：因染色棉及其他混合原料回潮率很难控制，常出现过高或过低情况，如果在投料前不进行加湿或去湿及化学纤维的喷洒抗静电剂及油剂等处理，会影响可纺性能及成纱质量。故对回潮率较低的原料要加湿处理，特殊原料要喷洒抗静电剂（或油剂），对于回潮偏高的色棉或粘纤等，可采用拆包后放置在相对湿度较低的环境里进行自然放湿，或在太阳光下曝晒去湿，使回潮率达到正常状态。色棉的回潮率一般应控制在6.5%～7.5%。特殊品种回潮率要在保持公定回潮率±1.5%左右。b）挑“三丝”：染色棉或本色棉中“三丝”，直接影响成纱质量及织物外观，深色品种更为明显。所以在配棉时要对色棉与本色棉进行挑“三丝”处理，尤其是在做相对较深色品种时更为必要。c）挑荧光纤维：即在荧光室内将色棉或原棉中的荧光纤维挑拣出来。荧光纤维对婴幼儿健康有一定影响与危害，所以国内外一些大品牌客户用色纺纱做婴幼儿童装时，特别要求出厂色纺纱中不能含有荧光纤维，故生产投料前必须挑净。

1.3.3称重

将配棉原料用电子秤逐包称重，最大量程150 kg，精确度0.01 kg，全部称重后放到指定区域，并在标示牌上写清品种、批号、包重及使用次序。

1.3.4逐包检查

棉检部门专人对已处理、并称重的棉包进行检查，所用棉包数量与投料单是否相符，检查无误后在标牌上作标记。

1.3.5打花混合

打花混合即将逐包检查后的棉包运到指定区域，将各色棉包在开松机上逐色并松，然后沿着场地分散铺开，铺一层打一个，层数尽可能多，每层铺花量要尽可能少，这样有利于混合均匀与减少色差。打花时要注意不要造成束丝，以使棉结增加。

1.3.6打包

将打花混合的原料进行打包，供开清棉流程中抓包机上使用，但向打包机抱取原料时，要求自下而上均匀的卷取开松混合的棉层，放入打包机。打包后的棉包大小与重量差异不能太大。每一个品种打包完后，统计棉包总重量与唛头重量相比较，其误差不能超过规定重量。

2色纺纱的混棉与混色技术

由于色纺纱将色的概念融入生产过程中，故其各种原料混合不仅仅是成分比例要符合工艺设计要求，而且要混色均匀，达到来样或用途要求，因此混色均匀是纺好色纺纱的关键[3]。传统纺纱混合作用主要是在开清棉、梳棉、精梳和并条工序。由于各种原因偶尔也会发生色差问题，如原棉中的黄白差异而导致产生黄白纱，使后道工序染色后形成色差。但色纺纱中各种色纤维的颜色差异远大于本色纺原棉间的黄白差异。要控制好色纺纱的色差问题，传统的原料混棉工艺是无法实现的，必须采用更完善的混色工艺，才能使多色纤维混合均匀。目前有5种混色工艺，即全混法、条混法、新产品试制混合法与棉网工艺法（又称双梳）工艺法，半精纺生产的和毛工艺法。

2.1全混法

全混法是把生产品种中各类颜色的纤维在开清棉之前称重、预混合的一种常规方法。全混法有两种形式：一种是工人拌花，另一种是机械混棉方法。

全混法的优点：a）不改变现有纺纱流程，只是针对性增加混合设备来改善混色均匀问题。b）因采取多种纤维混合，故可改善某些纤维可纺性差的弊端。c）采用人工拌花混合方式灵活，且对纤维损伤较小。

全混法缺点：a）开清棉工序前需采用人工棉堆混棉，不但工人劳动强度高，而且用工较多，使工费成本也提高。b）由于多种原料与多种颜色纤维一起混合后，在纺纱工艺设计中很难做到全面兼顾，经常会发生降低棉结而采取过多梳理，导致短绒增加、强力下降。c）全混法很难做到混纺比准确，尤其是做色棉比例差异大的品种，容易造成混色不匀而出现色差。

2.2条混法

条混法是将各种原料先做成梳棉条，再经过多道并条工艺混合的一种方法。

條混法的优点：a）混合均匀，成纱中各色纤维比例正确。b）品种的深浅程度只需控制混色条的重量即可，有利于提高打样对色的效率。c）由于采取多种纤维分别制条，其本色棉条与有色棉条，可同时供应其它品种使用，有利于提高打样速度。同时可以减少改纺次数有利于简化车间管理。d）适合生产大批量及棉与其它原料混纺品种，如棉与天丝、莫代尔、粘纤、竹纤维、涤纶等混纺。

条混法的缺点：a）工艺流程较复杂，车间管理尤其是运转操作管理要求较高，故要严格防止条子混错出现疵品。b）条混法容易发生通道挂花而产生的白棉束或色棉束疵点，棉条中各色纤维未混或受融，使用色纤维相对集中分布。将在条子中产生某白棉束或色棉束疵点。c）条混法对于重量不匀率较高的精梳条混条，还需增加一道预并，增加并条工序负担，且经多次并合易损伤纤维增加短绒产生机会，使成纱质量下降。d）条混法是一种纵向混棉方法，纺成纱线后，其色纤维分布没有全混法自然及立体感强。

全混法和条混法混棉（混色）方法各有优缺点，但在色纺纱混合工艺中采用条混法较多，它的特点是变化灵活、功能多样。它可以在并条工序调整成纱色比，也可根据客户要求或质量水平，改变精梳条使用比例，还可以通过调整混合条的色比达到调整成纱色光的目的。

2.3棉网混合工艺法

棉网混合工艺法是色纺纱企业常规的做法[45]。将已制成的梳棉条或精梳棉条（染色或不染色）撕碎作为纺纱原料，在色纺纱生产过程中至少要经过两次清棉与梳棉工序（即双普梳基本工艺），也可以增加一次或两次精梳工序（即双精梳工艺）。

棉网混合工艺法的优点：a）能解决布面色点弊端，色点是色纺纱的控制重点。本色纺纱主要控制的是棉结与杂质，由于颜色的一致性，棉结反映在布面上不够明显，只需通过调节清、梳、精等工艺参数，将成纱中的棉结控制在允许的范围内，即能满足后加工及用户需要。而在色纺纱生产中纤维的棉结和杂质多数表现为色点（即色棉结）。因色纺纱有多种颜色的纤维混合而成，其中棉结和杂质通常表现出某一种纤维的颜色，很容易在布面上反映出来。这类因颜色差异衬托出来的色点，即使比例较小，也会呈现较为醒目的疵点，不能满足客户的要求。而通过棉网工艺则能有效去除这些细小的有色疵点。b）能保证混色精准，方便混合开松（因梳棉棉网或精梳棉网对纤维的开松度均较好）。c）采用棉网工艺混棉时，第一次清梳和精梳落棉均为本色棉，而第二次混合后生产出来的精梳落棉为彩色棉，两类落棉的价值与成本有较大差异，前者价格高于后者，因此棉网工艺法能降低原料消耗成本。d）棉网工艺混合要灵活运用，应遵循重点清除的原则，合理控制成本。例如，对于生产浅色麻灰品种时，色棉比例较小（10%左右），黑色点易在织物上表面显现，本色棉的比例较大（90%左右），白色点在织物上不易显现，这时只需对黑棉采用棉网工艺，重点清除黑色点即可。

2.4半精纺生产的和毛工艺法

生产半精纺色纱时其配料与混料与棉色纺纱有较大差别。它是采用和毛机进行开松与混合后打包，在喂毛斗上进行棉层喂入，经梳理机上互配的各种原料在和毛机上逐一开松后用气流输送至和毛仓逐一进行混合，经给油养生后打包在梳理机的喂毛斗上备用，因批量小、品种多一般不用清花机成卷工艺。色纺厂生产小批量品种或打小样时也可采用这类工艺进行配棉与混棉。

2.5新产品特殊混合法

新产品特殊混合法是指专门针对新产品开发采取的一种混合方法，因其批量小，多数是在试验机上进行，作为正式投产前的先锋试样。

3结语

色纺纱生产中的配棉与混棉（混色）是两个重要环节，对色纺纱的产品质量与原料成本关系密切，故生产中必须十分重视，不但要做到各种原料的混比正确，更要做好各种有色纤维混合均匀，显现出色纺纱独特的风格。为使混棉与混色达到设计要求，可有多种混棉方法选择，企业在生产时应把握生產品种的质量要求合理运用。

参考文献：

[1] 胡美蓉，章友鹤，毕大明.多组分混纺纱线的优势及相关技术[J].棉纺织技术，2014，42（6）：31-35.

[2] 丁力，刘恒琦，刘荣清.棉纺手册[M].3版.北京：中国纺织出版社，2004：66-73.

[3] 钱爱芬.色纺纱产品特点及调配色原理[J].棉纺织技术，2010（11）：66-68.

[4] 桂亚夫，耿琴玉.色纺混色工艺的探讨[C].金昇杯第二届全国棉纺织行业中青年科技工作者论坛论文集，2007.

[5] 桂亚夫.色纺梳理工艺探讨[J].棉纺织技术，2012，40（11）：61-63.

（责任编辑：陈和榜）