锦纶纤维仿山羊绒纺纱研究

杨陈

摘 要：通过测试锦纶纤维与山羊绒纤维表面摩擦系数、力学性能，锦纶纤维纯纺纱、山羊绒纯纺纱及锦纶纤维与山羊绒混纺纱的毛羽、条干均匀度及力学性能指标，探讨了锦纶纤维仿山羊绒纺纱的可行性。研究表明，超细特PA66短纤维的纤维表面摩擦系数与山羊绒顺鳞片层的纤维表面摩擦系数大致相同，纤维力学性能优于山羊绒纤维，具有柔且韧的特性。纺制的同种规格的纱线在毛羽、条干均匀度及力学性能指标也具有很大的相似性，基于测试数据可以得出利用锦纶纤维进行仿山羊绒纺纱具有一定的可行性。

关键词：锦纶；山羊绒；纤维指标；纱线指标

中图分类号：TS104.2

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2018）02-0037-04

Research on Imitation of Cashmere Spinning by Polyamide Fibers

YANG Chen

（Textile Office， Jiangxi Institute of Fashion Technology， Nanchang 330201， China）

Abstract：Surface friction coefficient and mechanical properties of polyamide fiber and cashmere fiber as well as hairiness， yarn evenness and mechanical performance indexes of polyamide fiber spun yarns， cashmere spun yarns and polyamide/cashmere blended yarns were tested. Besides， the feasibility of imitation of cashmere spinning by polyamide fiber was discussed. The research shows that， surface friction coefficient of superfine PA66 short fibers is roughly same with that of scale layer of cashmere， while the mechanical property is superior to that of cashmere fiber. PA66 short fibers have the features of softness and toughness. The yarns of the same specification have great similarity in hairiness， yarn evenness and mechanical performance indexes. Based on the test data， it is believed that it is feasible to imitate cashmere spinning by polyamide fiber.

Key words：polyamide； cashmere； fiber indexes； yarn indexes

錦纶纤维不仅具有较好的吸湿回潮性，且具有很高的卷曲度。随着锦纶纤维的异形化生产工艺的改进，多叶形、多角形、中空等异形截面的锦纶纤维相继被纺制出来，使得锦纶纤维不仅具有良好的手感、肥光般的光泽，另外具有保暖性好、密度小的特点，是较为理想的仿羊绒材料[1-3]。另一方面，锦纶纤维优异的力学性能，极大地提高了织物的耐用性能。目前，利用锦纶纤维仿羊绒纺纱的研究较少，其中李志刚等[4]利用10%羊绒+20%锦纶+15%羊毛+20%棉+30%粘胶+5%兔毛纺制出的纱线手感与30%羊绒+70%羊毛纺制出的纱线手感大致相仿，验证了锦纶纤维具有仿羊绒的可行性。而朱正锋等[5]将纺制的超细特锦纶纤维纯纺纱与山羊绒纯纺纱进行对比，分析其性能指标，论证锦纶纤维仿羊绒纺纱的可行性。秦建彬[6]利用羊绒、锦纶与丝光羊毛进行赛络纺纺制花式纱，对羊绒与锦纶纤维的混纺技术进行了调整，满足了混纺纱的生产要求。王祥等[7]通过调整配棉比例等措施，克服了利用羊绒、锦纶纤维、羊毛纤维、Viloft纤维纺制针织纱所产生的色差缺陷。本文通过测试锦纶66纤维的性能，并与山羊绒进行对比，并依据朱正锋等[5]提出的纺纱工艺纺制4种规格的锦纶66纤维仿山羊绒纱，为锦纶66纤维的仿羊绒化提供一定的参考经验。

1 实 验

1.1 实验材料

超细特PA66短纤维（纤维细度为1.2 dtex，纤维的长度36 mm，东莞市高塔塑胶原料有限公司），山羊绒（纤维的平均直径为15.8 μm，纤维平均长度为42 mm，购自内蒙古自治区鄂托克旗阿尔巴斯苏木）。

1.2 实验仪器

FA002型自动抓棉机（郑州俊杰纺织机械有限公司），FA016型自动混棉机（河南省荥阳市海通纺织机械有限公司），FA103双轴流开棉机（青岛国邦工业科技发展有限公司），FA022型多仓混棉机（河南省鹤壁第一棉纺织厂），FA106C开棉机（江苏金升实业股份有限公司），FA133气动配棉器（河南省荥阳通达纺织机械有限公司），FA046型振动给棉机（新乡市宏达振动设备有限责任公司），FA141型单打手成卷机（郑州俊杰纺织机械有限公司），FA201型梳棉机（青岛鑫润源机械有限公司），FA305型高速并条机（南通永盛纺织机械公司），FA421型高速悬锭粗纱机（青岛国邦国际贸易有限公司），FA506细纱机（经纬纺织机械股份有限公司），1332M型简易槽筒式络筒机（江阴市金陵纺织机械厂），Y151型纤维摩擦系数仪（常州二纺机械制造有限公司），A201354电热鼓风干燥箱（上海艾测电子科技有限公司），SEH-225吉林恒温恒湿箱（东莞市赛思检测设备有限公司），INSTRON5590万能材料试验机（美国INSTRON公司），HOYG-172A纱线毛羽测试仪（北京中慧天诚科技有限公司），YG136系列条干均匀度测试仪（陕西长岭纺织机电科技有限公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 纤维表面摩擦系数

将超细特PA66短纤维与山羊绒在丙醇溶液中浸泡数分钟后取出，洗净，放置到温度60 ℃的烘箱中干燥至恒重。将干燥后的超细特PA66短纤维与山羊绒在20 ℃，相对湿度65%条件下回潮24 h后，使用Y151型纤维摩擦系数仪对回潮后的超细特PA66短纤维与山羊绒进行纤维表面摩擦系数测试。参照《纺材实验》中制作摩擦纤维辊的方法，制作超细特PA66短纤维与山羊绒摩擦纤维辊[8]。在转速为30 r/min与1 r/min的条件下，测试超细特PA66短纤维的动态摩擦系数与山羊绒纤维的顺鳞片层与逆鳞片层的动态纤维表面摩擦系数。在转速为1 r/min的条件下，测试超细特PA66短纤维的静态摩擦系数与山羊绒纤维的顺鳞片层与逆鳞片层的静态纤维表面摩擦系数。超细特PA66短纤维测试纤维根数为100根，山羊绒纤维顺、逆鳞片层各100根，测试结果排除异常数据后，取平均值。通过测试纤维的表面摩擦系数，评价纤维的抱合力。

1.3.2 纤维力学性能

使用Instron5590万能材料试验机测试在标准环境中调湿24 h的超细特PA66短纤维与山羊绒的力学性能指标。测试速度20 mm/min，纤维夹持长度30 mm，超细特PA66短纤维与山羊绒均测试30根取平均值。

1.3.3 纱线规格设计

纺制规格为19.5 tex的超细特PA66纯纺纱、山羊绒纯纺纱，超细特PA66短纤维与山羊绒比例为35∶65与65∶35的混纺纱，纱线的捻系数为260双股纱，纺纱过程中采用小比例称量混合混棉，以短工艺流程、锡林针布大角度、加大粗纱捻系数、减小细纱捻系数和低张力的纺纱工艺降低超细特PA66纤维纺纱过程中成卷难度和锡林的缠绕。

1.3.4 纺纱工艺流程及工艺参数

FA002型自动抓棉机→FA016型自动混棉机→FA103双轴流开棉机→FA022型多仓混棉机→FA106C开棉机（梳针滚筒）→FA133气动配棉器→FA046型振动给棉机+FA141型单打手成卷机→FA201型梳棉机→FA305型高速并条机→FA421型高速悬锭粗纱机→FA506细纱机→1332M型简易槽筒式络筒机，主要纺纱工艺参数如表1所示。

1.3.5 纱线的毛羽指标测试

使用HOYG-172A纱线毛羽测试仪对纺制的纱线进行毛羽测试（本实验试样主要计算长度为2～9 mm之间毛羽指数）。测试纱线片段长度10 m，测试速度30 m/min，每种纱线均测试30根，取测试结果的平均值。

1.3.6 纱线的条干均匀度测试

使用YG136系列条干均匀度测试仪对纺制的纱线进行条干均匀度测试（定义比纱线的细度粗35%的为粗节，超过140%的为毛粒，比纱线细度细30%的为细节）。测试长度1 000 m，测试速度200 m/min，每种纱线均测试30根，取测试结果的平均值。

1.3.7 纱线的力学指标测试

使用Instron5590万能材料试验机对纺制的纱线进行力学指标测试。测试速度200 mm/min，纤维夹持长度300 mm，每种纱线均测试30根取平均值。

2 结果与讨论

2.1 纤维表面摩擦系数

超细特PA66短纤维与山羊绒纤维表面摩擦系数测试结果如表2所示。从表2可以看出，超细特PA66短纤维的静态表面摩擦系数和动态表面摩擦系数与山羊绒纤维的顺鳞片层的静态表面摩擦系数和动态表面摩擦系数相近，因此从纤维表面摩擦系数的测试结果来说具有仿山羊绒的可能性，但是在逆鳞片层状态下，山羊绒的纤维摩擦系数均大于超细特PA66短纤维。由此断定，同种规格的纱线，纱羊绒纱线内部纤维的抱合力大于超细特PA66短纤维，可以预测同种规格山羊绒纱线的力学性能优于超细特PA66短纤维。

2.2 纤维的力学指标

超细特PA66短纤维与山羊绒纤维力学指标测试结果如表3所示。从表3的测试结果可以看出，超细特PA66短纤维相比山羊绒具有更好的弹性和柔软性，具有仿山羊绒的可能性，且断裂强力与断裂伸长率优于山羊绒，使其具有更好的耐磨性。

2.3 纱线毛羽指标

纺制纱线毛羽指标的测试结果如表4所示。从表4可以看出，随着山羊绒含量比例的提高，各段的毛羽指数均呈现下降趋势，这是由于超细特PA66短纤维的纤维表面摩擦系数小于山羊绒纤维，使得纤维在纺制过程中纤维头端更容易裸露在纱线的表面而成为毛羽，由此也可以判断纱线中山羊绒比例越高，所织造的贴身织物舒适性越好。

2.4 纱线条干指标

纺制纱线条干指标的测试结果如表5所示。从表5可以看出，随着山羊绒含量比例的提高，纱线的粗节、细节、毛粒及条干CV值均呈现下降趋势，这是由于超细特PA66短纤维间纤维表面摩擦系数太小，使得开清棉过程中难以成卷造成的，因此纱线中山羊绒的含量越高，纱线的条干指标越好，纱线的强力弱环越少。

2.5 纱线力学指标

纺制纱线力学指标的测试结果如表6所示。从表6可以看出，随着山羊绒含量的升高，纱线的断裂强力、断裂伸长率、断裂时间及断裂功均呈现下降趋势，但下降幅度较小，可以认为纱线的力学指标大致相同，这是由于虽然超细特PA66短纤维的力学性能优于山羊绒，但由于超细特PA66短纤维纺纱时产生了较高的粗节、细节、毛粒，使得纱线粗细不匀率较高，强力弱环较多，纱线力学性能下降。

3 结 论

通过测试对比分析超细特PA66短纤维与山羊绒纤维与纺制的4种山羊绒不同含量纱线的性能指标，表明超细特PA66短纤维柔且韧，纤维表面摩擦系数劣于山羊绒纤维，但力学指标优于山羊绒。山羊绒含量越高，纺制纱线的毛羽指标、条干指标及力学性能越差。虽然纱线的力学性能随着山羊绒含量的增加而下降，但相差不大，用锦纶纤维仿山羊绒具有一定的可行性。

参考文献：

[1] 徐潔.产业用锦纶66纤维的开发与应用[J].合成纤维，2012，41（6）：34-35.

[2] 李志群，王铭芳，陈国平.锦纶66的活性染料染色工艺[J].针织工业，2007（8）：51-53.

[3] 刘月玲.赛络纺羊绒纱线与环锭纺丝/绒纱线性能对比[J].毛纺科技，2011，39（7）：53-54.

[4] 李志刚，刘宏喜.多组分粗纺羊绒混纺纱的研发[J].针织工业，2011（12）：1-3.

[5] 朱正锋，王军华，陈志强，等.超细特锦纶66及其仿羊绒纱线的性能研究[J].上海纺织科技，2007，35（7）：56-58.

[6] 秦建彬.半精纺丝光羊毛/锦纶/羊绒赛络花式纱的开发[J].毛纺科技，2011，39（10）：35-38.

[7] 王祥，张圣忠.Viloft羊绒羊毛锦纶色纺针织纱的开发[J].棉纺织技术，2009，37（7）：35-37.

[8] 沈建明.纺材实验[M].北京：中国纺织出版社，1999：67-73.