羊绒精纺纺纱过程中纤维长度变化的研究

王海霞，高巧燕，白旭辉

(1.宁夏新澳羊绒有限公司，宁夏 灵武 750400；2.宁夏电通物联网科技股份有限公司，宁夏 银川 750004)

山羊绒属于稀有的特种动物纤维，在国际上被称为“软黄金”，是迄今为止纺织原料中最优良的纤维之一[1]。由于近年来市场对羊绒产品的追捧，市场的需求加大，羊绒产品正向高支、轻薄、高端方向发展[2-4]。精纺纱线生产流程长，纺纱生产困难，且制成率偏低，成本较高[5-7]。精纺纺纱生产过程中，纤维长度的整齐性、一致性、纤维短绒率对纺纱成纱率及纱线品质影响较大[8-9]。本文主要探究精纺纺纱生产过程中，不同颜色纤维在梳毛、针梳、精梳等不同工序的下机后的长度变化，以期对生产精纺纱线时原料的选配及纱线品质的控制提供指导。

1 实验部分

1.1 实验方法

依据GB 18267-2013《山羊绒》手排长度试验要求进行纤维长度测试。测试设备有手排长度标准板、镊子、刻度尺(分度值1 mm)。

1.2 实验设计

精纺纺纱生产过程中，其纤维长度的变化和损伤主要集中在梳毛、针梳、精梳和复精梳工序[10]。本文实验针对正常生产情况下，不同颜色纤维在梳毛上机、梳毛下机、第三道针梳、精梳、复精梳工序下机时取样，检测本色、浅色、中深色、深色色系纤维手排长度、纤维长度小于20 mm短绒率、纤维长度小于15 mm短绒率。

为了保证检测手法的一致性，特安排一名长期从事手排长度实验且测试手法稳定的检验员取样和检测。为了保证样品的代表性，每个批次的样品在各工序生产进行半小时后取样。

样本按照颜色的深浅分为4类，分别为：本色系、浅色系、中深色系和深色系。其中本色系以本白为主；浅色系包括：驼色、浅灰色、浅咖色、浅粉色等；中深色系包括：红色、蓝色、烟灰色等；深色系包括：黑色、藏蓝色、墨绿色等。

2 结果与讨论

2.1 精纺工序对纤维整理效果的影响

抽取30 批次精纺纺纱绒纤维进行实验，其中：本色4批，浅色系8批，中深色系10批，深色系8批。对抽取的30批次精纺纺纱绒纤维进行各工序下机手排长度检测，所测各色系纤维的实验数据均取本色系纤维各组数据加权平均值。各工序纤维下机平均长度如表1所示。

表1 各工序纤维下机平均长度 mm

由表1可知，4色系纤维梳毛上机的平均长度为35.6 mm；4色系纤维梳毛下机平均长度比梳毛上机前平均长度提高了1.7%；4色系纤维三针下机平均长度比针梳前纤维平均长度提高了7.5%；4色系纤维精梳下机平均长度比精梳前纤维平均长度提高了10.5%；4色系纤维复精梳下机平均长度比复精梳前纤维平均长度提高了3.0%。

本色与浅色系在复精梳下机后纤维长度与梳毛下机后的纤维长度差值分别为8.6、9.3 mm，均大于中深色与深色系在复精梳下机后纤维长度与梳毛下机后的纤维长度差值7.8和6.7 mm。说明纺纱过程中，针梳工序对本色、浅色系纤维的整理作用比中深色系、深色系纤维的整理作用明显。

2.2 精纺工序与纤维长度小于20 mm平均短绒率的关系

抽取30 批次精纺纺纱绒纤维进行实验。其中：本色4批，浅色系8批，中深色系10批，深色系8批。对抽取的30批次精纺纺纱绒纤维进行各工序下机纤维长度小于20 mm平均短绒率检测，所测各色系纤维实验数据均取本色系纤维各组数据加权平均值。各工序下机小于20 mm平均短绒率如表2所示。

表2 各工序下机小于20 mm平均短绒率 %

由表2可知，对比梳毛上机、梳毛下机纤维长度小于20 mm短绒率，说明梳毛工序的任务是使纤维束分离成单纤维状态，使纤维之间均匀混合，对纤维长度损伤影响较小；对比梳毛下机、三针下机纤维长度小于20 mm短绒率，针梳工序对纤维落短绒率影响也不大，说明针梳工序的任务是对纤维条进行并合，对纤维起到拉伸梳理作用，使纤维顺直平行，对纤维长度的损伤影响较小。精梳下机与三针下机纤维长度小于20 mm短绒率比较，短绒率变化较大，说明精梳工序主要针对纤维短绒的去除，有效提高了纤维的整齐度和纺纱性能。

由于纤维长度小于20 mm短绒率是衡量精梳工艺的重要指标，为了保证成纱条干的稳定性及制品的抗起球性能，一般情况下精梳下机小于20 mm短绒率需要达到6%～7%。一般情况下精梳下机小于20 mm短绒率大于9%时需增加复精梳工序。由表1、2可知，原料纤维长度大于37.3 mm时，纺纱过程中不需要增加复精梳工序；原料长度小于34.4 mm时，纺纱过程中需增加复精梳工序，且颜色越深，增加复精梳工序的可能性越大，对纺纱制成率影响也越大。

对比表1、2可知，梳毛上机时原料长度相近的本色系与中深色系纤维对比，颜色越深，精梳下机的短绒率越高；梳毛上机时原料长度相近的浅色系纤维与深色系纤维对比，颜色越深，精梳下机的短绒率越高。

2.3 精纺工序对纤维长度小于15 mm平均短绒率的影响

抽取30 批次精纺纺纱绒纤维进行实验。其中：本色4批，浅色系8批，中深色系10批，深色系8批。对抽取的30批次精纺纺纱绒纤维进行各工序下机纤维长度小于15 mm平均短绒率检测，所测各色系纤维实验数据均取本色系纤维各组数据加权平均值。各工序下机小于15 mm平均短绒率如表3所示。

表3 各工序下机小于15 mm平均短绒率 %

由表3可知，梳毛、针梳工序对纤维长度小于15 mm的作用较小；精梳工序对纤维长度小于15 mm的作用较大。精梳工序对本色系、浅色系、中深色系纤维15～20 mm的短绒率影响率均在90%以上；精梳工序对深色系纤维15～20 mm短绒率的影响率为54%，对小于15 mm短绒率的影响率为46%。

3 结束语

①4色系纤维梳毛下机平均长度比梳毛上机前平均长度提高了1.7%；4色系纤维三针下机平均长度比针梳前纤维平均长度提高了7.5%；4色系纤维精梳下机平均长度比精梳前纤维平均长度提高了10.5%；4色系纤维复精梳下机平均长度比复精梳前纤维平均长度提高了3.0%。

②纺纱过程中，针梳工序对本色、浅色系纤维的整理作用比中深色系、深色系纤维的整理作用明显。梳毛工序对纤维长度损伤较小；针梳工序主要是对卷曲纤维的拉直，对纤维的长度损伤影响不大；精梳工序主要是对纤维短绒的去除，有效提高了纤维的整齐度，增加了纤维的纺纱性能。

③原料纤维长度大于37.3 mm时，纺纱过程中不需要增加复精梳工序；原料纤维长度小于34.4 mm时，纺纱过程中均需增加复精梳工序，且颜色越深增加复精梳工序的可能性越大，对纺纱制成率影响也越大。

④梳毛、针梳工序对纤维长度小于15 mm的纤维作用较小；精梳工序对纤维长度小于15 mm的纤维作用较强。精梳工序对本色系、浅色系、中深色系纤维15～20 mm的短绒率影响率均在90%以上；精梳工序对深色系纤维15～20 mm短绒率的影响率为54%，对小于15 mm短绒率的影响率为46%。