紧密赛络纺低捻纱的工艺及性能研究

毛庆楷 李少敏 宋均燕 李惠军

摘 要：为了研究紧密赛络纺低捻纱的工艺与性能，通过改变捻系数、配棉和附加假捻器纺制11.662tex紧密赛络纺低捻纱，并进行条干均匀度、拉伸强力和毛羽等性能测试。结果表明：低捻纱除在锭速和钢丝圈选择上与正常捻纱线有一定的差别外，其性能还与捻系数、配棉成分以及是否附加假捻器有关;长绒棉含量越高，低捻纱性能越好;捻系数越高，低捻纱断裂强力越大，毛羽越少;假捻器对长绒棉的作用效果优于细绒棉，对减少紧密赛络纺低捻纱的毛羽有较大的作用，假捻器对不同配棉、不同细纱捻系数的低捻纱的拉伸强力和条干均匀度影响不显著。

关键词：紧密赛络纺;低捻纱;配棉;假捻器;捻系数

中图分类号： TS104.2

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2021）06-0043-06

Technics and Properties of Compact Siro Spun Low Twist Yarn

MAO Qingkai1， LI Shaomin2， SONG Junyan2， LI Huijun1

（1.College of Textile and Clothing， Xinjiang University， Urumqi 830046， China;

2.Xinjiang Esquel Textile Co.， LTD.， Urumqi 830054）

Abstract： For studying the spinning technology and properties of compact siro spun low twist yarn， by changing the twist factor， spinning cotton assorting cotton blending and with false twist equipment for 11.662 tex low twist yarn. Through testing and comparing the yarn properties of tensile strength， hairiness and evenness， it was found that： The low twist yarn technics ring， such as spindle speed have the certain difference with normal twist yarn， especially in spindle speed and ring size. The more Island cotton blends， the better the performance of low-twist yarn. The higher the twist factor， the higher the yarn strength， the less the hairiness. The effect of false twist equipment on Island cotton is better than that of upland cotton. The false twist equipment can obviously reduce hairiness of compact siro low twist yarn.The effect of false twister on the tensile strength and evenness of low twist yarn with different cotton and spinning twist coefficient is not significant.

Key words： compact siro spinning; low twist yarn; cotton assorting; false twist; twist coefficient factor

收稿日期：2020-08-26 网络首发日期：2021-04-15

作者简介：毛庆楷（1996-），男，山东齐河人，硕士研究生，主要从事棉纺织技术方面的研究。

通信作者：李惠军，E-mail：lihuijun@xju.edu.cn

随着社会发展，人们对纺织品的舒适性和安全性有了更高的要求，降低纱线捻度是提高纺织品舒适性和减少柔软劑使用的途径之一，低捻纱具有纱体柔软，手感好和扭矩较低的特点，低捻纱可以在保持高舒适性的前提下减少化学柔软剂的使用，是一种良好的针织用纱，其特殊的结构和性能是一个值得研究的课题[1-3]。

目前，低捻纱的研究主要集中在赛络纺[4]与环锭纺低捻纱上，对紧密赛络纺低捻纱的研究较少。一般来说，比正常纱线捻度低20%及以上的纱线就是低捻纱[5]。但随着低捻纱捻系数的降低，低捻纱的一些性能也会随之恶化，为了明确紧密赛络纺低捻纱在低捻系数时的性能，更为了明确紧密赛络纺低捻纱的工艺，分别从捻系数、配棉与假捻器的作用三方面对紧密赛络纺低捻纱进行研究，为后续对紧密赛络纺低捻纱的研究提供一定的经验。

1 低捻纱的纺制方案

1.1 纺纱原料

选用新疆优质长绒棉和细绒棉，实验研究不同配棉对低捻纱性能的影响，以不同的比例混合后，经过整个工艺流程后，得到多种11.662tex实验低捻纱。

1.2 纺纱工艺

使用上海二纺机机械有限公司生产的EJM178型细纱机，在其改装的紧密纺基础上，增设赛络纺装置纺制紧密赛络纺低捻纱，在通过初步实验改变不同的细纱机参数纺制纱线后，对纺纱工艺进行优化，如表1。

其中，假捻纱锭速要低于正常捻，钢丝圈的选择和前罗拉转速也有一定的区别，在确定好细纱机的各个参数以后，开始正式进行纺纱，分别选取不同的细纱捻系数、不同的配棉以及假捻器的有无来纺制研究测试所需要的11.662tex低捻纱。

1.3 纺纱方案

由于低捻纱的断裂强力与正常捻相比较低，锭速过高时断头率会随之增大，为了减少断头和由于接头导致的条干不匀，降低细纱机锭速对低捻纱性能的影响，通过调节车速，实验将前罗拉转速固定为176r/min，纱线从前罗拉的输出速度也一致，都为13m/min。纺纱方案如表2所示（配棉方案1：100%长绒棉;配棉方案2：50%长绒棉50%细绒棉;配棉方案3：100%细绒棉）。

2 低捻纱的性能测试

测试仪器：USTER TENSORAPID强伸仪，USTER ZWEIGLE HL400毛羽测试仪，USTER TESTER条干仪（瑞士乌斯特公司）。

测试条件：在平衡间平衡24h后测试，平衡间温湿度与测试时温湿度一致，温度：24.17℃，湿度：63.27%。

拉伸性能测试方法：10次/管，每种纱10管，测试速度：500mm/min，拉伸夹持距离：500mm;毛羽测试方法：10次/管，每种纱10管，每次测试长度120m，测试速度400m/min，测试时间0.3min;条干测试方法：1次/管，每种纱10管，每次测试长度1000 m，测试速度400m/min，测试时间2.5 min。最终结果取测试结果的平均数。

3 结果与分析

3.1 配棉对低捻纱性能的影响

低捻纱中纤维的长度和细度对纱线性能影响显著[6]，为了明确配棉对紧密赛络纺低捻纱性能的影响，以3种配棉方案得到的紧密赛络纺低捻纱进行性能测试与分析。

3.1.1 配棉对低捻纱拉伸强力的影响

如图1所示，配棉中长绒棉含量越高，紧密赛络纺低捻纱断裂强力就越大，因为低捻纱中的长绒棉越多，低捻纱中纤维之间的摩擦力也会增大，导致滑脱长度减小，使得滑脱纤维的数量减小，从而纱线的断裂强力也就越大;但50%长绒棉50%细绒棉低捻纱与100%长绒棉低捻纱之间的强力差额略小于其与100%细绒棉低捻纱的强力差额，也就是当低捻纱中长绒棉增加对纱线的作用效果随长绒棉的增加有一定的减小。

3.1.2 配棉对低捻纱毛羽的影响

为了对毛羽性能有更精确的分析，分别测试了3mm以下和3mm及以上的毛羽、毛羽H的数值，如图2所示，配棉中长绒棉含量越低，毛羽越多，是因为细绒棉含量越高，短纤维越多，而低捻纱所特有的较低捻度下，短纤维不能被完全包裹在纱体中，露出纱体的纤维也就越多;但在长绒棉含量在50%以上时，毛羽的数量变化不明显，尤其是3mm及以上的毛羽和毛羽H，一方面是因为短纤维较少，另一方面是长纤维可包覆住一部分短纤维，减少纤维露出纱体。

3.1.3 配棉对低捻纱条干均匀度的影响

如图3所示，配棉中长绒棉含量在50%及以上时，条干不匀率都处在12%以下，差别很小，而100%细绒棉的低捻纱条干不匀率骤升到达13.5%以上，即当长绒棉含量在50%以上时，长绒棉含量继续增加对低捻纱条干均匀度没有明显影响，这是因为当低捻纱中长绒棉含量过低时，由于罗拉间距固定，此时牵伸机构对不同长度纤维的控制效果会有明显区别，尤其是在100%细绒棉的情况下，短纤维失控增加，浮游纤维变速点分布不均匀，所以100%细绒棉配棉时的低捻纱条干均匀度较差[6]。

3.2 捻系数对低捻纱性能的影响

低捻系数作为低捻纱最大的特点，为了明确不同低捻系数时紧密赛络纺低捻纱的性能，对不同捻系数低捻纱进行性能测试和分析。

3.2.1 捻系数对低捻纱拉伸强力的影响

由图4可知，捻系数越大，低捻纱的断裂强力也就增大，这是因为加捻可使纤维之间空隙减小，相互之间的抱合力和摩擦力增大，所以纱线断裂强力增大。

3.2.2 捻系数对低捻纱毛羽的影响

如图5所示，随捻系数的上升，低捻纱的毛羽总体上是呈逐渐减少的趋势的，而且随捻系数上升毛羽值减少幅度逐渐减小，即这是因为捻系数越大，越多的纤维就会被加捻过程中产生的力包覆到纱体中，露出纱体的纤维就越少。

3.2.3 捻系数对低捻纱条干均匀度的影响

如图6所示，在低捻系数时，随着捻系数的增加，条干不匀率有较小幅度的增加，最大不超过2.9%，差别较小但趋势明显。

3.3 假捻器对低捻纱性能的影响

假捻器可以提高环锭纺纱线的性能[8-11]，提高紧密赛络纺低捻纱的可纺性，为了明确假捻器对低捻纱的作用效果，对前期纺纱得到的纱线性能测试及分析。

3.3.1 假捻器对低捻纱拉伸强力的影响

如图7所示，通过对有无假捻器时低捻纱纱线拉伸强力测试结果分析可知：假捻器对不同配棉和细纱捻系数的紧密赛络纺低捻纱拉伸强力没有明显的影响效果。

3.3.2 假捻器对低捻纱毛羽的影响

由图8可知，假捻器对不同配棉的低捻纱都可降低一定的3mm以下的毛羽，其中，对50%长绒棉50%细绒棉的作用效果最小，而对于3mm及以上的毛羽來说，呈现出随长绒棉含量的降低，作用效果逐渐减弱的趋势，毛羽H与3mm以下的毛羽情况类似，综合考虑3mm以下的毛羽和3mm及以上的毛羽、毛羽H三者，总体上假捻器可以降低紧密赛络纺低捻纱的毛羽数量，对100%长绒棉的作用效果最好，分别最高可降低25%、17.7%、7.4%;假捻器对不同捻度的低捻纱都可降低一定的毛羽，假捻器对低捻纱毛羽的作用与捻系数没有显著关系。

3.3.3 假捻器对低捻纱条干均匀度的影响

如图9所示，通过对有无假捻器时不同配棉和不同细纱捻系数的纱线条干CVm分析可知，假捻器对不同配棉和不同细纱捻度的低捻纱条干均匀度都没有明显的作用，也没有明显的差别。即假捻器对低捻纱条干均匀度无显著影响，原因是低捻纱条干均匀度主要由牵伸区和粗纱所影响，假捻器的安装位置在细纱管与前罗拉钳口之间，即取代了导纱钩的位置，故而对低捻纱条干均匀度没有显著影响。

4 结 论

本文对11.662tex紧密赛络纺低捻纱的纺制进行研究，以不同的配棉、捻系数和有无假捻器来探索低捻纱的可纺性，得到以下结论：

a）长绒棉含量越高，紧密赛络纺低捻纱性能越好。综合考虑低捻纱的断裂强力，毛羽，条干等多种性能，在纺制11.662tex低捻纱时，推荐使用50%及以上长绒棉含量的配棉。

b）捻系数越大，紧密赛络纺低捻纱性能越好。随捻系数的上升，低捻纱的断裂强力也随之增加;毛羽总体上是呈逐渐减少的趋势的，而且随捻系数上升减少幅度逐渐减小;条干不匀率有较小幅度的增加，但差别较小。

c）假捻器对不同配棉、不同细纱捻系数的紧密赛络纺低捻纱的拉伸强力和条干均匀度影响不显著;假捻器对不同配棉的低捻纱都可降低一定的毛羽，对100%长绒棉的作用效果最好。

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