全 文 ：收稿日期:2003-1-09
作者简介:蒋国华 ,(1964-),男 , 讲师 ,主要从事苎麻脱胶
与纺纱的教学与研究。
生产实践
苎麻/细旦涤纺纱工艺优化
蒋国华
(湖南工程学院 ,湖南 湘潭　411104)
摘　要:介绍了在棉纺设备上苎麻切段麻与 0.89dtex涤纶纤维混纺的方法。通过正交试验法 , 重点对纺
制苎麻/细旦涤(R55/T45)9.8tex低特纱的细纱工艺进行了优化。
关键词:苎麻;细旦涤纶;细纱工艺;优化
中图分类号:TS124.5　　　　　文献标识码:B　　　　文章编号:1008-0643(2003)01-0024-04
　　苎麻纤维强力高 ,吸湿 、散湿快 ,透气性好 ,抑
菌 ,具有优良的服用性能 ,是一种广受青睐的绿色
纺织原料 。但其粗 、硬 ,难以加工高支纱 。
随着纺织品向轻薄化发展 ,细旦纤维令人瞩
目。0.88dtex 涤纶纤维细 、软 ,弹性好 ,光泽柔和。
在与苎麻混纺后 ,纱富有弹性 ,支数高 ,条干好。
织物既有苎麻的优良特性 ,又有较好的悬垂 、爽 、
挺及抗皱等特性 。因此 ,苎麻与细旦涤纶具有很
大的互补性 ,能充分地发挥两种纤维的优势 。对
于细旦涤的前纺工艺 ,已有较多的文献对之进行
了探讨 ,本文重点对苎麻的选用及苎麻与细旦涤
在FA506上的纺纱进行工艺优化 。
1　原料选用
1.1　细旦涤纶纤维
选用 0.89dtex ×38mm 的细旦涤纶短纤维。
关键是检验含油脂量的大小是否符合要求
(0.12%～ 0.14%)。如果含油脂太多 ,梳棉机上
易绕锡林和充塞盖板 ,造成无法开车和棉结大量
增加;含油脂太少 ,则棉网易吸附剥棉装置 ,不易
成条 ,易粘卷 ,影响梳理效果 ,也将使棉结增加 。
1.2　苎麻
应选用原麻品种好(并且切根),脱胶质量优
良 ,纤维特数较低(平均为 5.13dtex 左右),柔软
度 、松散度好 ,损伤小 ,强度较高(≥4.2cN/dtex)的
精干麻 ,制成生条后 , 再进行切段 ,切段长度为
42mm。需要说明的是:为了提高成纱质量 ,该长
度比常规麻棉混纺的切段长度要大 ,但要采取措
施 ,消除漏切和刀口粘连等 ,尽量减少超长纤维 ,
以防橡皮纱的产生。考虑到切段麻是与整齐度很
高的 38mm 的细旦涤混纺 ,在配有 YJ2-142型摇
架的 FA506细纱机上加工 ,因此特意将麻切得长
一点 。
为了提高细纱条干均匀度 ,不采用滑溜牵伸。
因此 ,应采取相应措施重点防止产生橡皮纱(因为
前期实验表明 ,滑溜牵伸对提高细纱条干不利)。
苎麻切段后 ,经棉纺精梳系统单独制成精梳
条 ,并经预并。而细旦涤则经开清棉 、梳棉 、预并
后 ,与麻预并条进行 3 道混并 ,再经粗纱 、细纱
(FA506)纺成高支纱。
拟纺制的混纺纱为 9.8tex(R55/T45)(考虑外
销和服用性能的需要 ,苎麻占 55%)。
需要说明的是 ,苎麻纤维经梳麻机梳理成为
生条 ,纤维有较好的伸直 、平行度 ,再将生条切段 ,
并采取相应措施防止超长纤维的产生 。因此 ,超
长纤维少 ,长度 、整齐度好 ,尤其是经过棉精梳机
后 ,纤维整齐度进一步提高 ,分离度 、伸直平行度
更好 ,平均长度提高 ,并与细旦涤的长度(38mm)
相协调 ,为成纱强度 ,尤其是成纱条干的均匀创造
了条件。
·24·　　　　　　　　　　　　　　　　　四川纺织科技　　　　　　　　　　　　2003 年第 1 期
1.3　粗纱特征
实测粗纱定量为 3.0207g/10m。捻系数αt取
61.07。
1.4　可行性分析
经计算和实测 ,混纺纱中纤维根数达 60根。
根据国外资料 ,常规涤纶混纺纱截面的纤维根数
不低于50根。常规涤粘最少为 55 ～ 56 根 ,毛纱
截面内纤维根数要达到 35根以上。本实验的混
纺纱在根数上满足要求。另外 ,由于细旦涤纶比
表面积大 ,纤维之间摩擦力大 ,抱合力大 ,同时 ,纱
中细旦涤约占 50 根 ,苎麻纤维只占大约 10 根。
因此 ,从理论上讲 ,细旦涤能够纺出满足质量要求
的纱 。但在实际纺制中 ,应该注意粗纱状态良好 ,
使用优良的摇架及先进的细纱机 ,并在工艺上进
行优化设计。
2　测试仪器及测试条件
USTER-ⅡB 型纱条均匀度仪 ,在标准温湿
度下 ,试样预置 24h ,预加张力为 5cN ,测试速度取
400m/min ,时间为 1min ,每种纱取 30个样求平均
值。
3　纺纱设备及工艺
细纱机为 FA506型 ,配 YJ2-142型摇架。
锭速取:ns1=10460r/min(最低锭速)(D1/D2/d1
为 170/240/24);ns2 =11560r/min(D1/D2/d1 为
180/230/24);ns3 = 12660r/min (D1/D2/d1 为
180/210/24)三档(后文进行优化)。
后牵伸倍数:EB1 =1.06(Z8/Z9 为 27/27);EB2
=1.21(Z8/Z9 为 27/31);EB3 =1.37(Z8/Z9 为
27/35)三档(后文进行优化)。
总牵伸倍数取30.68(Z4/Z5/Z6/Z7为25/81/64/87)
捻度取:Ttex=101.9(Z1/Z2/Z3 为 45/75/33)
(αt =319.7);Ttex =114.5(Z1/Z2/Z3 为 38/82/38)
(αt =359.2);Ttex =128.0(Z1/Z2/Z3 为 38/82/34)
(αt =401.6);三档(后文进行优化)。
前罗拉加压取 140N/两锭 、180N/两锭(后文
进行优化)两档(在前期实验中 ,曾选用过 100N/
两锭 ,效果明显较差 ,故不予选取)。
钢领直径选用38mm(较小 ,对高支麻类产品效
果较佳),选用 PG1/2的钢领。Fu 型钢丝圈 6/0 ～
9/0较好。
钳口隔距 2.5mm(黑色隔距块)
经对不同的皮辊硬度及不同表面处理的反复
对比试验 ,最佳选择为:胶辊表面处理为涂尼龙
6;前胶辊硬度为邵氏 71°～ 73°左右;中 、后胶辊取
邵氏 74°～ 76°为宜。这样纺纱质量较好 ,防绕性
能好 ,且弹性好 ,有利于对苎麻和细旦涤两种纤维
及边纤维进行有效的控制 。
4　纺纱试验设计
将锭速 、后区牵伸倍数 、捻系数 、前罗拉加压 4
个因素 ,采用混合水平的正交试验设计中的拟水平
法 ,进行优化设计(通过前期实验 ,已将纺纱质量不
好的参数水平剔除)。因素水平见表 1所示 。
表 1　因素水平表
水平 A:锭速(r/min)
B:后区
牵伸倍数 C:捻系数αt
D:前罗拉加压
(N/双锭)
1 10460 1.06 401.6 180
2 11560 1.21 359.2 140
3 12660 1.37 319.7 (180)
因为在苎麻与细旦涤的混纺中 ,所存在的最
大问题是纱条均匀度 CV 值不理想 ,纱条均匀度
CV值确定为最重要指标 ,经过大量试验发现条干
变好后 ,细节 、粗节 、结粒等指标也随之有不同程
度的变好 ,单纱强度和单纱强力 CV 值在本实验
中较好。因此 ,本实验采用单指标优化 。
实验方案 、测试结果及分析见表2 。
表 2　实验数据 、分析综合表
方案号 A B C D 条干均匀度 CV值
1 1 1 1 1 24.16
2 1 2 2 2 24.48
3 1 3 3 1 26.02
4 2 1 2 1 25.94
5 2 2 3 1 23.51
6 2 3 1 2 29.13
7 3 1 3 2 27.14
8 3 2 1 1 26.87
9 3 3 2 1 27.75
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方案号 A B C D 条干均匀度 CV值
K1 74.66 77.24 80.16 154.25
K2 78.58 74.86 78.17 80.75
K3 81.76 82.90 76.67
k1 24.88 25.74 26.05 25.71
k2 26.19 24.95 25.55 26.92
k3 27.25 27.63 1.17
极　差 2.37 2.68 1.17 1.21
优方案 A1 B2 C3 D1
从表 2 看出 , 各因素对成纱条干均匀度 CV
值影响的大小依次为 B>A>D>C 。
5　分析与讨论
5.1　后区牵伸倍数
细纱机后牵伸区的作用是承担部分总牵伸 ,
同时为前区牵伸作准备 ,细纱机后区是简单罗拉
牵伸 ,应设计偏大的粗纱捻度 。
因为粗纱捻系数取略大一点 ,虽然牵伸力增
大 ,但由于 YJ2-142摇架的中罗拉 、后罗拉加压分
别达 100N 、140N ,所以 ,在适当的后区隔距下 ,能
够正常牵伸。而采用略大的粗纱捻系数 ,则可使
经后区牵伸后的纱条带有较多的捻回进入前区 ,
对胶圈控制纤维的运动是有利的 ,增加了纱条中
总的摩擦力界强度 ,从而有效地控制纤维的运动 ,
对提高成纱均匀度有好处 。
后区应采用较小的牵伸倍数 ,因为苎麻/细旦
涤低特纱重点要改善细纱条干 。所以 ,应防止牵
伸过程中纱条局部分裂 ,因此 ,后牵伸倍数应控制
在临界牵伸倍数以下的弹性牵伸(或张力牵伸)范
围内 ,而主要依靠前区牵伸(本实验中总牵伸倍数
较小 ,只有 30.68)。这样 ,对改善条干有明显的
好处 ,如本实验中最佳后区牵伸倍数为 1.21(小
于且接近临捻系数), 此为弹性牵伸范围的上限
值。而当取 1.37时 ,条干明显变差 ,正说明了这
一点。但后区牵伸倍数太小(小于 1.10),对条干
也不利 。这是因为产生张力牵伸的牵伸倍数太
小 ,造成对前区牵伸不利而引起的 。
5.2　锭速
随着锭速的增加 ,细纱条干均匀度 CV 值也
增加 。因为锭速增加 ,气圈的回转速度也增加 ,离
心力及空气阻力增加 ,导致纺纱张力增加 ,继而影
响到捻度的分布 ,从而使纱的条干均匀度 CV 值
恶化。所以 ,在纺低特麻纱时 ,应尽量降低锭速。
在本实验方案中 , 最佳锭速为 10460r/min(即
FA506的最低锭速)。同时 ,选用直径较小的钢
领。
5.3　前罗拉加压
前罗拉加压量的大小对纺纱有明显的影响 ,
如前期实验中曾采用 100N/双锭的前罗拉加压 ,
结果造成较多橡皮纱的产生 ,条干恶化 。因此 ,从
实验结论可知在加工苎麻与细旦涤混纺纱时 ,选
取 180N/双锭(YJ2-142摇架的最大值)较好 ,能有
效地防止橡皮纱的产生 ,对条干的改善很明显。
5.4　捻系数
随着捻系数的增加 ,细纱条干的均匀度 CV
值增大 ,捻系数高的纱 ,其不匀率也高 ,是因为在
纱的整个长度上的捻度不是均匀的 。它与须条的
截面积有关。如果纱条截面大 ,则所分布的捻度
少;而截面小 ,则捻度多 。粗纱被牵伸后 ,会附加
牵伸不匀 ,使细纱的不匀增加 ,造成纱条上各截面
大小不等 。经加捻后 ,将产生捻度不匀 ,从而导致
条干不匀增加。捻系数越大 ,条干不匀也越大。
因此 ,本实验所得的最佳捻系数为αt=319.7。但
需要说明的是 ,捻系数选取还要从产品最终用途 、
产品风格特征的需要综合考虑 。
6　结论
①细旦涤纶纤维的加入 ,大大降低了苎麻纱
线的可纺特数 。
②细旦涤纶纤维的加入 、新型细纱机的使用 ,
大大改善了苎麻低特纱的条干 CV值 。
③苎麻/细旦涤的纺制应重视苎麻原料的选
用。
④在 FA506上 ,根据条干均匀度 CV 值优化
的最佳工艺组合 ,后区牵伸倍数为 1.21;锭速为
10460r/min;前罗拉加压为 180/N 双锭 ,细纱捻系
数αt为 319.7。
⑤苎麻/细旦涤具有较好的成纱质量和独特
的纱线结构 ,是一种很有潜力的产品。
(下转第 31页)
·26·　　　　　　　　　　　　　　　　　四川纺织科技　　　　　　　　　　　　2003 年第 1 期
(1)调机精度 。调机精度十分重要 ,即使简单
的机架未调好 ,都会造成起横 。特别是上 、下针筒
的不圆度及不平度超出允许范围 ,引起径向或端
头的跳动 。一般要求下针筒端面跳动 ≤0.6丝 ,
径向跳动≤1丝;针盘径向跳动≤0.8丝 ,端面跳
动≤0.6丝。
上 、下针筒安装的水平度及同心度不符合要
求。一般上下针筒的不平度应≤0.5丝 ,上一针
筒的不同轴度应≤0.4丝。
(2)机件磨损。许多机件因使用时间较长 ,会
产生一定的磨损或损坏 ,这些精度的偏差极易引起
起横。因此易损机件要经常检查修正 ,特别是由于
传动机件磨损造成的上下针筒的转动不平稳 ,引起
的线圈长度变化 ,如针筒传动大牙盘钢丝跑道磨
损 ,出现间隙;传动齿轮定销与机架定位槽间的磨
损 ,引起针筒运转的不平;送纱机构中输线变速箱
内各牙轮键及键槽有无磨损 ,输线盘滑块运动过程
中是否有跳动 ,输线牙带的导向轮是否灵活。
3.4　其他方面
超细纤维织物生产中 ,有时调机正确 ,原料性
能偏差也在允许范围内 ,但是仍会出现起横 ,这主
要是因为偶发效应产生起横 ,如超细原料变形性
稍有差异的丝集在一起 ,也可以产生起横 ,对于这
类偶然事故 ,唯一的办法是更换原丝。
起横疵病在生产各种原料的产品时都有 ,但
生产超细纤维织物起横更加明显 ,起因又较为复
杂 ,它需要从原料 、工艺 、设备等多方面加以控制 ,
在生产实践中如果产生起横 ,一般都是从简单的
原料因素查起 ,再到其他复杂的因素 ,这样便能很
好地控制起横 。同时为保证产品质量 ,对于超细
纤维产品在染整中要注意匀染性及防止折痕 、擦
伤 ,这样才能确保彻底消除起横。
参考文献
1　潘寿民.国外新型圆纬机构造调整和使用.纺织工业
出版社 , 1992:276～ 277
Filling Bar on Extra-fine Fine Fiber Knitting Fabric and its Control
ZHANG Yi-ping1 ,LIU Xiao-guo2
(1.Henan Textile College ,Zhengzhou 450007 ,Chian;2.Xinxiang Knitting Mill ,Xinxiang 453002 ,China)
Abstract:In this paper , the cause of the horizontal stripe defects on superfine fiber knitted fabric has been analysed in raw materi-
als、technique、machineetc.Meanwhile some measures to eliminate the horizontal stripe defects are summarized.
Key words:superfine fiber;knitted fabric;the horizontal stripe defects
责任编辑:阳贝双
(上接第 26页)
参考文献
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版社 , 1986.1 ～ 15
2　陈魁 .应用概率统计 .北京:清华大学出版社 ,
2000.262～ 277
3　蒋国华.苎麻与细旦腈纶混纺针织纱的纺纱探讨.纺
织学报 , 2002(3):29～ 30
4　蒋国华.苎麻/蚕丝 sirofil纺纱探讨.纺织学报 , 2001
(5):23～ 24
Optimization of Ramie/Microfibers Polyester Spinning Process
JIANG Guo-hua
(Hunan Institute of Engineering , Xiangtan 411104 ,China)
Abstract:Blended spinning process of short ramie fiber and 0.89dtex polyester fiber was introduced in this paper.Meanwhile , the
spinning process of 9.8tex low tex yarn of ramie/microfiber polyester(R55/T45)by use of method of the orthogonal test was optimized.
Key words:Ramie;Microfiber Polyester;Spinning Process;Optimiaztion
责任编辑:闵守健
·31·2003年第 1 期　　　　　　　　　　　　四川纺织科技