全 文 ：牛角瓜纤维混纺纱的开发
罗 艳1 江 慧1 汪 军2
(1．东华大学，上海，201620;2．纺织面料技术教育部重点实验室，上海，201620)
摘要: 探讨牛角瓜纤维混纺纱的开发要点。采用不同的混纺比，纺制了几种牛角瓜棉混纺纱和牛角瓜
棉涤混纺纱，并对所纺混纺纱性能进行了测试分析。结果表明:随着牛角瓜纤维含量的增加，混纺纱强力和条干
均变差;涤纶对条干均匀度改善较大;当牛角瓜纤维含量不超过 40%时，纱线性能可以满足织造要求。认为:开
发牛角瓜纤维混纺纱，除了要控制其混纺比外，还要选择性能及可纺性均较优的纤维品种与其混纺。
关键词: 牛角瓜纤维;棉;涤纶;混纺纱;混纺比;条干
中图分类号:TS104． 5 文献标志码:B 文章编号:1001-7415(2016)04-0056-03
Development of Calotropis Gigantea Fiber Blended Yarn
Luo Yan1 Jiang Hui1 Wang Jun2
(1． Donghua University，Shanghai，201620;
2． Education Ministry Key Laboratory of Textile Science ＆ Technology，Shanghai，201620)
Abstract The development key points of calotropis gigantea fiber blended yarn were discussed． Different blending
ratios were adopted． Several kinds of calotropis gigantea cotton blended yarn and calotropis gigantea cotton polyester blen-
ded yarn were spun． The properties of blended yarn were tested and analyzed． The test results show that the strength and
evenness of blended yarn become worse as the content increase of calotropis gigantea fiber． The blended yarn evenness is
improved by adding polyester． When the calotropis gigantea fiber content is less than 40%，the properties of blended
yarn can meet the weaving requirement． It is considered that the development of calotropis gigantea blended yarn include
the selection of fiber variety with better spinnability excluding the control of blended ratio．
Key Words Calotropis Gigantea Fiber，Cotton，Polyester，Blended Yarn，Blending Ｒatio，Evenness
1 牛角瓜纤维的性能
牛角瓜纤维是从牛角瓜果实中获得的冠毛纤
维，属于天然纤维素纤维。该纤维形态结构与木
棉相似，纵向光滑无卷曲，横截面呈圆形或椭圆
形，有达 80%的中空度，保暖性好［1］;纤维强度较
木棉纤维高，但低于棉纤维［2］;回潮率比棉高，吸
湿性好，并且具有一定的抗菌性［3-4］，纤维呈淡黄
色，有蚕丝般柔和的光泽，手感柔软滑糯，适合开
发对抗菌性要求稍高的纺织品，如内衣内裤、袜
子、毛巾和医用纱布等。牛角瓜纤维因具有体积
质量小和保暖性好的特点，也可用于开发轻薄保
暖型服装面料。断裂强度测试方法参照文献［3］
作者简介:罗艳(1990-) ，女，在读硕士研究生;汪军，通信作者，教
授，junwang@ dhu． edu． cn
收稿日期:2015-11-19
进行，牛角瓜纤维的基本性能如下:线密度
1． 05 dtex，平 均 长 度 30． 5 mm，断 裂 强 度
1． 61 cN /dtex，断裂强度 CV值 17． 10%，断裂伸长
率 3． 02%，回潮率 13． 75%。
2 牛角瓜纤维与棉纤维混纺工艺
选用棉纤维与牛角瓜纤维进行混纺，棉纤维
强度比牛角瓜纤维高，可增加混纺纱的强度。所
用棉纤维线密度 1． 52 dtex，手扯长度 29． 6 mm，断
裂比强度 2． 61 cN /dtex。
由于牛角瓜纤维容易脆断，机械开松混和对
牛角瓜纤维损伤较大，因此预先采用手工除杂和
开松，并按不同的比例分别与棉纤维进行初步手
工混和，以减少牛角瓜纤维因机械开松而造成的
损伤，经手工开松的纤维直接制成卷，再进入后续
工序。具体工艺流程如下:A186F →型梳棉机
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第 44 卷 第 4 期
2016 年 4 月
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HAFJ-120 型单眼并条机(二道 →) FA498 型粗
→纱机 DHUX-01 型细纱试验机。本文设置了 4
个混纺比和 1 个纯棉对照组，5 种试样均依次按
照上述工艺流程进行纺纱，1#纱样至 5#纱样中牛
角瓜纤维与棉纤维的混纺比依次为 0 ∶ 100、
30∶ 70、40∶ 60、50∶ 50、60∶ 40。
2． 1 梳棉工序
梳棉工序牛角瓜纤维的飞花落尘严重，且输出
的纤维网易破裂。主要是因为牛角瓜纤维质量轻，
易断裂，抱合力差。因此该工序采用较低的出条速
度，以减少牛角瓜纤维的断裂，加大出条定量，减少
纤维网的破裂［5］。主要工艺配置:锡林速度
330 r /min，刺辊速度700 r /min，道夫速度28 r /min，
盖板线速度100 mm/min，生条定量 20 g /5 m。
2． 2 并条工序
由于牛角瓜纤维表面摩擦因数较低，在牵伸区
不易受控制，过多道数的牵伸反而会恶化纱条条
干，两道并合，并采用顺牵伸，以利于纤维的伸直，
提高成纱强力。生产中主要遇到条子绕罗拉和绕
胶辊的问题，通过调低并条速度、调整环境温湿度
后，绕罗拉和胶辊现象得到了很大的改善。调整后
温度为 25 ℃，相对湿度 70%。并条最终熟条定量
为 18 g /5 m，6根并合，头道总牵伸 5． 6 倍，末道总
牵伸 7． 14倍，并条速度不高于 300 m/min。
2． 3 粗纱工序
牛角瓜纤维抱合力较差，为了防止细纱工序
粗纱退绕断头的问题，采用稍偏大的粗纱捻系数，
同时降低锭翼速度，减少粗纱断头。粗纱定量为
5． 0 g /10 m，粗纱捻系数 120，锭速 700 r /min，总
牵伸 7． 2 倍。
2． 4 细纱工序
细纱采用大捻度，降低锭子速度，以减少纱线
断头，保持纱线性能的稳定性。采用的细纱机为
小样 机，细 纱 捻 系 数 设 定 为 340，锭 速
8 000 r /min，细纱线密度 18． 2 tex，后区牵伸 1． 1
倍。
3 牛角瓜棉混纺纱性能测试
混纺纱经调湿平衡 24 h，再在恒温恒湿条件
下进行测试，试验环境为温度 20 ℃ ± 2 ℃，相对
湿度(65 ± 3)%。纱线强伸试验使用 YG061 型电
子单 纱 强 力 仪，测 试 长 度 500 mm，速 度
500 mm /min，每种纱线测 50 次，取平均值;纱线
条干均匀度试验采用 YG135G 型条干仪，测试长
度 400 m，速度 400 m /min。表 1 为牛角瓜棉混纺
纱的测试质量指标。
表 1 牛角瓜棉混纺纱质量指标
试样 断裂强度 /cN·tex － 1 断裂伸长率 /% 条干 CV值 /% 粗节 /个·km －1 细节 /个·km －1
1#
2#
3#
4#
5#
16． 86
12． 13
8． 37
7． 93
7． 21
5． 54
6． 86
6． 53
6． 40
6． 93
17． 14
20． 23
22． 99
27． 96
29． 85
40
132
293
534
1 011
5
75
130
290
520
由表 1 可知，混纺纱比纯棉纱强度低，且随着
牛角瓜含量的增加，混纺纱强度呈逐渐下降趋势;
4 种混纺纱的条干不匀率高于纯棉纱，牛角瓜含
量越高，纱线条干越差。分析原因，可能是因为牛
角瓜纤维表面光滑，抱合力差，导致纱线中纤维因
滑脱而断裂的部分增加，使得混纺纱强力下降，并
随着牛角瓜含量的增加，产生滑脱而断裂的纤维
比例增大，混纺纱强度也越来越低;另外，牛角瓜
纤维强力比棉纤维低，容易脆断形成短绒，也使得
纱中纤维因滑脱而导致纱线断裂的部分增加，所
以混纺纱强力降低;混纺纱条干变差可能是由于
混纺纱中短绒较多，且牛角瓜纤维表面摩擦因数
较小，纺纱过程中浮游区的牛角瓜纤维不易受控
制，导致牵伸过程中纤维变速点分布不集中，引起
最终纱线的条干不匀增加。
从表 1 还可以看出，除牛角瓜含量为 30%的
混纺纱外，其他 3 种混纺纱强度不能满足织造用
纱的要求［6］，说明仅用棉纤维与其混纺并不能很
好地解决牛角瓜纤维混纺纱强度较低的问题。
4 牛角瓜棉涤纶混纺工艺
涤纶纤维线密度 1． 45 dtex，长度 38 mm，断裂
强度 5． 72 cN /dtex。涤纶生条经过一道预并条
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后，与之前牛角瓜 /棉 60 /40 梳棉生条进行条混。
混纺过程中所用的混纺机械与牛角瓜纤维棉混纺
纱相同，6#纱样至 9#纱样牛角瓜、棉、涤纶混纺比
依次为 0 ∶ 0 ∶ 100、30 ∶ 20 ∶ 50、40 ∶ 27 ∶ 33、50
∶ 33∶ 17。
4． 1 涤纶的预并条
先将涤纶生条经过一道预并条，以降低涤纶
条重量不匀率，预并条定量为 16． 5 g /5 m。
4． 2 并条工序
为减小牛角瓜纤维棉混纺生条与涤纶生条的
定量差异，将牛角瓜棉混和生条定量设定为
18 g /5 m。采用三道并条，以便涤纶与牛角瓜棉
纤维条充分混和。
4． 3 粗纱与细纱工序
粗纱工序要点与牛角瓜棉混纺时相同。细纱
工序采用加大罗拉加压，减小钳口隔距的方法来
加强对牵伸区中浮游纤维的控制。细纱工序其他
工艺参数与牛角瓜棉混纺纱相同。
5 牛角瓜棉涤纶混纺纱性能测试
两种混纺纱性能测试方法相同，表 2 为牛角
瓜棉涤纶混纺纱的性能指标。
表 2 牛角瓜棉涤纶混纺纱的性能指标
试样 断裂强度 /cN·tex － 1 断裂伸长率 /% 条干 CV值 /% 粗节 /个·km －1 细节 /个·km －1
1#
6#
7#
8#
9#
16． 86
24． 07
16． 16
11． 85
9． 28
5． 54
9． 34
8． 91
7． 21
6． 27
17． 14
15． 83
18． 92
20． 44
26． 01
40
25
113
155
200
5
2
20
43
192
由表 2 可知，混纺纱强度比涤纶纱要低，但在
牛角瓜含量为 30%时，混纺纱强度已经接近纯棉
纱;随着牛角瓜纤维含量的增加，混纺纱的强力逐
渐降低，条干均匀度变差，粗细节变多。牛角瓜棉
涤纶混纺纱强力降低，条干变差的原因与牛角瓜
棉混纺纱基本相同。
对比表 1 与表 2 可以看出:在牛角瓜含量相
同的情况下，含有涤纶纤维的混纺纱强度及条干
均好于牛角瓜棉混纺纱。可能是因为涤纶纤维强
力比棉纤维高，长度较长，使得混纺纱承担外力的
能力增强，并且因混纺纱中纤维之间产生滑脱而
断裂的纤维比例减小;而断裂伸长率较高可能是
因为涤纶纤维断裂伸长率高，使混纺纱能承受较
大的伸长而不断裂;含涤纶的混纺纱比牛角瓜棉
混纺纱条干好，可能是因为涤纶纤维长度均匀度
较好，纤维在牵伸区变速点分布相对较集中，同时
涤纶的加入相对减少了短绒的比例，降低了短绒
对纱线条干的影响，从而提高了成纱条干均匀度。
6 结语
通过对牛角瓜纤维混纺纱的工艺实践发现，
低速度和适当的温湿度可以有效减轻牵伸区纤维
绕罗拉和胶辊的情况;牛角瓜含量的增加会导致
纱线性能的恶化，一般牛角瓜纤维的含量不宜超
过 40%;通过牛角瓜棉混纺纱和牛角瓜棉涤纶混
纺纱的对比发现，加入涤纶纤维后混纺纱强力明
显提高，条干均匀度得到了很大的改善。因此，开
发牛角瓜纤维混纺纱，除了要控制牛角瓜纤维混
纺比外，还要选择纤维性能及可纺性均较优的纤
维品种与其混纺。
参考文献:
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结构和性能分析［J］．东华大学学报:自然科学版，
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