摘要：利用Modal、細(xì)旦滌綸、羊絨三種纖維原料以不同的組分比進(jìn)行成紗，探討了其紡制加工工藝，并分別對(duì)不同混比的紗線進(jìn)行測(cè)試。通過比較和分析，得到三組分紗線的最佳混紡比，以期對(duì)組分紗的生產(chǎn)提供參考。
　　關(guān)鍵詞：組分紗；組分比；性能
　　天然纖維和合成纖維的原有特點(diǎn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足消費(fèi)者對(duì)服飾的多元化、功能化的要求。如棉類服飾雖穿著舒適，但缺乏彈性、易變形，影響美觀；化纖類服飾挺括但不舒適，抗靜電性差等。因此多組分纖維的混紡和交織工藝，無疑為充分利用纖維的性能，提高紡織品的附加值提供了條件。目前，多組分纖維混合成紗技術(shù)是國內(nèi)企業(yè)研究新技術(shù)的主要內(nèi)容，是目前紡織面料新產(chǎn)品研究開發(fā)的熱點(diǎn)之一。
 

　　1原料選配及混合方法
　　選取1.3dtex×38mmModal纖維、1.1dtex×38mm細(xì)特滌綸纖維及羊絨條作為紡紗原料，纖維性能指標(biāo)如表1[1]所示。
 

　　兩組分或多組分纖維成紗經(jīng)常采用以下兩種方法：一是各組分纖維分別制成生條后在并條機(jī)上混合即條混；二是各組分纖維在開清棉階段進(jìn)行混合即纖混。在Modal、滌綸及羊絨三種原料中，Modal和滌綸的性能較接近。因此Modal纖維和滌綸混紡采用纖混法，即把這兩種組分的纖維從開清棉階段就進(jìn)行混合，制成混合條子，再在并條機(jī)與羊絨條進(jìn)行混合。這樣以來既保證了紗中各組分的混合充分、均勻和成紗混紡比的正確性又充分利用了纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移規(guī)律，提高了紗線品質(zhì)。
 

　　2紡紗工藝路線設(shè)計(jì)
　　2.1Modal和細(xì)特滌綸纖維混合生條的制作
　　Modal纖維+滌綸纖維→FK-500開松機(jī)(雙開松單元)→A186F梳棉機(jī)→Modal/細(xì)特滌綸混合人工混合松梳聯(lián)(附自調(diào)勻整)
　　2.2并條混合及紡紗
　　Modal/細(xì)特滌綸混合條+羊絨條→FA304并條機(jī)(三道)→A454粗紗機(jī)→FA506細(xì)紗機(jī)→GA013絡(luò)筒機(jī)
 

　　3各工序主要工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
　　3.1松梳聯(lián)
　　FK-500開松機(jī)主要速度配置：錫林轉(zhuǎn)速500r/min、喂入羅拉8r/min、風(fēng)扇速度1300r/min。主要隔距配置：給棉板—給棉羅拉0.2mm；給棉羅拉—錫林6.1mm。
　　Modal和滌綸纖維松解性能好，無雜質(zhì)，且纖維之間整齊度好，故可用FK-500開松機(jī)替代短流程清花聯(lián)合機(jī)組對(duì)原料開松和混合，并制定了“勤喂、少喂、輕打、少打、放大隔距”的工藝原則。加大植針式錫林與給棉羅拉之間的隔距并降低其轉(zhuǎn)速，以減少因握持打擊對(duì)纖維造成的損傷，并且原料要勤喂、少喂，提高纖維開松度；提高風(fēng)扇速度，以加大風(fēng)量，增強(qiáng)對(duì)筵棉的吸附力，使棉流均勻輸出。
　　梳棉機(jī)應(yīng)使纖維充分的梳理，盡量減少纖維的損傷、斷裂，并有效地排除短絨，降低棉結(jié)，為此利用變頻調(diào)速反復(fù)試驗(yàn)對(duì)錫林、刺輥速度比，最終確定其速比為2:1，此時(shí)，纖維便于從刺輥順利轉(zhuǎn)至錫林，且能減少纖維的損傷和刺輥返花以及棉結(jié)的產(chǎn)生。A186F梳棉機(jī)主要速度配置：錫林290r/min，刺輥750r/min，道夫19r/min，蓋板116mm/min；主要隔距配置：給棉板-刺輥0.3mm，刺輥-錫林0.15mm，錫林-蓋板0.25mm、0.23mm、0.2mm、0.2mm、0.23mm，錫林-道夫0.15mm。
　　3.2并條并條工序是確保成紗混紡比正確和混合均勻的關(guān)鍵工序。為加強(qiáng)纖維的充分混和，防止因纖維間混合不良造成染色不勻的現(xiàn)象，并條工序采取了三道并條并合的方式，頭并采取纖維定向性工藝，選取總牽伸倍數(shù)小于并合數(shù)、后區(qū)牽伸偏大掌握的工藝配置；二三并選取總牽倍數(shù)大于并合數(shù)且配以較小的后區(qū)牽伸，以利于改善條干均勻度。并條工序主要工藝參數(shù)見表2。
 

　　3.3粗紗工序

        粗紗工序采用A454E型粗紗機(jī)，采用“重加壓,慢車速”的工藝原則。粗紗定量適當(dāng)偏輕，有助于減少纖維在牽伸運(yùn)動(dòng)中的移距偏差，改善條干不勻率。粗紗工序回潮率應(yīng)適當(dāng)，使粗紗中的各組分纖維在紡紗過程中剛度減弱，減少紡紗中纖維相互排斥和靜電積聚現(xiàn)象。主要工藝參數(shù)為前羅拉轉(zhuǎn)速240r/min，羅拉中心距55mm×56mm，后區(qū)牽伸倍數(shù)1.3倍，捻系數(shù)80，粗紗定量4.8g/10m。
　　3.4細(xì)紗工序
　　細(xì)紗工序采取減小后區(qū)牽伸倍數(shù)、增大后區(qū)隔距、大捻度、小鉗口隔距、中加壓的工藝原則。主要工藝參數(shù)為錠速14000r/min、前羅拉轉(zhuǎn)速189r/min、羅拉中心距44mm×55mm、后區(qū)牽伸倍數(shù)1.20倍、捻系數(shù)310、鉗口隔距2.5mm。
 

　　4成紗性能測(cè)試與分析
　　根據(jù)以上的工藝設(shè)計(jì)，采取相同的紡紗工藝、相同的紗線結(jié)構(gòu)條件下試紡三組分Modal/細(xì)特滌綸/羊絨紗（以M/T/W表示），設(shè)計(jì)規(guī)格如表3所示。
 

　　4.1試驗(yàn)結(jié)果
　　根據(jù)GB/T3916-1997《紡織品、卷裝紗、單根紗斷裂強(qiáng)力和伸長率的測(cè)定》，在YG061型單紗強(qiáng)力機(jī)上分別對(duì)每種試樣進(jìn)行單紗拉伸試驗(yàn)，其測(cè)試的結(jié)果如表4所示。
　　

        分別根據(jù)Modal/滌綸/羊絨的組分比與紗線的強(qiáng)度、伸長率的關(guān)系數(shù)據(jù)，畫出散點(diǎn)圖并得到其各自的擬合曲線圖，分別見圖1、2、3、4所示。
 

　　對(duì)細(xì)特滌綸、Modal纖維的含量與紗線比強(qiáng)度分別作回歸分析，得到紗線中不同纖維含量與成紗強(qiáng)度之間的回歸數(shù)學(xué)模型：
　　Y=-5E-05x3+0.0075x2-0.1973x+19.519      相關(guān)系數(shù)R2=0.8878      （1）

        Y=4E-05x3-0.0015x2+0.0245x+27.435       相關(guān)系數(shù)R2=0.8481       （2）
　　由(1)、(2)式可得到：當(dāng)羊絨固定含量在10%時(shí)，滌綸含量x在15%左右、Modal含量75%左右時(shí)，此組分紗的比強(qiáng)度Y有最小值，故可知Modal/細(xì)特滌綸/羊絨混紡紗的臨界組分比為75/15/10。
　　4.2結(jié)果分析
　　由表4和圖1-圖4可看出，隨著滌綸纖維組分的增加（Modal纖維組分的減少），組分紗的斷裂強(qiáng)度呈增大趨勢(shì)，但這種增加并不是完全呈線性的，在滌綸組分0~20%之間組分紗的斷裂強(qiáng)度呈減小趨勢(shì)，且在Modal/細(xì)特滌綸/羊絨紗組分比為75/15/10紗線的斷裂強(qiáng)度為最低。
　　這是因?yàn)樵诮M分紗紡制的加捻過程中，須條中纖維在前羅拉加捻三角區(qū)因受力不均勻而發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移，因細(xì)特滌綸細(xì)度細(xì)，有優(yōu)先向中心分布的趨勢(shì)，即細(xì)特滌綸纖維較之Modal纖維和羊絨纖維多分布在紗的內(nèi)層。紗線在開始受拉伸時(shí)，因?yàn)樽钔鈱友蚪q纖維和次外層Modal纖維在紗線軸向上所受的有效分力大，所以最容易斷裂的是最外層的羊絨纖維和次外層的Modal纖維。繼續(xù)拉伸，外層羊絨和Modal纖維斷裂后，總拉伸力將由內(nèi)層的第三纖維—細(xì)特滌綸承擔(dān)，紗中由外向內(nèi)的張力也將猛增；并且由于此時(shí)內(nèi)層纖維之間的抱合力和摩擦力迅速地減小，這就造成了更多纖維的滑脫；未滑脫的纖維，張力將隨之更快地增加，因而紗線被迅速拉斷。在細(xì)特滌綸纖維含量較小的情況下，當(dāng)外層較少的羊絨纖維和較多的Modal纖維斷裂時(shí)，細(xì)特滌綸纖維也隨之?dāng)嗔选９式M分紗主要體現(xiàn)Modal纖維組分所承受的拉力；隨著細(xì)特滌綸y=6E-06x3-0.001x2+0.0533x+1.97011.822.22.42.62.833.2020406080100滌綸的含量（%）斷裂伸長率（%）纖維含量的增多，滌綸纖維強(qiáng)力大的性能不斷體現(xiàn)，紗線的強(qiáng)力逐漸增強(qiáng)。
　　成紗的斷裂伸長率隨著滌綸短纖含量的增加而增加，即隨Modal短纖含量的增加而減小。在Modal含量20%~60%區(qū)間，斷裂伸長率趨于平緩，超過60%時(shí)下降急速。這是因?yàn)槎嘟M分紗的伸長并非一定就是各組分纖維的綜合，而是在一定范圍內(nèi)，伸長率小的組分決定組分紗的伸長，只有當(dāng)伸長率大的組分的纖維比例達(dá)到一定程度后，組分紗的伸長率才會(huì)逐漸增大。

        5結(jié)論
　　本文研究了Modal、細(xì)旦滌綸和羊絨三組分紗的紡制過程，確定Modal/細(xì)旦滌綸混和采取纖混法，制成生條后再在并條機(jī)與羊絨條進(jìn)行混合的混合方法。
　　總體說來，Modal/細(xì)特滌綸/羊絨三組分紗，在羊絨組分含量確定的情況下，可根據(jù)紗線與面料的性能要求，Modal纖維與細(xì)特滌綸纖維可以任意比例混合。如以強(qiáng)力要求為主和充分體現(xiàn)細(xì)特滌綸特性的織物，應(yīng)選用滌綸比例高一些；如對(duì)強(qiáng)力要求不太高，而以充分體現(xiàn)Modal纖維的優(yōu)良性能，則可根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理原則選用Modal纖維比例適當(dāng)高一些。
　　文章最后對(duì)Modal/細(xì)特滌綸／羊絨組分紗組分比與斷裂強(qiáng)度回歸曲線分析，得到此組分紗的臨界組分比為75/15/10，此時(shí)組分紗的強(qiáng)力達(dá)到最低，在生產(chǎn)中應(yīng)盡量避免。