纺织技术 | 差别化高支紧赛弹力包芯纱的研发实践

差别化高支紧赛弹力包芯纱既具有差别化产品所特有的抗菌、吸湿、排汗、防臭、挺括等性能，又具有弹力包芯纱产品高弹、舒适、休闲的特点，采用紧密赛络纺生产的差别化高支弹力包芯纱，生产难度较大，产品附加值极高。

目前，市场上以细旦天竹、细旦莫代尔、超细旦涤纶等为外包纤维的11.8-9.8tex紧赛弹力包芯纱极为少见。主要原因有三个方面：

（1）高支纱细度较细、含丝率较高，更容易出现偏丝、露丝等质量问题，质量控制难度较大。

（2）差别化纤维的可纺性较差，即使生产普通环锭纺高支纱，难度也较大，以差别化纤维作为外包纤维开发弹力包芯高支纱难度更大，提高了开发门槛。

（3）氨纶包芯纱纺纱方式行业以环纺或赛络为主流，以紧赛方式生产包芯纱，外包纤维与芯丝更难“融合”，开发难度成倍增加。

为满足市场需求，我公司开发生产了差别化高支紧赛弹力包芯纱。

一、弹力包芯纱常见的四种疵品纱产生原因

对产品质量缺陷认知的缺失会导致质量监控失效，质量监控失效就容易导致生产过程失控，生产过程失控就无法确保产品质量的稳定性和一致性。因此，必须对包芯纱四种常见的疵品类型有深入的了解和认知：

1.1 空芯纱

又称无丝纱、缺芯纱，指纱线某一段中缺少芯丝（见图1）。这种类型的疵品对弹力面料的危害极大。缺芯纱产生原因主要有两种：

（1）氨纶丝在纺纱过程中发生断裂，而外包纤维未断裂，继续纺纱。

（2）钢领钢丝圈配置不当导致的熔丝。

两者区别在于，原因（1）产生的空芯片段较长，原因（2）产生的空芯片段较短。

图1 空心纱

1.2 偏丝纱

氨纶丝未能被包覆在纱芯内（见图2）。产生原因在于氨纶丝喂入位置与外包纤维须条相对位置不合适。

图2 偏丝纱

1.3 露丝纱

氨纶丝在包覆纤维外连续或局部露出。这在一定程度上可以视为偏丝的严重表现。产生原因包括：氨纶丝喂入位置与外包纤维须条位置严重不匹配，或氨纶丝脱离喂入路径、失去控制。

1.4 赤膊纱

长片段或部分区域无包覆纤维，仅剩氨纶丝。产生原因主要是外包粗纱断头。

以上这四种疵品类型的疵品纱，对生产过程和最终产品质量具有严重的影响，因此，在生产过程中应密切关注并采取相应措施加以防范。

二、开发差别化高支紧赛弹力包芯纱的三大难点

开发差别化高支紧赛弹力包芯纱有三大难点：

2.1 外包纤维与氨纶丝融合难

弹力包芯纱与外包纤维融合度是紧赛弹力包芯系列产品核心难点，在生产过程中出现偏丝、露丝等疵品是最直观的体现。因此氨纶丝喂入位置及其弹力、牵伸倍数等的稳定性至关重要，最理想的融合度是氨纶丝位于外包纤维的轴心位置，见图3。

图3 芯丝的理想位置

市场上的包芯纱产品以环锭纺和赛络纺纱居多，而很少有紧密纺和紧赛纺产品，主要原因就在于紧密纺和紧赛纺纱线的纱体极其紧密，增加了氨纶丝与外包纤维的融合难度，但出口欧美日等市场的差别化弹力面料，用环锭纺和赛络纺生产的纱线质量是难以达标的。

2.2 各组份纤维混合难

差别化多组份包芯纱面临着各组份精准混合问题，氨纶丝也是其中的一种组份，只不过外包纤维各组份之间径向要间隔均匀分布，而氨纶丝径向位置要求位于纱体轴心上，由于氨纶丝与外包纤维性能具有明显的差异，因此生产包芯纱必须关注和研究产生偏芯、漏芯等质量问题的隐形因素(显性因素后文会有阐述)，即外包纤维与氨纶丝等各类纤维性状对微观混合影响的规律，见表1。

表1 各类纤维性状对微观混合影响的规律

从表1可以看出，在氨纶丝为定值时，外包纤维越细、初始模量越大越不利于氨纶丝稳定在纱体径向轴心位置，因此，外包为差别化细旦纤维时，发生隐形偏丝、漏丝的概率更高。

2.3 器材耐磨度达标难

氨纶丝对胶辊胶圈和钢领钢丝圈的磨损是非常严重的，而差别化紧赛纱对纺纱器材使用周期的要求也是非常严苛的，而生产差别化紧赛弹力包芯纱，两种因素会产生叠加放大效应，纺纱器材的耐磨度达标难度极大，需反复优选甚至定做才能保证产品品质稳定性和一致性。

三、在生产实践中需要控制的六大要素

3.1 原料选配是基础

紧赛弹力包芯纱包括氨纶丝与外包纤维两部分，氨纶丝的质量决定了最终产品弹力的大小及其稳定性，因此选择氨纶丝的生产厂家及其规格型号十分重要。质量好的氨纶丝断丝少、油剂均匀，批次内、批次间产品的弹力稳定性好（关键点），尤其是预牵伸倍数≥3.0倍时是检测氨纶丝质量优劣的分水岭，质量较差的氨纶丝在高倍牵伸时断丝率显著增加。另外，氨纶丝型号一般分为聚醚类和聚脂类两类，如果后处理需要丝光、煮炼或碱处理，则要选用聚醚类型号的氨纶丝。

外包纤维的品质也很关键，一是氨纶丝有＞400%的超大伸长率，基本上不会承担成纱的断裂强力，其纱线强力几乎全部由外包纤维承担。二是氨纶丝比常规单根纤维粗十几倍，同支数包芯纱纱体截面内的纤维根数大大减少，且外包纤维与芯丝不能产生有效的抱合力，包芯纱的强力仅为同支纱线的80-90%，因此，必须选用品质优良的外包纤维予以弥补。

3.2 精细混合是前提

差别化高支紧赛弹力包芯纱的用途均是高档衬衫面料用纱，为了达到单染和米通条面料品质要求的标准，必须保证纱线截面内各组份外包纤维均匀分布，氨纶丝处于纱线截面中心位置。为保证各组份纤维精细混合，我们采取了较复杂的工艺流程：

A002D自动抓棉机→CJFA100E六格式混棉机→SFU150G1自动打包机预混料打包→FA002D自动抓棉机→FA025多仓混棉机→FA106梳针开棉机→FA201B梳棉机→FA316B并条机→FA316B并条机→D81L带自调匀整并条机→FA467E粗纱机→EJM178JL细纱机（浩铭紧赛装置+经纬氨纶包芯纱装置）→№21C自动络筒机。

3.3 工艺优化是关键

3.3.1 七项技术措施

为保证产品质量，我们采取了以下七项技术措施。

（1）采用了紧赛纺的方式进行，以达到出口日本布面品质要求的质量标准。

（2）细纱捻度增加10-15%，我们细纱捻度的设置为：11.8tex+40D品种1140捻/m；9.84tex+30D品种1360捻/m。

（3）氨纶丝牵伸倍数是核心参数，一定要反复优化，牵伸倍数过高易断丝；牵伸倍数过低原料成本增加，且晃丝率增高，影响产品质量。我们紧赛细旦天竹/超细旦涤50/50 9.84tex+30D产品采用了3.2倍的牵伸倍数。

（4）氨纶丝喂入位置很重要，生产Z捻纱赛络紧密纺包芯纱时，芯丝应放在左边粗纱须条中心偏右的位置。

（5）锭速偏低掌握，11.8tex+40D、9.84tex+30D品种的锭速我们设计在14000r/min以内。

（6）因纱线存在回弹力，筒纱成形的控制难度较大，要反复优化自络各部位的压力值，纱支越高，控制筒子硬度和筒纱成型的难度越大。

（7）合理设定电清门限和捻接参数，在保证布面疵点不超标的情况下尽可能减少接头数，电清对无丝、偏丝疵点的精准拦截非常关键，必须对电清各通道的门限和捻接参数进行细致的优化调整，生产这类产品时，采用QUANTUM 4和PRISMA等新型电清具有较大的硬件优势。

3.4 专件器材是核心

（1）钢领、钢丝圈的选配至关重要，如果使用周期和选型不当，很容易出现“熔丝”疵点纱。

（2）选用小孔径（Ø2.0mm） 耐磨材质的导纱钩。

（3）选用小中心距和小孔径的喇叭口。

（4）大幅度缩短网格圈、胶辊、胶圈的使用寿命。

（5）自络选用包芯纱专用的捻接器配件，保证捻结强力大于原纱强力的80%。

3.5 设备状态是保障

（1）细纱机取消横动。

（2）每天检查氨纶丝传动链轮、链条的运行状态，保证不打滑、不积聚短绒，确保导丝杠正常运转。

（3）保持导丝轮不卡顿，并及时清理夹花。

（4）检查隔丝板位置，防止丝饼退绕不灵活。

（5）每8小时逐锭校正一次芯丝位置，杜绝产生偏丝、露丝疵品。

（6）对细纱卷捻部分严格整机，杜绝强力弱环纱。

（7）建议单锭检测厂家在紧赛包芯纱设备上进一步试验、完善断丝自停装置，从根源上杜绝空芯疵品纱。

3.6 运转操作是中心

（1）断头后必须换管接头，动作干净利索，并用手及时钩断往吸棉笛管吸附的氨纶丝。

（2）落纱生头时不允许刺管（抹管）生头，必须按正规操作法压管生头。

（3）缠胶辊、罗拉后，同摇架另一锭会产生偏丝现象，要打断头后换管接头，该纱视为疵品单独存放。

（4）满纱后先逐锭检查无空丝、偏丝后才能正常落纱。

（5）勤做导丝轮槽、导丝杠的清洁工作，出现绕丝的情况，切忌使用钩刀等锋利的工具处理，避免损伤导丝杠及轮槽表面，要用竹签进行处理。

（6）加大对疵品纱危害的认知，严格防疵、捉疵，着重加大对空丝纱、露丝纱、偏丝纱、赤膊纱等疵品的检查管理力度，且务必与正常纱分检彻底，统一管理。

（7）风箱花一概不准回用。

（8）质检员每天必须逐台逐锭检查自络捻接质量。

四、主要工艺参数及产品指标

粗纱定量3.65g/10m，粗纱定长4300米，细纱罗拉隔距19×45mm, 后区牵伸倍数1.21倍，钢丝圈选用拉丝美U1MLUDR型号，钢领选用兰翔双镀层PG1 4054。几个产品质量指标见表2。

表2 产品质量指标

五、后工序使用注意事项

一般做喷气纬向用纱居多，最易出现的织疵为百脚或双纬（斜纹提花叫百脚，平纹为双纬），尤其是右侧短百脚和剥皮百脚占比更高，使用性能10万纬断头数≤1根，布机效率≥97%，布面品质满足了高端客户的要求。

六、结语

差别化高支紧赛弹力包芯纱有诸多开发难点，市场上几乎无人生产，但其附加值极高，同时避开同质化竞争，我公司开发成功出差别化高支紧赛弹力包芯纱，满足了高端客户的质量要求，有效提高了企业的市场竞争力和经济效益。

来源：王建峰 河北佰斯特纺织、王瑞平 石家庄长晟纺织集团
编辑： 中国纱线网，转载请注明出处

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