传统和赛络纺锦纶长丝包芯纱的比较

　　对于高强耐用、免烫、尺寸稳定又抗起球、吸湿透气、美观舒适的纺织品，如缝纫线和军服等，包芯纱比一般的纯纺纱和混纺纱优越，更能满足要求。但传统的包芯纱包覆效果欠佳，有时其结构就象把长丝和外包纤维须条并捻在一起的股线，没有适宜后序机械加工的抗剥离强度，因而降低了包芯纱的附加值，限制了包芯纱的潜在用途[1]。

　　赛络纺包芯纱是一种具有股线性质的单纱，其强力、伸长、均匀度优于传统包芯纱，且手感柔软、包覆效果好。为了能经济地生产出质量优良、符合客户要求的包芯纱，结合本厂的生产实际，比较了传统和赛络纺锦纶长丝包芯纱的生产设备和成纱性能，分析了二者的差异，指出了应采取的合理纺纱工艺等。

　　1.设备改造

　　1.1传统纺包芯纱的设备改装

　　
　　传统包芯纱可在普通改装过的细纱机上生产。首先在一般的细纱机上加装芯丝喂入机构和预牵伸机构。筒子长丝在导丝罗拉的牵引下退绕，不经过细纱机的牵伸机构，而是经过加装的预牵伸机构和V形槽导轮，自前罗拉皮辊后的集合器喂入，与牵伸后的须条合并，再通过前罗拉和导纱钩，由环锭回转加捻为长丝包芯纱。

　　接着改装粗纱架。由于所用的锦纶长丝外形尺寸大于200mm×500mm，一台粗纱架由六列单层吊锭，改为四列单层吊锭，锭距由原来的210mm改为130mm。芯丝喂入装置位于粗纱架上方，因而粗纱架下降30mm，以便腾出空间加装长丝立柱、托架和插丝锭子。考虑到可操作性，只在立柱上加装二排长丝托架和锭子，利用粗纱前的空间，加装一排长丝托架和锭子（如图2）。这样，可以合理分布粗纱和长丝，长丝由导丝杆引出，喂入牵伸区前钳口，粗纱则经由导纱杆和分纱棒引出，喂入牵伸后区。

　　将横动杆固定，确保从喇叭口喂入经牵伸区输出的粗纱须条不产生移动。在摇架位置加装导丝轮，有效控制长丝在前罗拉输出时始终位于粗纱须条中央，减少露芯等包芯纱缺陷，提高包覆效果。长丝的预牵伸则由变换牵伸齿轮控制，可以改变导丝罗拉与前罗拉之间的牵伸倍数。

　　1.2赛络纺包芯纱的设备改装

　　
　　赛络包芯纱可在加装了赛络纺装置和包芯纱装置的细纱机上纺制。赛络包芯纱的芯丝经导丝轮喂入前罗拉钳口，两根平行的外包纤维粗纱经集合器进入三罗拉长短皮圈牵伸装置，平铺在牵伸区内，外包短纤维经过前罗拉时，芯丝在两粗纱之间，始终位于中间，三者合并加捻卷绕到细纱筒管上。

　　在安装了包芯纱装置的细纱机上加装赛络纺部件。加装粗纱喂入分隔器，将牵伸后区和牵伸中区的单头导纱器改为双头导纱器，将前罗拉处的单头集合器改为双头集合器，它们之间的隔距等于粗纱间距，且前后三喇叭的中心线在一条直线上。这样，可以确保喂入的两根粗纱在牵伸区中始终平行分开。

　　在前罗拉和导纱钩之间加装断头自停装置，当其中一根须条断头时，能够自动地将另一根纱条打断，防止出现单纱，要求打断器动作灵敏又不会误切。

　　改装粗纱架，在原吊锭粗纱架上加长横杆支架、加装粗纱托架等使吊锭粗纱架升高加宽，吊锭中心距离由155mm、350mm、510mm分别改装为100mm、315mm、480mm，导纱杆中心距离由240mm、140mm分别改装为230mm、130mm，距离车面的高度由1130mm、775mm、450mm分别改装为1030mm、675mm、390mm，粗纱架由50mm升高到150mm。从而增加双倍的粗纱容量，使原来只能容纳420只粗纱的粗纱架可增容至840只，还能减少粗纱条意外牵伸。

　　
　　2.成纱性能

　　用60%的精梳棉和40%的Modal混纺粗纱作外包纤维，用80旦尼尔的锦纶长丝作芯丝，分别在上述改装过的FA506S型细纱机上生产了23.5tex的传统包芯纱和赛络包芯纱。两种细纱机采用的纺纱工艺是：后区牵伸倍数为1.394、前后区罗拉隔距分别为18mm和40mm、前中后罗拉加压分别为18、10和14kg/双锭、捻系数为350、前罗拉转速为163rpm、锭子转速为10067rpm、芯丝预牵伸倍数为1.06，但传统包芯纱的喂入粗纱定量为5.6g/10m、赛络包芯纱的喂入粗纱定量为3.1g/10m，两粗纱的间距为4mm。以下是JＣ／Ｍ（60／40）23.5tex／Ｎ80Ｄ锦纶长丝包芯纱的性能比较。

　　表1传统包芯纱和赛络包芯纱性能的比较

　　显然，传统包芯纱的包覆效果较差,质量不稳定，赛络纺包芯纱的各项性能指标都较好。

　　2.1强力

　　影响包芯纱强力的主要因素有纤维原料、捻系数、粗纱定量、后区牵伸、两粗纱间距。传统纺纱通过加捻和纤维转移来获得强力，而赛络纺纱主要通过单纱间的相互缠绕来获得强力。赛络纺喂入较细的粗纱，纤维须条较窄，使表面纤维有效地束缚在纱体上。两单纱的相互缠绕使纤维的内外转移只是传统纺纱的一半，纤维与纱线轴之间的倾斜角较小，当纱线受到拉伸时，纤维强力利用率较高[2]。

　　2.2包覆效果

　　包覆率的测试方法可采用一个计算机图像分析系统，扫描包芯纱的表面或其针织物的表面，把被扫描的区域输入计算机，计算出该包芯纱的包覆率大小。若只对外包纤维染色，则可明显地区分芯丝和外包纤维。

　　
　　包芯纱的抗剥离强度可由两个不同的方法间接测定。方法一是在织机上织出一小块针织样布，然后用计算机图像分析系统测试其包覆效果。方法二是在纱线摩擦试验机上装上织针，给予包芯纱一定程度的摩擦或模仿针织加工使包芯纱受到一定的磨损，然后把受磨损的包芯纱平行地卷绕在纱板上，用计算机图像分析系统测试和计算其包覆效果。这两种方法测试出来的包芯纱包覆效果显然比加工前的低，降低的百分率显示了包芯纱在机械加工中受剥离的损伤程度[3]。

　　影响包芯纱包覆效果的主要因素除了外包纤维的含量及芯丝的含量、芯丝预牵伸倍数、芯丝和外包纤维的结构性能、导丝轮的设计安装、外包纤维的纺纱工艺、成纱捻系数、锭子速度，还有两粗纱之间的距离。纤维的内外转移是纺纱张力和纤维几何位置共存的结果。须条宽度增加，加捻三角区边沿的纤维数量增多，在相同时间内参与转移的纤维数量增多,使外包纤维转移到芯丝周围的几率增大。为了使两根平行喂入的粗纱条在牵伸前区较好地相互转移抱合,赛络纺喂入喇叭使两根粗纱近距离平行喂入，包芯纱的包覆效果大大提高。

　　2.3毛羽

　　影响包芯纱毛羽的主要因素有粗纱间距、捻度、锭速。赛络纱的单纱条含有少量捻度，由于两次加捻，从前罗拉输出的纤维没有受到突强的扭转力，该纤维两端不致于突出，合股时两纱条绕芯丝呈螺旋线排列，许多纤维两端被相邻的单纱条带入纱条内部，表面纤维受到一定程度的圈结，赛络纺包芯纱的毛羽比传统包芯纱的相对少些。

　　2.4条干均匀

　　双根粗纱喂入的并合作用，加上两粗纱间距远小于12-14mm，须条中的纤维不会产生较大滑移，因而赛络纺包芯纱的条干较好。

　　2.5耐磨

　　赛络包芯纱条干均匀，截面圆整，毛羽少，表面光滑，和各种导纱器以及综筘等的摩擦小，即使表面纤维局部摩擦，内部纤维仍保持一定联系，不至于立即破坏股纱结构，因而耐磨性能较好。

　　
　　3.纺纱工艺

　　对包芯纱品质影响较大的工艺参数是芯丝预牵伸倍数、钢丝圈重量、细纱捻度，还有粗纱喂入隔距、锭速、罗拉压力、牵伸倍数等。

　　3.1二者的粗纱牵伸倍数、芯丝预牵伸倍数、罗拉隔距、罗拉加压相似。

　　3.2粗纱间隔距

　　在赛络纺纱过程中，在汇集点上方的两根单纱捻向和下方股纱捻向相同，捻度上少下多，汇聚点处两纱条相互包捻而紧密接触摩擦，形成的捻陷作用阻碍捻回传递，使汇聚点上侧的单纱条捻度小于下侧股纱捻度，加捻三角形高度减小，汇聚点下侧股纱的捻度增加，单纱条的捻度也增加。两根有捻的单纱加捻成股线后，单纱表面纤维被圈结到股线中的次数等于单纱条上的捻回数。

　　粗纱间距影响加捻三角形的大小，两根粗纱间距增大，汇聚点上侧单纱条长度增加，单纱条上的捻度也增加，股纱毛羽少，耐磨性能好。然而，由于相互瞬时的包绕，包绕的一条须条必然要输出长些，因而单纱条纺纱张力相对较大，产生瞬时张力牵伸，使单纱条中滑移纤维数量增加，须条中的纤维产生较大滑移，滑移量小时则出现纱条细节，滑移量大时则会导致须条断裂。因此，两粗纱间距不宜太大，否则，断头增加[3]。但两根粗纱间距小，加捻三角区弱捻须条长，捻度低，易产生意外牵伸，影响纱线条干和纺纱断头。可见，改变两粗纱间的距离，可以调节加捻三角形，使同时喂入的两根须条在牵伸前区汇合，实现纤维之间的相互转移抱合，优化成纱条干，减少纱线毛羽、粗细节、起横档等缺陷[2]。

　　两粗纱间距应根据外包纤维长度和包覆效果来确定。为了提高成纱的包覆效果，两粗纱间的隔距应为3-5mm，能容纳一根芯丝。芯丝从两纱条夹角的中间喂入，加捻时芯丝始终处于股纱中心，使赛络包芯纱具有良好的包覆效果。

　　3.3成纱捻系数

　　加捻作用使纱线中纤维间产生了向心压力，增大了纤维间的摩擦力。在一定的捻度范围内，捻系数增加，外包纤维的向心压力大，纤维内外转移多，纤维间的摩擦力、抱合力增大，外包纤维对芯丝包缠得更加紧密牢固，包芯纱的抗剥离性能越强，纱线的毛羽增加。赛络纺包芯纱的强力和包覆效果比传统包芯纱的好，因此，同样用途的纱线，赛络纺包芯纱的捻系数可比同类传统包芯纱的低些。

　　3.4锭子速度

　　锭速增加，纱线离心力增大，会把纤维甩出纱线表面，钢丝圈加速，刮擦作用增强，此时，纺纱张力增大，纱线毛羽增多。赛络纺包芯纱的质量较好，其锭速可比传统包芯纱的高些。

　　结语

　　传统包芯纱是加装了包芯纱装置的细纱机上纺制的，而赛络纺包芯纱在加装了包芯纱装置和赛络纺装置的细纱机上纺制。传统包芯纱的外包纤维密集度比较均匀，外表有毛羽。赛络纺包芯纱的外包纤维有两个密集区，芯丝始终位于股纱中心，成纱外表光洁，单纱条和纤维的螺旋线明显，纤维的抱合力高，成纱断裂强度增加，伸长度增大，其条干均匀度也优于传统包芯纱，纱线手感柔软，毛羽少，耐磨性能好。

　　赛络纺包芯纱除了具有赛络纱和包芯纱的优点外，还大大改善了包芯纱包覆效果，减少了露芯和空鞘等。然而，在纺纱过程中,若芯丝、两粗纱之一断头，有时断头自停装置不能及时切断其它粗纱或长丝，有效防止空芯、包覆不良和细节等成纱缺陷。