精梳棉錦綸包芯包纏紗的紡紗實踐

陳 軍 榮利君 李 智 衛 江 沈 君

（1.武漢紡織大學，湖北武漢，430200；2.武漢裕大華紡織有限公司，湖北武漢，430200；3.際華三五四二紡織有限公司，湖北襄陽，441021）

2021 年部隊開始了新一輪的軍服換裝，湖北多家相關紡織企業也投入了軍服面料用紗的紡紗生產。在對環錠紡細紗機進行了相關設備改造后，采用2 根錦綸長絲和1 根棉粗紗先進行包芯再進行包纏后紡制了軍服面料用紗，紗線規格為JC/N 50/50 18.3 tex（2×44.4 dtex）。用此紗線生產的面料可達到耐磨性好、撕破強力高、縮水率低、保形性好的效果，相關生產經驗總結如下。

1 紡紗原理

在細紗機上，2 根錦綸長絲一起經過導絲輪喂入細紗機前羅拉與前膠輥組成的前鉗口內，一根粗紗從喇叭口喂入；2 根錦綸長絲呈平行排列，其中，右邊的1 根錦綸長絲位于棉纖維須條的中心，加捻時，先由棉纖維須條包芯右邊1 根長絲［1］，再由左邊1 根錦綸長絲對包芯后的須條進行包纏，從而形成包芯包纏結構的成紗。

2 細紗機改造

在JWF1572-1200 型細紗機上進行改造，錦綸長絲筒放在導絲架上，2 根錦綸長絲從導絲架引出，經過長絲張力控制［2］，一起經過導絲輪喂入細紗機前羅拉與前膠輥鉗口內。因此，細紗機改造的重點在于長絲筒放置裝置和長絲張力控制裝置2 個方面；同時重點關注細紗機上2 根長絲與1根粗紗的相對位置是否符合紡紗原理的要求。

2.1 長絲放置裝置及定位要求

長絲筒放置是通過長絲放置架實現的［3］，細紗機每個單面配置2 列長絲放置架，呈前后有一定間距的平行配置。前列長絲放置架負責單數搖架的長絲放置，后列長絲放置架負責雙數搖架的長絲放置，每列長絲放置架從下至上間距相同布置4 根平行的放置桿，放置桿上布置放置錠，長絲筒掛在放置錠上，長絲筒放置錠中心與相應的導絲輪輪槽重合。1 只搖架對應2 個紡紗錠，每個紡紗錠在前膠輥上方配置1 只具有2 個平行導絲槽的導絲輪，紡紗第1 錠的2 根長絲分別由第4 排第1 個長絲筒放置錠（41 錠）和第 2 排第 1 個長絲筒放置錠（21 錠）引出，分別經對應的導絲槽導入前膠輥下方，紡紗第2 錠的2 根長絲分別由第3 排第1 個長絲筒放置錠（31 錠）和第 1 排第 1 個長絲筒放置錠（11 錠）引出，分別經對應的導絲槽導入前膠輥下方。每根放置桿的第1 個長絲筒放置錠定位后，在放置桿上間距28 cm 布置第2 個長絲筒放置錠，依次類推，如圖1 所示。

圖1 前列長絲放置架放置錠布置示意圖

后列長絲放置架從下至上間距相同布置4 根平行的放置桿，后列放置桿的高度與前列長絲放置架的放置桿高度一致，后列放置桿的第1 個長絲筒放置錠與前列放置桿的第1 個長絲筒放置錠間距為14 cm，然后間距28 cm 布置第2 個長絲筒放置錠，如圖2 所示。

圖2 前后列長絲放置架放置錠布置示意圖

其中 1、2、3、4 分別為后排第 1 只搖架紡紗所需長絲筒。單數搖架所需長絲分別從前列長絲放置架上的長絲筒上引出，雙數搖架所需長絲分別從后列長絲放置架上的長絲筒上引出，長絲筒放置錠的精準定位保證了長絲引出時路線清晰相互無干擾。

2.2 長絲張力控制及要點

長絲喂入時必須注意控制長絲張力［4］，如果張力過小時會出現長絲松弛現象，造成長絲運行不穩定，易出現包芯包覆不良的問題；如果長絲張力過大，在加捻三角區部分外包棉纖維容易被吸棉笛管吸走，造成成紗條干不勻；張力的波動還會直接影響成紗線密度。因此，合適的張力控制是軍服用紗紡紗非常關鍵的技術要求。

長絲張力可通過多次盤片式張力裝置進行控制。根據所處位置分為上導絲張力裝置和下導絲張力裝置。第1 道張力控制由導絲架前方的盤片式張力裝置進行控制，稱之為上導絲張力裝置。長絲放置架正前方布置有1 列導絲架，導絲架從下至上間距相同布置4 根平行的張力桿，張力桿上布置有盤片式張力裝置，上導絲張力裝置的作用是導絲定位、控制長絲張力。盤片式張力裝置的2 個盤片接觸面與其后方的放置錠中心重合，保證長絲從放置錠上的長絲筒引出后無左右偏移順利進入盤片式張力裝置的2 個盤片之間，避免意外摩擦所導致的長絲張力波動。

下導絲張力裝置位于搖架上方，布置在搖架上方的1 根固定桿上，其作用是再次進行長絲張力控制，長絲意外斷裂后也能被下導絲張力裝置的2 個盤片夾住，可減少擋車工找絲操作勞動量。

安裝了長絲張力控制裝置后，長絲張力處于可控狀態。經過測試，同錠長絲張力差異和錠間張力均在（15±2）cN 范圍內，精準的長絲張力控制有利于長絲退繞的穩定性和產品質量的一致性［5］。

盤片式張力裝置的優點是結構簡單、安裝方便。缺點是長絲張力控制需要通過調節螺釘壓縮彈簧達到精準控制張力的目的，對設備操作人員的勞動量和工作精細度要求較高；同時在生產過程中，如果空氣不夠清潔，則2 個盤片之間容易聚集短絨導致紗疵大量升高甚至出現長絲斷頭現象。

2.3 長絲與粗紗相對位置的調節

2 根錦綸長絲和1 根粗紗相對位置關系必須滿足紡紗原理的技術要求。2 根長絲分別經同1只導絲輪上的兩個輪槽從前膠輥后方導入前膠輥下方，粗紗由喇叭口導入牽伸區進行牽伸。導絲輪左右橫向位置必須由設備操作人員對導絲輪定位螺釘進行精細調節，邊調節邊從前膠輥與上銷之間的縫隙中觀察，直到右邊長絲與粗紗須條的中心線重合為止，盡可能減少包芯露絲情況的發生。

3 紡紗主要工藝參數及質量指標

生產過程中，為防止加捻三角區的纖維散失而造成包覆不良與條干惡化［6］，粗紗喂入的喇叭口口徑不宜太大，車速比同號數普通包芯紗降低10%。為減少紗疵，配棉等級比同號數普通包芯紗要略高。紡紗主要工藝參數：粗紗捻系數110，粗紗定量5.35 g/10 m，實際總牽伸56.8 倍，后區牽伸 1.33 倍，細紗捻系數 350，捻向 Z 捻，兩根長絲的喂入間距6 mm，兩根長絲張力均為15 cN，鉗口隔距2.5 mm，前羅拉速度180 r/min，喇叭口規格1.5 mm。選用WRC-S68 型膠輥，可加強對須條的握持，降低成紗毛羽。主要成紗質量指標如表1 所示。

表1 主要成紗質量指標

由表1 可以看出，實測質量指標與用戶提供的優級質量指標相比，所生產的成紗質量均達到了用戶要求的優級水平。

采用VCRO-I 細絡聯型自動絡筒機，生產效率正常，但是在十萬米切疵試驗中發現細紗仍有一定數量的短粗節和棉結，這與細紗工序生產中長絲易附著短纖維產生積聚現象是相符的，還需要進一步加強操作清潔和環境清潔質量管理，不斷提升產品質量。自動絡筒機十萬米切疵統計：短粗節 36.0 個，長粗節 0.4 個，細節 5.9 個，棉結74.4 個。

4 生產過程中的注意要點

操作巡回中重視把關捉疵。除了日常質量控制措施之外，細紗工序重點檢查有無長絲斷裂問題，可以在導絲桿上包纏黑色不干膠布，方便通過黑白對比檢查長絲是否斷裂。紡紗斷頭一律要采用換管接頭操作法，檢查無缺芯缺絲情況后再接頭，并安排專人檢查換下來的管紗無缺芯缺絲情況。各工序要盡量減少操作性疵點，特別是細紗工序要盡可能加強車間空間清潔和機臺清潔的管理，防止短纖維附入長絲所產生的紗疵，降低自絡切疵率。采用空氣捻接器捻接，正常的結頭直徑只是原紗直徑的1.2 倍～1.5 倍，不影響布面質量。卷裝過小的長絲筒先集中存放，后期安排集中在1 臺細紗機上用完，或者將小筒子利用長絲絡筒機卷裝成大筒再使用。適當增加生產現場照明，以保證擋車工巡回中的檢查質量。

5 結語

（1）用于軍服用紗生產的細紗機必須根據紡紗原理進行長絲放置裝置改造，長絲筒放置錠的精準定位保證長絲引出時路線清晰，退繞時相互無干擾。

（2）長絲張力可通過多次盤片式張力裝置進行控制，精準的長絲張力控制有利于長絲退繞時張力的穩定性，保證產品質量的一致性。

（3）操作巡回中重視把關捉疵，重點檢查有無長絲斷裂問題，盡可能加強車間空間清潔和機臺清潔的管理。

（4）改造后的細紗機還可用于低彈化纖長絲包芯紗、包纏紗等品種的生產。