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如何在棉紡設備上紡制包芯紗

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如何在棉紡設備上紡制包芯紗

發布時間: 2006/10/3 文章出處: 　

包芯紗又稱復合紗或包覆紗，它是由兩種或兩種以上的纖維組合而成的一種新型紗線。最初的包芯紗是以棉纖維為皮、滌綸短纖紗為芯開發的短纖維與短纖維包芯紗。其主要目的是為了增強棉帆布，并保持棉纖維遇水膨脹而具有的拒水性，利用滌綸在雨中受潮時具有抗拉伸性、抗撕裂性和抗收縮性。現階段的包芯紗已發展到許多種類型，歸納起來有：短纖維與短纖維包芯紗、化纖長絲與短纖維包芯紗、化纖長絲與化纖長絲包芯紗三大類。目前使較多的包芯紗一般是以化纖長絲為芯紗，外包各種短纖維而形成的一種獨特結構的包芯紗。它的芯紗常用的化纖長絲有滌綸長絲、錦綸長絲、氨綸長絲等。外包短纖維有棉、滌棉、滌綸、錦綸、腈綸及毛纖維等。
包芯紗除了具有特殊的結構以外，還有很多優點，它可以利用芯紗化纖長絲優良的物理性能和外包短纖維的性能和表面特征，充分發揮兩種纖維的特長并彌補它們的不足。如滌棉包芯紗可以充分發揮滌綸長絲挺爽、抗折縐、易洗快干的優點，同時又可以發揮外包棉纖維吸濕好、靜電少、不易起毛起球的特長。織成的織物易染色整理、穿著舒適，容易洗滌，且色澤鮮艷，美觀大方。包芯紗還能在保持和改進織物性能的同時，減輕織物的重量，以及利用化纖長絲和外包纖維的不同化學性能，在織物染整加工時，用化學藥品爛去一部分外包纖維，制成具有立體花紋效應的爛花織物等。
包芯紗的用途，目前以棉為皮、滌綸為芯的包芯紗用途最廣，可用于生產學生服、工作服、襯衣、浴衣面料、裙子面料、被單和裝飾布等。近年來包芯紗的一個重要發展，是在婦女服裝面料方面采用了以粘纖、粘纖與亞麻或棉與粘纖混紡包覆的滌綸芯的包芯紗，以及棉與絲或棉與羊毛混紡包覆的包芯紗，這些產品很受人們的喜愛。
根據包芯紗用途不同，目前包芯紗的品種主要有：服裝面料用的包芯紗、彈力織物用的包芯紗、裝飾織物用的包芯紗、縫紉線用的包芯紗等。包芯紗的紡制方法也有多種：有環錠紡，靜電紡，渦流紡，自捻紡等。目前我國棉紡工業多采用棉環錠紡來紡制包芯紗。
1 紡制工藝流程
目前紡制包芯紗的工藝流程有兩種，以加工滌棉包芯紗為例。
粗梳系統：
棉：清花一梳棉一頭并-粗紗-細紗(包芯)。
精梳系統：
棉：清花一梳棉一條卷一并卷一精梳一后并一并二一并三一粗紗一細紗(包芯)。
在實際加工過程中，包芯紗工藝流程的選擇，要視成紗要求和所紡紗支數來決定，總的原則是，能用粗梳，就不用精梳，如果要采用精梳系統，其流程能縮短就縮短，以降低生產成本。如有的生產廠家精梳棉條條千不勻率，纖維的伸直度和平行度都較好，過一道后并條即可滿足包覆要求。那么，其流程就可采用：
棉：清花一梳棉一條卷一并卷一精梳一后并一粗紗一細紗(包芯)。
2 原料的選擇
2．1 芯絲的選擇
芯絲的纖度和其中單絲根數，要根據織物用途和紡紗支數進行選擇。同一纖度的芯絲，其單絲越細，根數就越多，織物就越柔軟滑爽；反之根數越少，織物剛性好，挺括。對于包覆型產品無需考慮芯絲的光澤，可采用有光芯絲，以降低生產成本；若生產暴露型產品，則應考慮芯絲的光澤，盡量不用有光絲，使產品造成極光，影響使用效果。如生產11．8tex(50s)滌棉包芯紗，做裙料和襯衣面料，宜選用普通型低強高伸5．56tex(50D)／24F半光滌綸長絲做芯絲。包芯紗作縫紉線時，一般選用7．78tex(70D)／36F以上的單絲根數較多的高強低伸有光滌綸長絲。用做爛花外衣衣料時，可用7．56tex(68D)／36F以下的有光滌綸長絲。但用于爛花織物的包芯紗，芯絲的纖度應偏大掌握，一般用7．22-8．33tex(65-75D)／36F無光或半光的滌綸長絲，以防爛花部分過稀，過薄和造成極光。彈力織物所用包芯紗，其芯絲的纖度可根據織物用途選用。一般選用聚酯型7．78tex(70D)氨綸絲，其牽伸倍數選用3．8倍左右為宜。而供經向強力燈芯絨和彈力勞動布用的中號(中低支)氨綸包芯紗，氨綸絲牽伸要偏大些，在3．8-4．0倍左右，可保證彈力褲服用時，臀部、膝蓋部位有較的回彈力。
2．2 外包纖維的選擇
外包纖維若用棉纖維，從理論上講，應盡量選用長度長、支數高、成熟度好的原棉。但應視產品的用途而定，如果不是做高速縫紉線，而是做襯衣面料或裙料，或其他爛花裝飾布用，則無需選用過好的原棉，因為它們不需經受像高速縫紉線那種強摩擦和高溫熔融的考驗，不會產生"剝皮"現象，因此采用30mm長的原棉就可以滿足要求。但用作爛花織物的包芯紗的外包棉，棉結雜質要少。如選用人棉作外包纖維則更好，強力低，染色性能好，棉結雜質少。
3 包芯紗號數與混紡比的確定
3．1 包芯紗號數的確定
包芯紗成紗號數，應視其產品用途而定。襯衣和裙料用的包芯紗一般是用單紗織制，故成紗支數應偏低掌握，如用11．8tex(50s)織制強力內衣、強力襪用18．45tex(32s)；織制彈力燈芯絨用36．9l-28．12rex(16-21s)、織制彈力勞動卡用73．82-49．21tex(8-12s)；織制爛花織物則用15．54-10．74tex(38-55s)；縫紉線包芯紗一股用合股線，故所用包芯紗一般為中高支，如13．12tex(45s)、11．14tex(53s)等。
3．2 混紡比的確定
包芯紗在號數選定后，混紡比可按計算公式求出(計算公式略)，如生產11．8tex(50s)滌棉包芯紗為例，其成紗實際的混紡比為：滌綸占49．36％，棉占50．64％；計算數據與生產實際很接近。但是在設計爛花織物用包芯紗混紡比時，應使棉的比例大一些，一是織物的穿著舒適感，二是可增加織物爛花后花紋的立體感，如23．62tex(25s)棉／滌混紡比為：66．67／33．33；11．14tex(53s)棉／滌混紡比為：52．35／47．65等。彈力包芯紗中氨綸長絲一般用15％-20％的混紡比，即可滿足緯向高彈織物彈性伸長35％的要求，而且還有利于提高包芯紗的強力。
4 包芯紗捻系數的確定
包芯紗的強力隨捻系數增加而降低，這是因為長絲的強力隨捻系數的增加而降低。在含棉量小于50％時，雖然外包短纖維的強力在臨界捻系數以內時隨捻系數的增大而提高，但前者起主要作用，因此包芯紗捻系數應偏低掌握。但用于爛花織物的滌棉包芯紗，捻系數不能過小，一般掌握在304-333左右，以避免爛花部分長絲不挺不爽。氨綸包芯紗的捻系數要比同品種(指經紗或緯紗)、同支數(號數)環錠純棉紗高20-30，使兩者成紗強力接近。
5 包芯紗的紡制方法
包芯紗紡制方法有二種：一種是在普通細紗機的粗紗架上排放滌綸長絲(或其它長絲)，下排放棉粗紗(或短纖粗紗)，棉粗紗經橫動裝置喇叭口喂人，再經牽伸裝置。滌綸長絲引出后不經牽伸裝置，直接導入前羅拉皮輥后側的集合器與牽伸后的純棉須條一起合并，再經過加捻紡成包芯紗。第二種紡制方法是把兩根長絲在前皮輥后喂人，使兩根長絲與牽伸后的純棉須條并合加捻后而紡成包芯紗。這種紡制方法稱為改良型包芯紗或假包芯紗。第二種紡制方法的特點是：兩根長絲位于棉須條外圍兩側，增加了短纖維與長絲的抱合力，減少了由于第一種方法將棉纖維包復在紗的表面，而滌綸長絲則在紗的中間，棉纖維有長絲間抱合較差，織造時產生"剝皮"現象。但是，在大批量生產上，一般仍采用第一種方法，因為一根長絲容易紡成含棉量較多的包芯紗，織成的織物穿著舒適，而且一根長絲易紡成較細的包芯紗，而假包芯紗法生產的包芯紗正好相反。
若芯絲用氨綸彈力絲，在紡制包芯紗時，還要在上粗紗架長絲引出部分加裝一對長絲喂人羅拉，其表面速度低于前羅拉表面速度，使彈力絲得到預牽伸，將其伸長率控制在一定程度后喂人與短纖維須條匯合加捻成包芯紗。
6 細紗機改裝
紡制包芯紗是在普通環錠紡細紗機上進行的，但需要對細紗機進行改裝，使用的長絲品種不同，改裝的方法也不同。
a)用滌綸長絲與棉纖維紡制包芯紗：在細紗機粗紗架上排裝滌綸長絲筒子，下排裝粗紗，細紗機橫動裝置不用，滌綸長絲從皮輥上方喂人集合器與牽伸后的棉須條一起并合，經加捻紡成包芯紗：這種方法，因長絲是軸向退繞，在退繞過程中，長絲必然會沿筒管作圓周運動，在過導絲桿時，必然會產生左右擺動，其擺動幅度隨退繞直徑而變化，退繞直徑大，擺動幅度也大，在張力又小的時侯，勢必使長絲在集合器中左右擺動，不在須條正中間，使長絲與棉須條不同步，影響包覆效果。為了解決這個問題，可在皮輥上方裝一導絲鉤，這樣就把長絲固定在須條正中，使其不受客觀條件的影響而保持同步，促使包覆效果良好。
b)用氨綸彈力絲與棉纖維紡制包芯紗：需要在細紗機上裝一套氨綸絲積極輸送裝置，這套輸送裝置由每面兩對滾筒，滾筒托架，隔筒片等組成，裝在粗紗架上方，頂列滾筒距地面1．8m。滾筒外徑42mm。兩節滾筒之間，設有鑄件步司并與滾筒托架連接，步司內選用1201滾動軸承。為了避免氨綸絲筒子在滾筒上橫向游移，在每對滾筒的后列滾筒上焊接∮102x厚1mm；的鋼皮隔筒片，使氨綸絲筒子在滾筒上按錠距橫向定位。同時由于氨綸絲筒子退繞橫向動程相當于棉纖維在牽伸時橫向動程的12倍左右，為了使氨綸絲與棉纖維兩者減少動程差異，在集合器的垂直上方370mm處，加裝氨綸絲橫向動程控制環，控制環的內徑小于或等于棉纖維橫向動程，對提高外包纖維均勻度有利。
c)集合器使用：在紡制過程中，為獲得良好的包覆效果，細紗機的橫動裝置已不再使用，此時除在皮輥上方裝有固定的導絲鉤外，還要選用合適口徑的集合器，集合器的型式和堅牢度有特定要求。因為集合器的幾何形狀，對提高纖維的包覆性能關系很大。通過實踐，紡氨綸包芯紗使用79--2V型集合器，包覆性能好。在集合器開口的中間，設計一個V型導絲槽(長2．5mmx寬0．5mm：2X深0．30mm)。使包芯紗的芯絲進入集合器后能導向定位于包須條束的中間，以保證前羅拉吐出的氨綸絲軸向為外包纖維加捻三角區的角頂處，有利于外包纖維包覆均勻和降低成紗強力不勻率。
d)鋼絲圈的使用：紡制包芯紗鋼絲圈的選配要注意以下幾個問題：鋼絲圈的紗線通道要大些，截面以薄弓形為好。重量一

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