色纺纱与半精纺纱的工艺特点及生产要点

色纺纱与半精纺纱线是我国目前较流行的新型纱线，由于其纱线具有明显特点，在后道加工中能生产出附加值较高的产品，故受到后道加工用户的欢迎，生产企业越来越多，生产规模不断扩大。据初步分析：目前国内生产各类色纺纱的产能已超过 500 多万锭，半精纺纱线生产规模也超过100 万锭以上，为纺纱企业提高经济效益作出一定贡献。

1工艺特点

1.1色纺纱线

进入2000年以后，随着新型化纤原料的生产使色纺纱生产又从多色彩混纺向多种纤维原料混纺发展，改变了色纺纱使用原料单一的格局，采用多种原料与多色彩生产的混纺纱线可使各种纤维性能特性能充分显现，优势互补，使色纺纱的服用性能进一步提高，市场份额进一步扩展。最近几年浙江省百隆、华孚两大色纺纱生产集团依托强大的的研发手段与技术力量，在原有纤维组合纺纱基础上又从纺纱工艺上大胆创新，先后开发出色纺紧密纺纱、色纺赛络纺纱与AB纱，色纺竹节纱、色纺点子纱、色纺段彩纱等新颖色纺纱线，使色纺纱从纤维色彩、原料结构的变化向纱线结构变化发展。

色纺纱能得到快速发展主要是它颠覆了传统的先纺纱后染色的纺纱工艺，它具有三大优良特性。

（1）环保性。传统纺纱是先纺纱后织造、再染色，或者是先纺纱再染色，然后再织布这就是色织。这二种工艺在染色时均会造成很多污染，而色纺纱是把染色工艺前置，先将纤维染色然后再纺纱、织造，目前纤维的染色比例在 30% ～ 35% 左右，然后将染色的纤维和不染色的纤维组合纺纱，也就是说纱线中只有 30% ～ 35% 的纤维需要染色，这样污染就少多了。

（2）立体效果好。色纺纱通过物理的纺纱过程，可以形成有色与本色、有色与有色（不同色泽）互搭的一种朦胧的感觉，形成“鲜而不艳、淡而不浅、浅而不淡”的效果。

（3）多组分。目前十分流行多组份混纺的产品，然而不同的原料由于大分子结构差异，它的上色率是不一样的，如同浴染色容易出现染色疵点，而色纺纱在纺纱原料阶段就对各种不同性质纤维上色了，所以可以解决不同纤维纺纱后再染色的色泽差异。再加上在纺纱过程中每个工序严格采取隔离措施，来防止不同色泽及不同性能纤维混入，故其色泽差异是完全可以控制的。

1.2半精纺纱线

半精纺纱线是介于毛精纺与粗纺之间，我国毛纺工业自主开发创新工艺而生产的一种新颖纱线。

它与粗毛纺工艺不同的是：不用双联或多联梳毛机，而采用棉纺梳棉机或改进型的梳理机。同时它解决了粗毛纺工艺纺纱支较粗（Nm 18 以下）的技术难点，纺纱支数可达Nm 40 ～ 84。

它与精毛纺工艺相比具有生产工艺流程短，使用原料范围广泛等优点。解决了精毛纺工艺对使用原料长度与细度要求较高的难点，它可以用较短纤维（25 mm以上）纺支数较高的纱线。

此外，半精纺纱工艺采用毛纺与棉纺设备有机结合，将毛纺技术与棉纺技术融为一体，创造出一种新型的多组分混合色纺工艺，其生产纱线既有精梳毛纱条干均匀光洁风格，又有粗梳毛纱手感柔软膨松弹性好的优点。故用半精纺纱线加工的产品深受消费者欢迎。

用半精纺工艺纺纱是从21世纪初开发创新至今还不到10年时间，由于它改革了传统的毛精纺与粗纺工艺，生产的纱线风格独特，目前不仅在众多毛纺厂生产半精纺纱线，而且在许多棉纺厂通过设备更新改造与工艺改进，也生产各种规格的半精纺纱线。仅浙江省杭、嘉、湖、绍地区就有 30多家棉纺企业 50 余万锭在生产半精纺纱线。

半精纺产能快速发展原因，据初步分析主要有 3 点：

（1）纺纱支数高。目前可以纺制Ne 16 ～ 60（即Nm27 ～ 102）范围的纱支，可适应针织物与机织物生产高档毛衫和轻薄面料用纱。

（2）对原料适应性强。棉、毛、麻、丝、化纤原料，只要其有 25 mm以上长度的纤维均可作为半精纺生产原料，并可根据产品用途风格和支数要求进行合理的选配，故半精纺纱线比原毛精纺、粗纺纱线应用范围拓宽；

（3）能为企业获得较高经济回报。因半精纺纱线目前主要用作毛衫与部分轻薄型毛织物，产品档次较高，只要半精纺纱线具有色泽亮丽、纤维混合均匀、手感柔软蓬松、表面光洁，并能适应小批量、多种、多色号的生产方式，就可以卖好价。在利益的驱动下使半精纺产能得到快速发展，生产企业不断增加。

2半精纺与棉纺色纺工艺的相同点与不同点

2.1相同点

半精纺使用原料多数也是纤维先染色后纺纱，故也是色纺纱。半精纺纱线使用的原料品种与纱线规格，随着季节不同变化较大，故其生产特点也是小批量、多品种、快交货，与季节变化跟得很紧，这两点与棉纺色纺纱是相同的。

2.2不同点

（1）纱线用途有不同，半精纺纱，目前主要用于作毛针织物用纱（用于机织物比例不高）而棉纺色纺纱目前主要用于作针织内外衣用纱。

（2）使用原料有差异，半精纺使用原料范围较广，如毛、麻、绢丝、化纤及精梳棉等均可应用于半精纺纱生产中，且因其采用毛纺与棉纺相结合工艺，故其使用纤维长度跨距也较大，最短可用 25 mm，最长可用 60 ～ 70 mm；而色纺纱目前使用原料仍以棉花为主体，及部分合成纤维与纤维素纤维等，要求使用原料长度差异小、整齐度好，以改善色纺纱条干与毛羽。

（3）产品风格有不同，因半精纺纱目前主要作毛针织用纱，且以横机织造为主，产品风格较粗犷，故用股线较多，生产企业必须相应配置并纱与倍捻设备。而棉色纺纱多数采用大圆机织造，产品风格细腻，要求色泽均匀、纹路清晰，以单纱织造为主。纺纱支数在 14.5 ～ 19.7 tex之间，股线用得较少。

3生产技术要点

3.1色纺纱生产技术要点

色纺纱生产具有品种多、批量小、变化大（混比系根据后加工的要求而变化）的特点，往往一个车间要同时生产不同混比、不同原料、不同色泽的多种色纺纱，故对车间现场管理，尤其是分批、分色等区域管理有严格要求，以杜绝混批、混色、错支等质量事故的发生。根据浙江省色纺纱生产企业多年生产经验，要把握的生产技术要点有以下 5 点。

（1）搞好原料染色与原料互配。目前色纺纱主要是作针织用纱，线密度在 14.6 tex（Ne 40）以上，多数品种为 19.7 tex（Ne 30）左右，且使用棉花的比例较高，为使染色后的棉花仍保持较好弹性，并使强力损失减少，故选择原棉纤度要适中（Nm 5 400 ～ 5 600），成熟度要好（1.6 ～ 1.8），含杂率要低，尤其是在原料换批时，要严格控制纤度与成熟度（或马克隆值）的差异，以减少质量波动。同时在染料选配上既要提高染色牢度，又要使染色后的纤维保持一定的弹性与摩擦系数，故在原棉染色中要加入适量的助剂。目前纤维染色方法有两种：一种是未经处理原棉先染色，另一种是原棉先经清梳、精工艺处理后用棉条（网）染色，应根据产品不同要求来选择。此外，生产高档次色纺纱，有的应将原棉先经漂白后再染色，这对减少染色原棉批与批之间的色差有利。

（2）搞好纺纱前的调色与配色。由于色纺纱是多色泽原料组合而成，而同一色泽原料中又有深、浅之分，为了使生产的色纺纱能与客户的来样的色泽与色光一致，故必须在投产前搞好多种色泽原料的调色与配色。这是一项极其细致的生产前准备工作，需具有一定经验的调色与配色技术员工来完成，要通过小样先锋试验，织成针织布样后在标准光源箱校对色泽、色光，符合要求后才能投入批量生产。

（3）科学混棉。色纺纱是两种以上色纤维混合纺纱，如何使一根纱线上段与段之间色泽、色光一致，取决于混棉的均匀性，故科学混棉也是色纺纱生产中的重要环节。目前色纺纱混棉一般采取两种混合方法：第一种是在开清棉流程中的混棉机上采用棉包（棉堆）混棉，第二种是在并条工序上采用棉条混棉。前者称“立体混合”，在纱线上呈现立体分布效果。后者称“纵向混合”，各种色纤维混合比例控制正确，但这种条混方法在纱线上反映立体效果稍差，尤其是多色彩纤维混合，在并条工艺上有一定难度。但采用棉包、棉堆混棉方法手工操作较多，工人劳动强度高，并需较大的原料堆放场地。近期浙江华孚色纺公司与郑州纺机厂合作开发用复合式混棉设备来取代人工棉堆混棉，该机利用“横铺直取”原理，对提高混比正确性及降低工人劳动强度均有积极效果。

（4）按原料特点设计纺纱工艺。由于色纺纱批量小且品种变化频繁，故一般不适宜采用高效的清梳联合机与精梳机，以采用传统的开清棉机、梳棉机、精梳机为宜。因为色纤维染色后强力下降、短绒增加，可纺性不如本色纤维，为使色纤维不再经受剧烈处理，各工序纺纱工艺，一般掌握定量、车速比纺本色纱时降低 10% ～ 15%，以减少棉结与短绒产生。在络筒工序要适当降低络纱速度，控制毛羽增长率。此外，为了控制成纱重量CV值与重量偏差，在未并工序最好配置自调匀整装置，控制好未并条子的重量差异，以确保成纱长短片段均匀。

（5）严格控制回料使用。由于色纺纱混配比例不一，故纺纱过程中产生的回料（回卷、回条、回花）性能差异也较大，为确保色纺纱的质量稳定与色比正确，在一般情况不掺用回料。为降低原料浪费，可在回料积存到一定数量后采用一次性专纺使用各种回料。

3.2半精纺纱生产技术要点

半精纺纱线目前有在毛纺企业中生产，但在浙江目前以棉纺企业生产较多，在棉纺企业生产时要把握的生产技术要点有以下几点。

（1）控制好各种原料的长度差异。半精纺纱线通常使用 2 种及以上的不同原料进行混纺，尤其是混用较长纤维如毛条、绢丝条、麻条等，使用前需将其切断或牵切成条，故必须配置切断机或牵切成条机，这与普通棉纺工艺不同。切断或牵切要注意两点：一是不增加或少增加短绒，二是将超长纤维切断后不要影响成纱条干与抗起毛起球指标，故切断长度不宜过短，掌握在 38 ～ 40 mm之间。

（2）重视预处理工艺配置。因半精纺纱线使用原料种类多，有时有 4 ～ 5 种原料一起混配，故要配置开松（开毛）与和毛设备，开松混合后的原料要先在和毛仓（或和毛间）内加油给湿和抗静电剂进行渗透处理，一般在和毛仓内储存 24 h以上，使和毛油水、抗静电剂充分渗透吸收，达到均衡所需回潮率后，才能在生产线上使用。

（3）梳理工艺要掌握既充分梳理又少损伤纤维的原则。目前有 3 种梳理工艺可根据生产品种来选择。

① 采用开清棉成卷 梳棉成条工艺。但工艺上拟采用轻定量、慢车速，一般配置一台梳棉机对应一台细纱机（420 锭）。这个工艺适宜生产批量较大的半精纺纱线，其缺点是：经开清棉开松打击后又经过梳棉机的握持强分梳，对纤维有一定损伤，成纱中易产生棉结（毛粒）。

② 采用和毛斗 喂棉 梳棉机，该工艺适用批量较小的品种，对纤维的损伤要优于第一种工艺，但缺点是和毛斗喂入量的均匀性会直接影响梳棉条的重量差异。

③ 采用短流程清梳联其工艺流程是：FB007型喂棉机 FT201梳棉风机 FT301A型连续喂给控制器 （FBO017喂棉箱＋FBO21型自调匀整＋FB201A梳理机）×2 ～ 4 台，每台梳理机台时产量为 7 ～ 20 kg，每套清梳联可供 4 ～ 5 台细纱机。该工艺开清棉机械流程短，打击点少，梳理机又比棉纺梳棉机有改进提高，适应用于半精纺作梳理工艺用。

（4）优化牵伸并合工艺。为了提高纤维的平行、伸直、分离度与混合均匀度，目前在半精纺生产中一般需经 3 道并条工艺，多的有 4 ～ 5 道。采用的设备有棉纺并条机和毛纺针梳机，各有利弊。棉纺并条机对长度离散大的纤维牵伸并合时控制力较差，其条干水平难以提高，但用毛纺针梳机加工，隔距小易伤纤维，隔距大对纤维控制不力，因此需对现有毛纺针梳机和棉纺并条机进行适当改造，是加工长度离散大纤维的关键。

（5）因半精纺纱线支数范围变化大，粗纱工序作用显得很重要。目前有的生产企业仍采用吊锭式三罗拉粗纱机生产半精纺纱线，理由是卷装容量小纺纱时张力较小，但对纤维控制力较弱，影响粗纱质量，建议在老设备更新或新建企业时，应采用机电一体化的电脑控制四罗拉双皮圈悬锭式粗纱机，使品种改换方便，并加强对纤维控制，对提高纤维平行伸直度、改善条干有利。同时电脑控制粗纱机可实现恒张力纺纱，是提升半精纺纱线质量的重要设备。

（6）改造细纱机或采用适合半精纺生产的细纱机。目前半精纺纱线尚存在掉毛、毛羽多、易起毛起球等缺陷，故细纱工序主攻方向是保持进入牵伸区纱条中的纤维排列紧密，并加强对浮游区纤维的控制，不使短绒集束或向外转移，故要改造现有细纱机牵伸部件，采用中上皮圈加长的中长型细纱机，也可采用赛络纺或紧密纺工艺来提高半精纺纱线的质量。

4结语

（1）色纺纱与半精纺纱线是纺纱领域开发的具有特色的两种新颖纱线。色纺纱颠覆了传统的纺纱工艺，半精纺纱改革了传统精毛纺与粗毛纺工艺，创造性地发展了纺纱理论，并从生产实践证明是成功的，故具有良好的发展前景。

（2）用色纺纱与半精纺工艺生产的纱线风格各异，产品附加值较高，故其纱线质量要比常规的棉纱与毛纱要求更高，如何生产出高质量、高品位纱线，需要在原料使用与互配、纺纱设备的选用及工艺优化等方面进一步不断探索，使其更科学更合理。

（3）色纺纱与半精纺纱有相同处也有不同点，尤其是在原料选用、产品用途风格上有较大差异，故必须采用不同的纺纱工艺装备来生产，使生产的纱线满足后加工的要求。