紧密竹节纱与环锭竹节纱的性能比较

摘要：

本文介绍了竹节纱的特点与紧密纺纱技术的特点，对紧密竹节纱与传统环锭竹节纱性能进行了对比。结果表明，较之传统环锭竹节纱，紧密竹节纱的毛羽得到了明显的改善，纱线强力提高了10％以上。

关键词：竹节纱；紧密纺；毛羽；强力

竹节纱是花式纱的一种，它结构独特、品种多样，被广泛应用于牛仔布、高档衬衣，装饰用品和床上用品等领域。用竹节纱织成的织物布面呈现无规律的竹节样波纹，形似雨点或云斑，风格立体，丰富、朴实，深受消费者喜爱。

竹节纱的生产通常是在环锭细纱机或转杯纺纱机上制得。环锭纺竹节纱是在普通环锭细纱机上增设一套变牵伸装置，通过控制罗拉变速来生产竹节纱。由于竹节纱的强力低，而紧密纺技术能明显提高单纱强力，故本文尝试采用紧密纺环锭细纱机纺制竹节纱，并与传统环锭纺竹节纱性能进行了对比分析。

1　竹节纱的特点

1.1　竹节纱的结构特点

竹节纱的外观特征是在长度方向上忽粗忽细，它的几何结构如图1所示。竹节纱体由基纱部分(AB段)、竹节部分《CD段)和过渡部分组成。其中过渡部分包括基纱转为竹节的渐变部分，和由竹节转为基纱的渐变部分2。竹节纱的特征参数有基纱号数、竹节粗度D(倍率)、各段间距，I2(节距)和各段竹节长度。I2(节长)。

竹节纱按竹节的分布情况可分为无规律竹节纱和有规律竹节纱。无规律竹节纱竹节呈零乱分布，竹节问没有固定的节距：有规律竹节纱又可分为等间距竹节纱和有规律不等间距竹节纱。前者所有相邻竹节间间距相等，后者由数个不等节距分布的竹节形成一个循环周期。

1.2　竹节纱捻度分布特点

竹节纱的捻度分布同一般纱线不同，不能达到均匀分布。竹节部分的捻度向基纱部分大量转移，因此严重削弱了竹节纱的单纱强力，纱线的强力不匀也变大，断裂的不同时性增加，妨碍了正常的纺纱、络筒、整经和织造，直接影响产品的质量和生产率。因此，在纺制竹节纱时，适当降低断头率，通常选用比同特数普通纱高20％左右的捻系数。

2　紧密纺技术的特点

紧密纺纱技术是在前罗拉输出端加上集聚装置，使须条先经过集合后再输出加捻，实现了牵伸和集合的分离。目前应用较多的紧密纺技术是采用气流集聚、异形管和网格圈组成的吸风集聚组件实现的。须条从前罗拉输出后，异形管和网格圈发挥吸风集聚作用，使其较紧密地排列，大大减小了传统细纱机加捻三角区中须条的宽度，有利于将须条中的纤维可靠地捻卷到纱条中，从而可较大幅度地减少毛羽；同时吸风也使纤维在加捻卷绕时有再一次伸直的机会，提高纤维强力的利用系数，从而提高成纱强力。

3　试验部分

本文在同时加装ZJ-5型数字式竹节纱生产装置和紧密纺装置的EJMl28K型环锭细纱机上进行竹节纱的生产。采用伺服电机控制中后罗拉的方式，紧密纺装置为气流集聚方式。

3.1　竹节纱的工艺设计

本试验设计三种竹节纱基纱号数：28tex、14.6tex和9.7tex，同时对竹节长度，倍率和基纱长度进行改变。工艺参数如表1所示。

3.2　试验结果与分析

3.2.1　竹节纱毛羽分析

不同工艺参数下纺得的环锭竹节纱和紧密竹节纱的毛羽比较如表2所示。表中的数据为3～9mm范围内的所有毛羽数之和。

纱线毛羽的产生原因主要有两种：一是经牵伸后从前罗拉钳口送出的扁平纤维丛在加捻三角区受加捻作用包卷成纱时，未受加捻力矩控制的大量纤维端和少数纤维中段不能卷入纱体而露在外面形成毛羽；二是纱线受导纱钩、隔纱板和钢丝圈等的摩擦，使一些原包卷入纱体的纤维端或纤维中段被刮、擦、拉、扯露出纱体，或一些纱线表层纤维被擦断浮出纱体，形成新的毛羽。

对管纱来说，1～2mm的毛羽是短毛羽，属于无害毛羽，是纱线毛羽的主体，3 mm以上的是长毛羽，属于有害毛羽。从表2中的数据可以看出，紧密竹节纱有害毛羽较之环锭竹节纱有着明显的降低，这是因为在传统环锭纺细纱机上加装紧密纺装置后，纺纱三角区明显减小甚至消失，使得毛羽的产生减少，另外，紧密纺纱技术中的导纱角增大，纱线与导纱钩间的摩擦相应减小，这些都有利于竹节纱毛羽的改善。

3.2.2　竹节纱断裂强力分析

由于紧密纺的特点，紧密纺竹节纱与环锭纺竹节纱在断裂强力方面有一定的差异。两种竹节纱的断裂强力对比情况见表3。

影响纱线强伸性的主要因素是纤维断裂和纤维滑脱。如果加捻三角区大，两边纤维承受的张力比中间纤维承受的张力大，这使得纤维在成纱截面上不断地内外转移，纤维间摩擦抱合力比较高，纱线不易因纤维滑脱而断裂，断裂主要是由纤维的断裂所致，但这种结构使得成纱强力主要由外侧的纤维负担，不能充分地使全部纤维承受同样的张力；而如果加捻三角区很小甚至没有，纤维在纱线截面上的内外转移就会减弱，纤维问摩擦抱合力就低，纱线易因纤维滑脱而断裂。

从表3的数据可以看出，紧密竹节纱的强力较环锭竹节纱有较大的提高。除5、9号外，断裂强力提高均在10％以上。这是由于紧密纺技术使得须条进入集束区间收拢，在加捻时纤维在加捻三角区的转移程度小，一方面抑制了因纤维在空间上较大范围转移而导致的加捻效率下降，另一方面由于纤维在加捻三角区内外转移的幅度较小，纱线在承载时可通过纤维适度伸长和滑移让更多的纤维共同承载负荷，故紧密纺纱技术提高了成纱的强力。

4　结论

通过对相同工艺参数，不同纺纱技术的情况下纺制的紧密纺竹节纱和环锭纺竹节纱的性能对比，发现在传统环锭纺纱技术上应用紧密纺装置纺制竹节纱能明显改善纱线的有害毛羽数，且断裂强力可以提高10％以上，有利于减少纺纱过程中的断头率，提高产品质量和生产效率，具有很好的经济效益。