色紡段彩紗是采用色纖維結合現代紡紗技術得到的一種新型花式紗線，通常沿紗線的長度方向上，不同組合的色纖維呈不規則變化分布，制成的織物色彩層次感強，布面風格獨特新穎。目前段彩紗的生產工藝主要有3種：第一種是在并條機上制成段彩條子，經后續工序牽伸后得到的段彩片段長度較長；第二種是在粗紗機上制成段彩粗紗；第三種是在細紗機上加裝段彩裝置，形成具有段彩、竹節效果的單股紗。 噴氣渦流紡生產段彩紗，需要在前紡工序把條子制備成段彩條，然后經噴氣渦流紡的高倍牽伸進一步將其拉長拉細形成長片段段彩紗，并使紡制的段彩紗條干更好，表面平滑，紗線結構呈立體風格。 以開發新穎的噴氣渦流紡花式紗為定位，利用超短粘膠色纖維與本色竹漿纖維、椰炭改性滌綸在噴氣渦流紡紗機上形成竹節段彩紗。從噴氣渦流紡的成紗機理分析，因粘膠纖維長度較短，加捻包纏過程中趨于分布在紗線外圍，浮現在紗體表面，因其分布不勻且具有隨機性，使紗體表面色點若隱若現、深淺不一；竹漿纖維和椰炭改性滌綸的加入使得產品具有一定的抗菌除臭、防紫外線等功能，既滿足了人們對夏季服裝面料時尚、新穎、功能性等要求，也提高了產品的附加值。 產品設計方案：為保證段彩風格，首先對并條機進行改造，加裝并條竹節裝置，將有色粘膠超短纖維條與本色竹漿纖維條在并條機上紡制成混紡竹節條，再與本色椰炭改性滌綸條并合后喂入噴氣渦流紡紗機。噴氣渦流紡段彩紗與環錠紡段彩紗有著本質的區別，噴氣渦流紡的纖維須條在高速旋轉渦流作用下膨脹分離發生擴散，在氣流加捻腔內實現重新分布，須條的竹節處色纖維含量高，有助于色纖維在竹節處較多包纏在外面，色纖維最終在紗體外圍沿長度方向分布不均勻，從而紡制成椰炭滌綸/竹漿纖維/粘膠纖維混紡比為70/20/10，基紗號數為18.4 tex的竹節段彩紗。 有色粘膠超短纖維規格1.33 dtex×20 mm，棕色，斷裂強度2.54 cN/dtex，斷裂伸長率18.3%，回潮率11.8%，體積比電阻4.52×108 Ω·cm；竹漿纖維規格1.33 dtex×38 mm，白色，斷裂強度2.34 cN/dtex，斷裂伸長率13.8%，回潮率12%，體積比電阻4.1×107 Ω·cm；椰炭滌綸規格1.56 dtex×38 mm，白色，斷裂強度4.46 cN/dtex，斷裂伸長率20.8%，回潮率0.4%，體積比電阻5.2×107 Ω·cm。纖維中含有的椰殼活性炭粒子使得纖維結構上孔隙增加，比表面積增大，吸附力提高，加速了汗液向氣體轉化的速度，并使得產品具有良好的抗菌除臭、防紫外線等功能。 有色粘膠超短纖維長度選擇的依據：首先，噴氣渦流紡紗機在成紗過程中，由于前羅拉鉗口到噴嘴空心管前端的距離通常小于纖維主體長度，較長的纖維易于被前鉗口和噴嘴吸口控制，當其由牽伸機構輸出時，頭端位于主體紗條的芯部，成為平行芯纖維，而相對較短的有色粘膠纖維易于脫離前鉗口控制與較長纖維的自由尾端一起在高速旋轉渦流作用下包纏在平行芯纖維上，形成包纏纖維，從而保證有色短粘膠纖維有規律地包纏在紗體外層，形成段彩風格；其次，經試紡測試，纖維長度在20 mm左右時，牽伸過程中不易受到前鉗口或者后鉗口控制，從而使得這部分有色短纖維牽伸不開，造成纖維聚集，更能增加竹節效果。 將有色粘膠超短纖維單獨成條，本文主要介紹有色粘膠超短纖維的相關工藝技術措施。 粘膠超短纖維含雜較少，長度整齊度較好，但纖維長度短，相較于長度38 mm左右纖維，其單獨成條困難。開清棉工序應采用短流程，減少開清點，降低打手速度，遵循“多松輕打，少落或不落”的工藝原則。不單獨成卷，直接通過棉箱喂入梳棉機，并在FA201B型梳棉機增加自調勻整裝置。 FA106A型開棉機采用梳針輥筒，出口處塵棒反裝，以加強對纖維的托持作用，補入氣流，提高纖維的回收作用，盡量減少超短纖維的損耗。主要工藝參數：FA002D型抓棉機伸出肋條2.6 mm，A035型混開棉機均棉羅拉與角釘簾隔距40 mm，FA106A型開棉機梳針打手速度500 r/min，車間溫度控制在25 ℃以下，相對濕度65%左右。梳棉工序在FA201B型梳棉機上生產。由于粘膠纖維長度短，生條定量偏大掌握以保證纖維間的抱合力。增大錫林蓋板間隔距，減小蓋板線速度，以盡量減少短纖維的排除。主要工藝參數：生條定量25 g/5 m，錫林速度305 r/min，蓋板速度80 mm/min，刺輥速度700 r/min，錫林與蓋板隔距0.30 mm、0.28 mm、0.25 mm、0.25 mm、0.28 mm，棉網張力牽伸1.15 倍。 并條工序均在FA306A型并條機上生產。由于粘膠生條重定量，且生條結構定向性較差，采用預并條改善條子中纖維的伸直平行度和粘膠纖維生條的重量不勻。預并條采用總牽伸倍數大于并合數的設置來調整粘膠色條定量，此工藝設置也利于消除后彎鉤，提高纖維伸直度、纖維分離度。 由于所紡原料為超短纖維，預并條牽伸羅拉隔距調至最小，采取“重加壓，小隔距”的工藝原則，以保證牽伸過程中前、后鉗口對短纖維的控制。纖維長度過短時，牽伸過程中變速點分布比較分散，若前區采取大牽伸分配，纖維進入主牽伸區加速過快，容易導致來不及被前鉗口控制的短纖維形成浮游纖維而造成牽伸不勻，條干均勻度變差。因此加大后區牽伸倍數，以減小主牽伸區的牽伸負擔，使纖維在牽伸過程中逐漸變速，盡量減少浮游纖維的產生，保證色條的條干均勻度。主要工藝參數：預并條定量20 g/5 m，并合數6根，總牽伸7.5倍，后區牽伸2.05倍，羅拉隔距5 mm×7 mm。 將本色竹漿纖維預并條與有色粘膠超短纖維預并條在加裝了竹節裝置的并條機上紡制成竹節混色條，竹節裝置如圖1所示。竹節裝置的工作原理：伺服電機的輸出軸與后羅拉的輸入端傳動連接，當伺服電機增速時，帶動后羅拉增速，瞬間增速超喂，形成所需的粗節。前羅拉配有編碼器，編碼器還與竹節控制箱連接，能在生產過程中按照設定的程序，根據前羅拉實際轉速調控伺服電機，從而帶動后羅拉的瞬時轉速，有利于保證竹節循環的規律性，通過循環變化伺服電機速度，從而形成竹節條。
一道混并采用4根竹漿纖維條+2根粘膠纖維色條喂入，且將2根粘膠纖維色條排列在4根竹漿纖維條的兩側。頭道混并主要工藝參數：總牽伸6.2倍，后區牽伸1.7倍，羅拉隔距8 mm×14 mm。所形成的竹節條竹節長度30 mm~60 mm隨機并且均勻分布，竹節間距50 mm~75 mm隨機并且均勻分布，竹節粗度2.8倍。
二道混并采用2根粘膠竹漿纖維竹節混色條+5根椰炭改性滌綸預并條喂入，且將2根竹節混色條排列在5根椰炭改性滌綸預并條的兩側，這種排列方式可保證經過并合牽伸后的條子具有明顯的竹節效果，其分布呈現出有規律性的竹節不勻，并盡量使超短有色粘膠纖維分布于紗條外層。經實測，有色粘膠超短纖維沿條子長度方向含量在10%~20%不斷變化。二道混并主要工藝參數：總牽伸7.15倍，后區牽伸1.5倍，羅拉隔距9 mm×15 mm。
3.4 噴氣渦流紡紗工序
從日本村田VORTEX 870型噴氣渦流紡成紗機理分析，纖維長度越短，越容易脫離前鉗口控制而形成自由端纖維，包纏于芯纖維外圍。由于超短纖維長度較短，頭端被進入紗芯的長纖維抱合，末端更容易脫離前鉗口握持而成為外包纖維，分布于紗體外層。由于喂入的竹節須條中竹節間距片段和節粗片段（竹節長度部分）中有色粘膠纖維含量不同，在高速旋轉渦流作用下纖維膨脹分離、擴散包纏后，纖維在空間重新分布，即喂入須條中節粗片段含量較多的是有色粘膠纖維，并易于分布在紗體外層形成明顯的段彩分布；須條中竹節間距片段中有色纖維含量較少，容易被白色纖維覆蓋捻入紗體中，從而最終在紗體表面形成若隱若現的段彩效果。
噴氣渦流紡主要工藝參數：總牽伸182倍，主牽伸28倍，中間牽伸2.17倍，后區固定牽伸3.0倍，羅拉中心距44.5 mm×36 mm×40 mm，出紗速度310 m/min，較低的出紗速度使得外層纖維對紗芯有更好的包纏，噴嘴氣壓選用0.53 MPa。
經過噴氣渦流紡的高倍牽伸后，有色粘膠纖維在紗線長度方向上分布呈時隱時現狀態，但在集中分布處形成了較有規律的5 m~20 m的彩色長片段，從而得到長片段段彩竹節紗。布面效果如圖2所示。不同于環錠紡段彩紗，噴氣渦流紡段彩紗在布面上的色點若隱若現，時而形成連續分布，時而散點分布，形成獨特的風格。
經過一系列技術措施，所紡制的椰碳滌綸/竹漿纖維/粘膠纖維混紡比為70/20/10，基紗號數為18.4 tex竹節段彩紗的成紗質量指標：斷裂強度17.6 cN/tex，強力CV值8.46%，斷裂伸長率6.9%，百米重量CV值1.24 %，3 mm毛羽數0.9根/m。其成紗質量達到FZ/T 12046—2014《噴氣渦流紡滌粘混紡色紡紗》一等品的質量要求。與環錠紡段彩紗不同，噴氣渦流紡段彩紗有害毛羽少，大多是短毛羽，有利于后道加工，具有段彩片段長且生產效率高的特點。
4 結語
本研究嘗試采用并條竹節技術與噴氣渦流紡技術相結合，設計生產長片段竹節段彩紗，超短有色纖維的應用使得產品風格獨特、布面效果新穎。利用噴氣渦流紡回用粘膠超短纖維，有助于解決紡織原料供應不足的問題。在工藝設計及參數設置上，盡量使有色粘膠超短纖維分布于紗體外層，從而保證長片段段彩的效果。針對粘膠纖維長度相對較短的特點，工藝上嘗試采用短流程、減小隔距、降低打擊件速度等技術措施；并條機上加裝并條竹節裝置，根據有色纖維的混紡比例，設置合理的節長、節距、節粗等參數，使所生產的噴氣渦流紡段彩紗具有段彩片段長、生產效率高的特點，其在布面上色點朦朧，時而連續分布，時而散點分布，形成不同于傳統段彩紗的獨特風格。
公安備案號：11010502039965??? 