敖利民， 唐 雯， 姜銀玲

(1. 嘉興學(xué)院 材料與紡織工程學(xué)院， 浙江 嘉興 314001； 2. 嘉興學(xué)院 商學(xué)院， 浙江 嘉興 314001；3. 嘉興市本色亞麻紡織有限公司， 浙江 嘉興 314000)

將長(zhǎng)絲(單絲或復(fù)絲)與短纖紗加捻復(fù)合，可賦予成紗有別于長(zhǎng)絲紗和短纖紗的結(jié)構(gòu)與性能，除使其織物產(chǎn)品兼具長(zhǎng)絲紗和短纖紗織物的風(fēng)格外，還可改善短纖紗的性能缺陷，提高其可加工性，甚至省去部分后續(xù)加工工序，如實(shí)現(xiàn)織造時(shí)的經(jīng)紗免漿、織物免染(采用有色長(zhǎng)絲給復(fù)合紗賦色)等。此外，采用功能性長(zhǎng)絲與短纖紗復(fù)合，可賦予成紗特定的功能；而采用彈性長(zhǎng)絲與短纖紗復(fù)合，還可賦予成紗彈性[1-3]，用于彈性織物的織造。長(zhǎng)絲/短纖復(fù)合紗的加工技術(shù)目前主要有包芯、賽絡(luò)菲爾紡、并捻紡、包纏紡4種，其中前2種技術(shù)屬于紡紗中復(fù)合，后2種技術(shù)屬于成紗后復(fù)合[4-5]。

亞麻因其單纖維短、剛性大、彈性差，純紡紗仍主要采用工藝?yán)w維濕法長(zhǎng)麻紡技術(shù)，成紗可織性較差(強(qiáng)力不勻率高)，織物產(chǎn)品的抗皺性、染色性差以及對(duì)于敏感群體產(chǎn)生刺癢觸感，仍需進(jìn)一步改進(jìn)。與其他纖維混紡、復(fù)合、交織，是改進(jìn)亞麻紗線、面料性能缺陷可采用的技術(shù)手段[3]，但要盡可能保持織物產(chǎn)品的風(fēng)格特征，即在最終的面料制品中，亞麻纖維組分應(yīng)占主體(一般建議不少于70%為宜)。亞麻紡紗的混紡技術(shù)主要用于短麻紡干法紡紗，對(duì)于濕法長(zhǎng)麻紡而言，因粗紗需要經(jīng)過(guò)煮練(本色紗)甚至漂白(漂白紗)，適用性受到一定限制[3，5]。對(duì)于亞麻濕法長(zhǎng)麻紡技術(shù)而言，將長(zhǎng)絲包裹在短纖須條中的包芯紗技術(shù)，在其濕紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上不能實(shí)現(xiàn)，原因在于過(guò)水后的粗紗經(jīng)較低倍數(shù)牽伸，不能形成包芯所需的寬度較大的扁平紗帶，以便在加捻成紗時(shí)對(duì)芯絲進(jìn)行有效包覆。因此，紡制亞麻長(zhǎng)麻/長(zhǎng)絲復(fù)合紗，可供選擇的實(shí)用技術(shù)只有賽絡(luò)菲爾紡、并捻紡和包纏紡3種。

紡制亞麻/長(zhǎng)絲復(fù)合紗時(shí)，配伍長(zhǎng)絲紗的種類(lèi)選擇需要綜合考慮產(chǎn)品用途和成本。單從性能互補(bǔ)性角度考慮，常用纖維中以滌綸最為適配。滌綸纖維具有優(yōu)良的彈性和耐磨性，與亞麻紗復(fù)合可提高紗線及其織物的彈性和耐磨性，既可改善紗線的可加工性，也可改善面料的服用性能。而且滌綸纖維也是常用化學(xué)纖維中價(jià)格較低的品種，有利于降低產(chǎn)品成本。

本文對(duì)采用賽絡(luò)菲爾紡、并捻紡與空心錠包纏紡3種技術(shù)紡制亞麻長(zhǎng)麻/滌綸長(zhǎng)絲復(fù)合紗的工藝方法及其成紗性能進(jìn)行比較分析，旨在為工程實(shí)際中合理選擇工藝提供參考。

1 紡紗原理

1.1 賽絡(luò)菲爾紡

亞麻長(zhǎng)麻/滌綸長(zhǎng)絲賽絡(luò)菲爾紡工藝原理如圖1所示，可通過(guò)對(duì)亞麻濕法長(zhǎng)麻紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)進(jìn)行必要的改造實(shí)現(xiàn)[6]。粗紗架上安裝有吊錠，亞麻粗紗管勾掛在吊錠上，亞麻粗紗從粗紗管上退繞下來(lái)后，繞過(guò)粗紗導(dǎo)紗輪，再繞過(guò)水槽中的浸沒(méi)輥。浸漬清水的粗紗，從粗紗定位裝置中穿過(guò)，從金屬后羅拉的鉗口進(jìn)入牽伸裝置。滌綸長(zhǎng)絲紗從吊錠上的滌綸長(zhǎng)絲紗筒子上退繞下來(lái)后，繞過(guò)導(dǎo)紗輪，再繞過(guò)位于前羅拉搖架上的長(zhǎng)絲紗導(dǎo)絲(定位)輪，向后繞過(guò)后上羅拉，從后羅拉鉗口喂入牽伸區(qū)。

1—粗紗架；2—吊錠；3—滌綸長(zhǎng)絲筒子；4—亞麻粗紗管；5—導(dǎo)紗輪；6—浸沒(méi)輥；7—水槽；8—粗紗定位裝置；9—后羅拉；10—長(zhǎng)絲紗導(dǎo)絲輪；11—輕質(zhì)輥；12—前羅拉搖架；13—皮圈；14—前羅拉；15—探紗桿；16—導(dǎo)紗器；17—鋼領(lǐng)；18—鋼絲圈；19—紗管；20—錠子。圖1 賽絡(luò)菲爾紡工藝原理Fig.1 Spinning principle of Sirofil

牽伸裝置為單區(qū)牽伸，即由1對(duì)后羅拉和1對(duì)前羅拉形成1個(gè)牽伸區(qū)。在牽伸區(qū)中裝有皮圈和輕質(zhì)輥。皮圈由張緊輥和皮圈銷(xiāo)張緊，并由張緊輥傳動(dòng)回轉(zhuǎn)；輕質(zhì)輥裝于前羅拉搖架上，通過(guò)皮圈回轉(zhuǎn)摩擦傳動(dòng)而回轉(zhuǎn)。在牽伸區(qū)中，亞麻粗紗得到一定倍數(shù)的牽伸。后羅拉為1對(duì)金屬溝槽羅拉，通過(guò)加壓搖架加上一定壓力以保證羅拉鉗口對(duì)喂入須條的握持力。亞麻粗紗從后金屬羅拉鉗口喂入，上下羅拉之間被亞麻粗紗隔開(kāi)一定的間距，當(dāng)滌綸長(zhǎng)絲紗與亞麻粗紗保持一定間距從后羅拉鉗口喂入時(shí)，由于滌綸長(zhǎng)絲紗外徑小于亞麻粗紗，因此后羅拉鉗口僅對(duì)滌綸長(zhǎng)絲紗起到弱握持作用，當(dāng)滌綸長(zhǎng)絲紗受到前羅拉鉗口的拉伸作用時(shí)，滌綸長(zhǎng)絲紗可以在后羅拉鉗口中滑溜通過(guò)，會(huì)因后羅拉鉗口的摩擦作用被張緊，但不會(huì)因牽伸區(qū)中的牽伸倍數(shù)作用而被拉斷。

牽伸后的亞麻須條和滌綸長(zhǎng)絲紗保持一定間距從前羅拉鉗口輸出后，因環(huán)錠加捻作用而捻合在一起，這里不再贅述。

1.2 包纏紡

圖2示出長(zhǎng)麻紡亞麻紗/滌綸長(zhǎng)絲紗包纏紡紗原理，通過(guò)對(duì)空心錠包纏紡紗機(jī)進(jìn)行必要的改造實(shí)現(xiàn)[7]。

1—筒紗；2—亞麻紗；3—導(dǎo)紗鉤；4—彈簧式張力器；5—空心錠；6—鋁錠管；7—外包纏滌綸長(zhǎng)絲紗氣圈；8—會(huì)合導(dǎo)紗鉤；9—引紗輥；10—導(dǎo)紗桿；11—橫動(dòng)導(dǎo)紗桿；12—導(dǎo)紗瓷眼；13—卷繞輥；14—成紗筒管。圖2 包纏紡工藝原理Fig.2 Spinning principle of wrapping

作為芯紗的亞麻紗從筒管上退繞下來(lái)后，經(jīng)導(dǎo)紗鉤、彈簧式張力器，從下方穿過(guò)空心錠的中心管。作為外包纏紗的滌綸長(zhǎng)絲紗卷繞在鋁錠管上，隨空心錠高速回轉(zhuǎn)，形成外包纏紗氣圈，并與亞麻芯紗在會(huì)合導(dǎo)紗鉤處會(huì)合，外包纏紗螺旋線狀纏繞到芯紗上形成包纏復(fù)合紗。成紗由引紗輥引出，繞過(guò)導(dǎo)紗桿，穿過(guò)橫動(dòng)導(dǎo)紗桿上的導(dǎo)紗瓷眼，卷繞到卷繞輥摩擦傳動(dòng)的筒管上，并在橫動(dòng)導(dǎo)紗桿的橫動(dòng)引導(dǎo)下，完成卷繞成形。

1.3 并捻紡

并捻紡紗即先將滌綸長(zhǎng)絲紗與亞麻紗經(jīng)過(guò)并紗后再進(jìn)行加捻，加捻的方法可采用倍捻或環(huán)錠加捻。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于亞麻紗拉伸模量大、伸長(zhǎng)率小，與拉伸模量較小、伸長(zhǎng)率大的滌綸長(zhǎng)絲紗采用先并紗再加捻的方法，因二者在張力作用下的伸長(zhǎng)差異太大而在實(shí)際加工中存在較大困難，亞麻紗與滌綸長(zhǎng)絲紗的并捻加工不能采用“并紗—加捻”的2道工序的二步法工藝，而只能采用并—捻一步實(shí)現(xiàn)的工藝。本文采用環(huán)錠并捻技術(shù)，通過(guò)對(duì)環(huán)錠并捻機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單改造實(shí)現(xiàn)。圖3示出為環(huán)錠并捻紗紡制原理。

1—亞麻紗；2—滌綸長(zhǎng)絲紗；3、4、5—彈簧式張力器；6—喂入羅拉；7—導(dǎo)紗鉤；8—鋼領(lǐng)；9—鋼絲圈；10—紗管。圖3 環(huán)錠并捻紡工藝原理Fig.3 Spinning principle of double-twisted

濕法長(zhǎng)麻紡亞麻紗和滌綸長(zhǎng)絲紗從紗管上退繞后，分別經(jīng)過(guò)可調(diào)式彈簧張力器，并合后再經(jīng)過(guò)一個(gè)張力器，由喂入羅拉喂入環(huán)錠加捻、卷繞部分進(jìn)行加捻、卷繞，即依次穿過(guò)導(dǎo)紗鉤、位于鋼領(lǐng)上的鋼絲圈后卷繞到隨錠子高速回轉(zhuǎn)的紗管上，隨著紗管的回轉(zhuǎn)完成加捻、卷繞。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 亞麻紗與滌綸長(zhǎng)絲紗規(guī)格

亞麻紗采用某企業(yè)紡制的41.7 tex濕法長(zhǎng)麻紡漂白亞麻紗(粗紗經(jīng)煮漂加工)，紡紗所用設(shè)備為FX502A型亞麻濕法長(zhǎng)麻紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)，主要紡紗工藝參數(shù)為：粗紗線密度555.6 tex，粗紗捻度29.3 捻/m，細(xì)紗牽伸倍數(shù)12.63，細(xì)紗捻度520捻/m，捻向?yàn)閆捻，紡紗錠速5 350 r/min。

滌綸長(zhǎng)絲紗采用167 dtex(48 f) DTY無(wú)捻長(zhǎng)絲紗。為便于觀察復(fù)合紗的成紗結(jié)構(gòu)，滌綸長(zhǎng)絲紗選擇黑色紗。

2.2 紡紗工藝

2.2.1 賽絡(luò)菲爾紗紡紗工藝

賽絡(luò)菲爾紗與純亞麻紗對(duì)照樣在同一臺(tái)細(xì)紗機(jī)上采用相同的工藝同時(shí)紡制而成，不同之處在于，紡制賽絡(luò)菲爾紗的錠位按照?qǐng)D1所示原理進(jìn)行了改造，以保證滌綸紗筒的安置與長(zhǎng)絲紗的喂入。為探討長(zhǎng)絲紗與亞麻粗紗間距可能對(duì)成紗性能的影響，分別紡制了間距為0(長(zhǎng)絲紗與亞麻粗紗從后羅拉鉗口無(wú)間距并排喂入，以下簡(jiǎn)稱混捻紗)和間距為6 mm的2種復(fù)合紗(以下簡(jiǎn)稱賽絡(luò)菲爾紗)。

2.2.2 包纏紗紡紗工藝

空心錠包纏紗通過(guò)對(duì)HKV141D型空心錠包纏紡紗機(jī)芯紗喂入部分進(jìn)行必要的改造紡制。為探討包纏捻向?qū)Τ杉嗁|(zhì)量的影響，分別紡制了Z捻和S捻包纏紗。上機(jī)工藝為：S捻包纏紗，錠速15 435 r/min，工藝捻度514.5捻/m(由于變換齒輪限制，不能實(shí)現(xiàn)520捻/m設(shè)計(jì)捻度，下同)，引紗速度30 m/min；Z捻包纏紗，錠速12 439 r/min，工藝捻度518.3捻/m，引紗速度24 m/min。亞麻芯紗采用經(jīng)烘干處理的亞麻管紗，芯紗張力調(diào)整以保證外包纏紗對(duì)芯紗的可靠包纏(而非交捻)為依據(jù)[7-8]，在試紡時(shí)擇優(yōu)確定。

2.2.3 并捻紗紡紗工藝

并捻紗的紡制通過(guò)對(duì)HFX型小樣電子并捻機(jī)按圖3所示原理進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)。亞麻芯紗同樣采用對(duì)比亞麻紗同臺(tái)細(xì)紗機(jī)紡制的、經(jīng)烘干處理的亞麻管紗。上機(jī)工藝為：錠速3 220 r/min，羅拉線速6.19 m/min，鋼絲圈采用耳形聚己內(nèi)酰胺(PA6)鋼絲圈(單只質(zhì)量為0.15 g)，鋼領(lǐng)直徑(內(nèi)徑)50 mm，工藝捻度520捻/m，捻向選擇S捻。亞麻紗、滌綸長(zhǎng)絲紗和并紗的張力調(diào)整以確保紡紗過(guò)程中紗線退繞穩(wěn)定、張力器間2段紗線松緊程度基本一致以及喂入羅拉回轉(zhuǎn)穩(wěn)定為依據(jù)。3個(gè)張力器的調(diào)整在紗線試紡時(shí)擇優(yōu)確定。

5種復(fù)合紗的設(shè)計(jì)線密度均為58.3 tex。

2.3 紗線性能測(cè)試

2.3.1 紗線外觀特征分析

紗線外觀特征通過(guò)對(duì)成紗黑板直接觀察進(jìn)行比較、分析。為便于比較，將成紗按5 mm間距繞在黑卡紙上，每種紗線10根，5種紗線自上而下依次排列(底部刻度紙上最小刻度值為1 mm)。

2.3.2 拉伸斷裂性能測(cè)試

紗線的拉伸性能測(cè)試參照GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定(CRE法)》。所用儀器為 YG061FQ型電子單紗強(qiáng)力儀，試樣長(zhǎng)度為500 mm，拉伸速度為500 mm/min，測(cè)試為50次。測(cè)試時(shí)將斷裂門(mén)限設(shè)置為2%，以記錄復(fù)合紗可能出現(xiàn)的2次斷裂現(xiàn)象[9]。

2.3.2 紗線毛羽測(cè)試

毛羽測(cè)試參照FZ/T 01086—2000《紡織品紗線毛羽測(cè)定方法 投影計(jì)數(shù)法》。所用測(cè)試儀器為YG171L型紗線毛羽測(cè)試儀，測(cè)試10次，片段長(zhǎng)度為10 m，測(cè)試速度為30 m/min。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 紗線的外觀特征

圖4示出為3種方法加工(3類(lèi))的5種復(fù)合紗外觀，自上而下依次為并捻紗、混捻紗、賽絡(luò)菲爾紗、Z捻包纏紗和S捻包纏紗。

圖4 各種復(fù)合紗外觀Fig.4 Appearance of composite yarns

從圖4看出，由黑色滌綸長(zhǎng)絲紗和白色亞麻紗復(fù)合而成的紗線，沿長(zhǎng)度方向形成黑白色塊間隔排列的外觀。成紗的實(shí)際捻度可通過(guò)計(jì)數(shù)單位長(zhǎng)度紗線黑色或白色色塊的平均數(shù)量檢驗(yàn)，按該方法實(shí)測(cè)的各紗線捻度偏差(相對(duì)于520 T/m)均不超過(guò)2%。在后續(xù)的紗線性能分析過(guò)程中，可不考慮紗線捻度的影響。

從圖4還可看出，3類(lèi)復(fù)合紗中，并捻紗、賽絡(luò)菲爾紗和混捻紗具有類(lèi)似的外觀，與包纏紗在外觀上區(qū)別是明顯的。如圖5所示，上方為賽絡(luò)菲爾紗，下方為包纏紗(Z捻)，在捻度基本相同的情況下，包纏紗上滌綸長(zhǎng)絲紗形成的黑色色塊更大，紗線整體顏色更深。并捻紗與混捻紗、賽絡(luò)菲爾紗在成紗原理上均為一定張力下的2根紗線捻合而成，屬于捻合結(jié)構(gòu)。捻合過(guò)程中，直線狀紗條扭轉(zhuǎn)、擰絞為螺旋線狀，張力進(jìn)一步增大，使相對(duì)松散的滌綸長(zhǎng)絲紗聚攏、直徑收縮，因而在成紗可視面上形成較小的黑色塊；而滌綸長(zhǎng)絲紗對(duì)亞麻芯紗進(jìn)行包纏時(shí)，纏繞張力產(chǎn)生于纏繞氣圈張力，遠(yuǎn)小于捻合成紗的張力，滌綸長(zhǎng)絲紗以相對(duì)松散的狀態(tài)纏繞到亞麻芯紗上，這種較小張力的纏繞作用，使滌綸長(zhǎng)絲紗在復(fù)合紗可視面上呈現(xiàn)更大的黑色色塊，對(duì)亞麻芯紗形成更為顯著的覆蓋效果，紗體顏色明顯更深。

圖5 賽絡(luò)菲爾紗與Z捻包纏紗外觀對(duì)比Fig.5 Appearance of Sirofil yarn and wrapping yarn of Z twist

從圖4還可看出，各復(fù)合紗線均具有明顯的捻度不勻特征：紗線直徑大處捻度少，紗線直徑小處捻度多，在復(fù)合紗長(zhǎng)度方向上，形成“弱段色”效應(yīng)，粗節(jié)處整體灰度淺，細(xì)節(jié)處整體灰度深。復(fù)合紗的成紗機(jī)制不同，形成捻不勻的原理也就有所不同。并捻紗和賽絡(luò)菲爾紗、混捻紗具有類(lèi)似的加捻成紗機(jī)制——環(huán)錠加捻，整個(gè)加捻區(qū)為前羅拉鉗口至鋼絲圈紗段，根據(jù)加捻過(guò)程中的捻度分布原理，抗扭剛度小的小直徑處會(huì)分布更多的捻回。

包纏紗粗、細(xì)片段包纏捻度的差異產(chǎn)生于芯紗扭轉(zhuǎn)與包纏作用的動(dòng)態(tài)平衡。在外包纏紗對(duì)芯紗的纏繞點(diǎn)處，外包纏紗以一定的張力纏繞到芯紗上，外包纏紗張力對(duì)芯紗產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩克服芯紗抗扭剛度使其自轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)方向與外包纏紗對(duì)芯紗的包纏回轉(zhuǎn)方向一致，從而抵消了部分包纏捻度。當(dāng)芯紗直徑大時(shí)，則外包纏紗張力對(duì)芯紗的扭轉(zhuǎn)力矩也大，芯紗扭轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)圈數(shù)增加，導(dǎo)致包纏捻度減??；反之，當(dāng)芯紗直徑小時(shí)，包纏捻度增加。

3.2 成紗性能

表1示出亞麻紗、滌綸長(zhǎng)絲紗及5種復(fù)合紗拉伸斷裂性能與毛羽測(cè)試結(jié)果。

表1 紗線性能測(cè)試結(jié)果Tab.1 Test results of yarn performances

3.2.1 拉伸斷裂性能

1)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)捻度下，所有復(fù)合紗的斷裂強(qiáng)力均大于亞麻紗。具有捻合結(jié)構(gòu)的混捻紗、賽絡(luò)菲爾紗和并捻紗，紗線增強(qiáng)的原理在于滌綸組分的引入，能提供復(fù)合紗附加的承擔(dān)載荷的能力。對(duì)于包纏結(jié)構(gòu)復(fù)合紗而言，滌綸長(zhǎng)絲通過(guò)2個(gè)方面的作用使復(fù)合紗增強(qiáng)：一是通過(guò)螺旋纏繞作用使亞麻紗結(jié)構(gòu)更加緊密的緊密效應(yīng)；一是為復(fù)合紗提供自身強(qiáng)力的軸向分力[9-10]。

2)所有復(fù)合紗的斷裂強(qiáng)力均明顯小于亞麻紗與滌綸長(zhǎng)絲紗斷裂強(qiáng)力之和。對(duì)于捻合結(jié)構(gòu)的賽絡(luò)菲爾紗、混捻紗和并捻紗而言，緣于亞麻紗與滌綸紗拉伸模量和斷裂伸長(zhǎng)率的巨大差異。由于亞麻紗組分的拉伸模量大而斷裂伸長(zhǎng)率很小，當(dāng)亞麻紗斷裂時(shí)，盡管滌綸組分在復(fù)合紗中產(chǎn)生有一定的應(yīng)變而承受一定應(yīng)力，為復(fù)合紗提供一定的強(qiáng)力，但提供給復(fù)合紗的強(qiáng)力仍處于其斷裂過(guò)程的小應(yīng)變階段，對(duì)復(fù)合紗的補(bǔ)強(qiáng)效果相對(duì)有限。對(duì)于包纏結(jié)構(gòu)復(fù)合紗而言，是由于滌綸長(zhǎng)絲紗纏繞亞麻紗時(shí)張力較小，對(duì)亞麻芯紗的緊密效應(yīng)有限；軸向分力增強(qiáng)效應(yīng)同樣由于亞麻紗斷裂時(shí)，滌綸組分提供給復(fù)合紗的強(qiáng)力仍處于其斷裂伸長(zhǎng)過(guò)程的小應(yīng)變階段，對(duì)復(fù)合紗的補(bǔ)強(qiáng)效果有限。

3)相對(duì)斷裂強(qiáng)力(最大強(qiáng)力)而言，復(fù)合紗最小強(qiáng)力的增加幅度更加顯著。這緣于前述復(fù)合紗捻度分布的特征，直徑細(xì)的紗段分布更多的捻度，使紗線強(qiáng)力弱環(huán)在并合效應(yīng)的基礎(chǔ)上得到更大的補(bǔ)強(qiáng)效果。這為亞麻紗的免漿織造提供了基本條件，比如對(duì)于41.7 tex(24 Nm)濕法長(zhǎng)麻紡亞麻紗而言，企業(yè)內(nèi)控經(jīng)紗免漿織造的強(qiáng)力指標(biāo)要求為：拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)得最小強(qiáng)力不低于700 cN。而從表1看出，所紡制的純亞麻紗是達(dá)不到免漿織造要求的，織造時(shí)經(jīng)紗仍需上漿。而經(jīng)過(guò)與滌綸長(zhǎng)絲紗復(fù)合加工后，最小強(qiáng)力顯著增加，在采用與亞麻紗大致相同的織造工藝的前提下，除Z捻包纏紗外均可滿足免漿織造的要求。

4)并捻紗和包纏紗的平均斷裂強(qiáng)力要大于賽絡(luò)菲爾紗和混捻紗。這是由于滌綸長(zhǎng)絲紗在與過(guò)水的亞麻紗條交捻或混捻時(shí)，對(duì)亞麻紗體的結(jié)構(gòu)(亞麻纖維緊密排列)有一定影響，而在復(fù)合紗中提供斷裂強(qiáng)力的主體是亞麻紗，因而使復(fù)合紗的平均強(qiáng)力偏低。

5)對(duì)于包纏紗而言，S捻包纏紗的強(qiáng)力大于Z捻包纏紗。S捻包纏和Z捻包纏的結(jié)構(gòu)不同之處在于，外包纏紗與芯紗接觸面處纖維傾斜方向的配合不同。由于亞麻芯紗為Z捻紗，如果外包纏紗的包纏方向?yàn)閆向，則在接觸面處芯紗與外包纏紗纖維為平行排列、相互吻合，在外力作用下產(chǎn)生相互滑移的阻力較??；如果外包纏紗的包纏方向?yàn)镾向，則在接觸面處芯紗與外包纏紗纖維為交叉排列，接觸面處纖維間以及滌綸絲紗圈與亞麻紗體間相互滑移阻力較大。這種差異，在細(xì)節(jié)(強(qiáng)力弱環(huán))處更為顯著，這是Z捻包纏紗平均最小斷裂強(qiáng)力小于S捻包纏紗、乃至捻合紗的原因。

6)復(fù)合加工可顯著降低亞麻紗強(qiáng)力不勻率。與亞麻紗相比，所有復(fù)合紗的強(qiáng)力不勻率均有較大幅度的降低，這得益于亞麻紗和滌綸長(zhǎng)絲紗的并合效應(yīng)，以及前述復(fù)合時(shí)捻回分布對(duì)強(qiáng)力弱環(huán)的增強(qiáng)顯著原理。由于包纏紗中外包纏滌綸長(zhǎng)絲紗與亞麻芯紗結(jié)合的纏繞結(jié)構(gòu)特征(并合效應(yīng)較差，螺旋線狀排列的長(zhǎng)絲紗貢獻(xiàn)給復(fù)合紗的只是其軸向分力)，決定了二者之間較弱的結(jié)合力，包纏結(jié)構(gòu)復(fù)合紗相對(duì)較多地保留了亞麻紗強(qiáng)力不勻率大的特征，尤其是纖維結(jié)合更弱的Z捻包纏紗。

7)復(fù)合紗的斷裂伸長(zhǎng)率均有不同程度增加，并捻紗和賽絡(luò)菲爾紗尤其明顯。幾種復(fù)合紗中，與亞麻紗相比，并捻紗和賽絡(luò)菲爾紗的斷裂伸長(zhǎng)率增大顯著(增加超過(guò)100%)，且斷裂伸長(zhǎng)率不勻率也顯著降低。并捻紗在與滌綸長(zhǎng)絲紗并合加捻時(shí)，因所加捻向與亞麻紗捻向相反，因此亞麻紗被解捻，亞麻紗中纖維間結(jié)合緊密度有所降低，相互間滑移阻力減小，因而增大了復(fù)合紗的斷裂伸長(zhǎng)率。在賽絡(luò)菲爾紗形成的過(guò)程中，保持一定間距的長(zhǎng)絲紗與亞麻紗條在前羅拉鉗口前交捻時(shí)，雖然亞麻紗條仍能保持獨(dú)立結(jié)構(gòu)，但長(zhǎng)絲紗組分對(duì)亞麻紗條緊密排列結(jié)構(gòu)的形成有一定的干擾，使得復(fù)合紗中亞麻纖維間的結(jié)合緊密度不如純亞麻紗，相互滑移難度有所下降，復(fù)合紗斷裂伸長(zhǎng)率增加。

與賽絡(luò)菲爾紗不同，混捻紗中的滌綸長(zhǎng)絲纖維作為亞麻紗條的一部分一起加捻，雖然二者之間仍能保持相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，但復(fù)合紗整體性加強(qiáng)，滌綸長(zhǎng)絲的介入對(duì)亞麻組分的緊密結(jié)構(gòu)也有一定的干擾，甚至不排除在二者接觸面處有纖維相互混雜的情況，這使得混捻紗的斷裂伸長(zhǎng)率相對(duì)于亞麻紗也有較為顯著的提高(增大超過(guò)50%)。

包纏復(fù)合紗的纏繞結(jié)構(gòu)，外包纏滌綸長(zhǎng)絲紗對(duì)亞麻芯紗的緊密結(jié)構(gòu)影響較小，僅限于外包纏紗張力對(duì)芯紗的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，外包纏紗與芯紗的結(jié)合力也相對(duì)較小，因此相對(duì)于其他復(fù)合紗而言，包纏紗斷裂伸長(zhǎng)性能(彈性)的改善效果要小得多。

至于復(fù)合紗斷裂伸長(zhǎng)率不勻率的降低，更多地是得益于斷裂伸長(zhǎng)率本身數(shù)值的增大，而不是離散性程度的減小。

8)復(fù)合紗均會(huì)發(fā)生二次斷裂現(xiàn)象，包纏紗尤其顯著。當(dāng)復(fù)合紗由2種斷裂伸長(zhǎng)相差較大的纖維組成時(shí)，有可能產(chǎn)生不同時(shí)斷裂(二次斷裂)現(xiàn)象，即伸長(zhǎng)率小的組分?jǐn)嗔褧r(shí)，伸長(zhǎng)率大的組分并不同時(shí)斷裂，而是繼續(xù)拉伸-伸長(zhǎng)，直至斷裂[9]。從表1數(shù)據(jù)看出，所有復(fù)合紗在50次拉伸實(shí)驗(yàn)中，均有2次斷裂現(xiàn)象發(fā)生，但是，具有捻合結(jié)構(gòu)的混捻紗、賽絡(luò)菲爾紗和并捻紗發(fā)生2次斷裂的頻次要遠(yuǎn)小于包纏結(jié)構(gòu)的紗線，這一結(jié)果與前述各復(fù)合紗中滌綸長(zhǎng)絲紗和亞麻紗結(jié)合牢度差異的分析是一致的。包纏結(jié)構(gòu)的復(fù)合紗，由于外包纏紗的螺旋線狀纏繞特征以及外包纏紗與芯紗較低的結(jié)合牢度，在低伸長(zhǎng)率亞麻紗斷裂后，高伸長(zhǎng)率滌綸長(zhǎng)絲紗很容易脫散而不發(fā)生斷裂。

3.2.2 毛 羽

濕法長(zhǎng)麻紡亞麻紗由于采用工藝長(zhǎng)纖維紡紗，以及在紡紗過(guò)程中采用濕捻加工，可減少加捻時(shí)毛羽的產(chǎn)生，成紗毛羽本身較少，但隨著在后續(xù)加工中纖維分裂度的進(jìn)一步提高以及摩擦作用，毛羽會(huì)顯著增加，影響紗線的可加工性以及織物產(chǎn)品的外觀和舒適性。

從表1數(shù)據(jù)看出，相比于亞麻紗而言，包纏紗的毛羽減少最為顯著，其次是并捻紗，混捻紗毛羽減少效果較差，而賽絡(luò)菲爾紗的毛羽沒(méi)有任何改善。賽絡(luò)菲爾紗在加捻成紗時(shí)，雖然理論上能通過(guò)與長(zhǎng)絲紗的并合可覆蓋部分毛羽，但由于長(zhǎng)絲紗與亞麻紗條在前羅拉鉗口處三角形交捻時(shí)對(duì)濕態(tài)光滑亞麻紗條結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致了更多毛羽的產(chǎn)生，使復(fù)合紗毛羽沒(méi)有改善?；炷砑喼袦炀]長(zhǎng)絲紗條與亞麻紗條一起加捻，長(zhǎng)絲紗對(duì)亞麻紗條部分表面的覆蓋效應(yīng)，對(duì)抑制毛羽產(chǎn)生有一定效果，但由于滌綸長(zhǎng)絲紗直徑細(xì)(本身線密度小以及捻合時(shí)的張力作用)，對(duì)亞麻紗毛羽的產(chǎn)生抑制作用有限。并捻紗是亞麻成紗與滌綸長(zhǎng)絲紗的并合加捻，滌綸長(zhǎng)絲紗對(duì)亞麻紗已產(chǎn)生的毛羽產(chǎn)生覆蓋效果，且覆蓋效果要顯著優(yōu)于混捻紗，毛羽減少顯著。包纏紗中，滌綸長(zhǎng)絲紗對(duì)亞麻芯紗的主動(dòng)纏繞，對(duì)毛羽的覆蓋、隔離、倒伏效果好，加之前述外包纏紗較小的復(fù)合張力產(chǎn)生較大的表觀直徑，進(jìn)一步提升了覆蓋和倒伏效果，使得包纏紗毛羽的改善最為顯著，而且由于外包纏紗對(duì)芯紗的纏繞隔離作用，在后續(xù)加工中，對(duì)毛羽再生的抑制效果也最好。

4 結(jié) 論

1)各種復(fù)合紗中，混捻紗、賽絡(luò)菲爾紗和并捻紗具有相似的捻合結(jié)構(gòu)，有別于包纏紗特有的纏繞結(jié)構(gòu)。包纏紗中外包纏紗表觀直徑大，在復(fù)合紗可視面上投影面積大，對(duì)芯紗具有更好的覆蓋效果，如果外包纏紗為有色紗線，包纏紗整體顏色要深于其他復(fù)合紗。

2)各種復(fù)合紗均表現(xiàn)捻度不勻特征，直徑大的片段捻回少，小直徑片段捻回多。如果長(zhǎng)絲紗采用色紗，則復(fù)合紗長(zhǎng)度方向上會(huì)呈現(xiàn)“弱段色”外觀。

3)復(fù)合紗強(qiáng)力均小于2根紗線強(qiáng)力之和，復(fù)合加工對(duì)斷裂最小強(qiáng)力的提升效果要大于平均斷裂強(qiáng)力，與長(zhǎng)絲紗的復(fù)合亦可顯著降低亞麻紗的強(qiáng)力不勻率。相對(duì)于其他復(fù)合紗而言，同向加捻包纏紗對(duì)最小斷裂強(qiáng)力和斷裂強(qiáng)力不勻率的改善效果較差。

4)反向加捻并捻紗和賽絡(luò)菲爾紗對(duì)亞麻紗斷裂伸長(zhǎng)率的提升顯著，包纏紗則效果較差，尤其是同向加捻包纏紗，混捻紗優(yōu)于包纏紗但差于并捻紗和賽絡(luò)菲爾紗。

5)與其他結(jié)構(gòu)復(fù)合紗相比，包纏復(fù)合紗具有明顯的2次斷裂特征。包纏復(fù)合，減少成紗毛羽效果最顯著，其他依次為并捻、混捻和賽絡(luò)菲爾紡。

復(fù)合加工可從增強(qiáng)、增彈、減少毛羽等方面改善亞麻紗的可加工性和織物的服用性能，但不同的復(fù)合加工方法在不同方面的改善效果是不同的，需要在實(shí)際生產(chǎn)中綜合考慮。

需要說(shuō)明的是，本文僅對(duì)單一捻度的各種復(fù)合紗性能進(jìn)行了比較分析，所得相關(guān)結(jié)論具有一定局限性，需要在后續(xù)進(jìn)行更為系統(tǒng)、深入的研究。

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