郭明華 新金 朱海榮 繆正偉

摘要： 為探究細紗機前牽伸區(qū)內纖維的變速點分布與不同比例混紡紗線的成紗質量的關系，文章以紡R65/T35和T65/R35混紡紗在前區(qū)牽伸倍數(shù)為40、50、60為例，采用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機進行實驗，對比分析不同牽伸倍數(shù)下同一混紡紗纖維變速集中的位置，以及相同牽伸倍數(shù)下不同混紡紗的纖維變速集中的位置，從而探究牽伸區(qū)內纖維變速點分布對成紗質量的影響。結果表明，當牽伸倍數(shù)為50時，R65/T35和T65/R35在前牽伸區(qū)的纖維變速點更集中靠近前鉗口，成紗條干更好;牽伸倍數(shù)為40倍時，T65/R35混紡紗的條干更優(yōu)，牽伸倍數(shù)為50、60倍時，R65/T35混紡紗的條干更優(yōu)。

關鍵詞： 變速點分布;滌黏混紡紗;成紗質量;牽伸倍數(shù);細紗;粗紗;前牽伸區(qū)

中圖分類號： TS104.5

文獻標志碼： A

文章編號： 10017003（2021）08002805

引用頁碼： 081106

DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2021.08.006（篇序）

Effect of fiber accelerated-point distribution in the front draft zone on the yarn quality of blended yarns

GUO Minghua1， LIU Xinjin1， ZHU Hairong2， MIAO Zhengwei2

（1.Key Laboratory of Eco-Textiles， Ministry of Education， Jiangnan University， Wuxi 214122， China;2.Jiangsu Haite Fashion Co.， Ltd.， Wuxi 214122， China）

Abstract： To investigate the relationship between the distribution of fiber accelerated points in the front draft zone of the spinning frame and the yarn quality of the blended yarns with different proportions， this paper conducts an experiment by taking spinning R65/T35 and T65/R35 blended yarns with 40， 50 and 60 draft multiple of front draft zone as examples， using CCZ-X three-roller double-zone drafting spinning frame. Through a comparative analysis of the same blended yarn fiber accelerated location under different drafting multiples and the concentrated position of the spinning fiber speed of different blended yarns is accelerated under the same draft ratio， this paper explores the influence of the fiber accelerated point distribution in the draft zone on the yarn quality. The results reveal that with 50 draft multiples of the front zone， the fiber accelerated point of both R65/T35 and T65/R35 are more intensively closer to the front jaw， and the yarn levelness is better; with 40 draft multiples of the front zone， the yearn levelness of T65/R35 blended yarn is better， with 50 or 60 draft multiples of the front zone， the yearn levelness of R65/T35 blended yarn is better.

Key words： accelerated point distribution; polyester and viscose blended yarn; yarn quality; draft multiple; spun yarn; rough yarn; front draft zone

收稿日期： 20210115;

修回日期： 20210712

基金項目：

作者簡介： 郭明華（1997），女，碩士研究生，研究方向為新型紡紗技術。通信作者：劉新金，副教授，liuxinjin2006@163.com。

滌黏混紡紗在人們的日常生活中運用廣泛，而要獲得優(yōu)良的滌黏混紡紗[1-3]，需要研究紗線的性能等特點，以及紡紗工序對成紗質量的影響。細紗牽伸區(qū)中牽伸倍數(shù)、纖維性能、纖維數(shù)量及其變速點分布、摩擦力界等與紗線質量有關，其中纖維變速點的分布與紗線的質量有著密不可分的關系[4]。研究牽伸區(qū)中纖維變速點分布，對于細紗機牽伸機構中生產工藝參數(shù)的優(yōu)化設計、牽伸區(qū)中纖維控制的加強都具有重要的經濟意義和現(xiàn)實意義[5]。

目前，有學者采用粗紗截面染色法對牽伸區(qū)纖維進行追蹤、基于拋物線密度函數(shù)族的浮游纖維變速規(guī)律用Montecarulo方法隨機模擬、通過對牽伸區(qū)浮游纖維的受力分析用計算機技術模擬與仿真等研究纖維變速點分布[6]。本文采用等長切斷稱重法對牽伸區(qū)纖維變速點分布進行測試，提供一種新的思路，實驗操作的可行性和準確性高。本文選用不同比例混紡的滌黏混紡粗紗進行不同牽伸倍數(shù)下細紗的紡制，通過對比牽伸區(qū)中不同牽伸倍數(shù)對同種紗線性能的影響、不同混紡紗線在同一牽伸倍數(shù)下的纖維變速點及成紗性能的影響，從而更好地了解牽伸區(qū)中纖維變速點與成紗質量的關系，提高紗線品質。

1 滌綸、黏膠紗線性能及其混紡紗優(yōu)勢

不同的纖維原料在牽伸過程中的差異很大，本實驗采用滌綸與黏膠為原料，兩者具有較大的強度與剛度的差異，在其他性能方面也有較大差異，探討不同的滌綸黏膠混紡比例在牽伸中的差異選出最優(yōu)方案很有必要。

滌黏混紡是一種互補性強的混紡，不僅有棉型、毛型，還有中長型。滌綸纖維強度高，短纖維強度為2.6～5.7 cN/dtex，高強力纖維為5.6～8.0 cN/dtex[7]。滌綸纖維最大的優(yōu)點是抗皺性及保形性很好，是三大合成纖維中工藝最簡單的一種，價格也相對比較便宜，其次它有彈性好、結實耐用、耐腐蝕、挺括、不易變形、絕緣、易洗快干等特點，性能優(yōu)良。黏膠短纖是最早投入工業(yè)化生產的化學纖維之一，在一般大氣條件下，回潮率為13%左右，吸濕后顯著膨脹，直徑增加可達50%。由于吸濕性好、可紡性優(yōu)良，常與棉、毛或各種合成纖維混紡、交織用于各類服裝及裝飾用紡織品[8]。

當滌綸黏膠混紡后，這種混紡紗線形成的織物能保持滌綸的抗皺、堅牢、尺寸穩(wěn)定，可洗可穿性強的特點。這兩種纖維的結合，改善了織物的透氣性，提高了抗熔孔性，降低了織物的起毛起球性和抗靜電現(xiàn)象[9]。這類混紡織物的特點是織物平整光潔、毛型感強、色彩鮮艷、手感彈性好、吸濕性好，因此良好的滌黏混紡紗線在生產應用中十分重要。

2 實 驗

2.1 儀器與材料

采用CCZ-X多功能細紗機（無錫市恒久電器技術有限公司）進行實驗，將定重5.50 g/10 m的R65/T35混紡粗紗和定重544 g/10 m的T65/R35混紡粗紗（江蘇儀征金鷹紡織有限公司）分別在細紗機前牽伸區(qū)倍數(shù)為40、50、60倍時紡制細紗。采用USTER@TESTER 5條干測試儀（烏斯特技術有限公司）測試混紡紗的條干，XL-2紗線強伸度儀（上海新纖儀器有限公司）測試混紡紗的強力，YG173A型紗線毛羽測試儀（蘇州長風紡織機電科技有限公司）測試混紡紗的毛羽?；旒徏喌臏y試溫度22 ℃，相對濕度66%，測試前將混紡紗放在該條件下平衡24 h以上。

2.2 實驗方案與數(shù)據(jù)處理

2.2.1 實驗方案

在粗紗定量、后區(qū)牽伸倍數(shù)、羅拉隔距等參數(shù)一定的條件下，對定重5.50 g/10 m的R65/T35混紡粗紗和定重5.44 g/10 m的T65/R35混紡粗紗，分別在CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機前牽伸區(qū)倍數(shù)為40、50、60倍時進行紡紗。采用等長切斷稱重法[10]得到這六種紗線在牽伸區(qū)內的纖維質量分布表，然后做出纖維在牽伸區(qū)內質量變化折線圖，用質量變化表征牽伸區(qū)內纖維變速點的分布，從而分析牽伸區(qū)內纖維變速點的位置。對比分析不同牽伸倍數(shù)下同一混紡紗纖維變速集中的位置，以及相同牽伸倍數(shù)下，不同混紡紗的纖維變速集中的位置，根據(jù)測試所得成紗質量分析前牽伸區(qū)內纖維變速點分布對成紗質量的影響。采用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機紡制R65/T35混紡紗的工藝參數(shù)如表1所示，紡制T65/R35混紡粗紗的工藝參數(shù)如表2所示。

2.2.2 數(shù)據(jù)處理

由于纖維牽伸過程是纖維須條變細，須條截面內纖維變少的過程，而在這一過程中須條內的纖維發(fā)生了變速，因此纖維質量變化可用于表征纖維變速點分布。用等長切斷稱重法對牽伸區(qū)中的須條進行切斷稱重得到纖維質量分布表后，將須條每5 mm切斷稱重得到數(shù)值，跟前一段數(shù)值做差值得到纖維質量變化值。對數(shù)據(jù)處理完成后繪圖得到纖維質量變化折線圖，對比分析同一紗線在不同牽伸倍數(shù)下的纖維變速點分布差異，以及不同紗線在相同牽伸倍數(shù)下的纖維變速點分布差異。

2.3 實驗結果

2.3.1 R65/T35在前牽伸區(qū)倍數(shù)分別為40、50、60時紡紗

圖1為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40時R65/T35混紡粗紗紡制10.7 tex細紗的前牽伸區(qū)纖維質量變化折線圖。

由圖1可以看出，在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40時，R65/T35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內的變速點在靠近中羅拉鉗口線2 cm處，即距前羅拉鉗口線3 cm處變速集中。

圖2為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50時R65/T35混紡粗紗紡制8.6 tex細紗的前牽伸區(qū)纖維質量變化折線圖。

由圖2可以看出，在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50時，R65/T35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內的變速點在靠近中羅拉鉗口線2.5 cm處，即距前羅拉鉗口線2.5 cm處變速集中。

圖3為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機在前牽伸區(qū)倍數(shù)為60時R65/T35混紡粗紗紡制7.2 tex細紗的前牽伸區(qū)纖維質量變化折線圖。

由圖3可以看出，在前牽伸區(qū)倍數(shù)為60時，R65/T35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內的變速點在靠近中羅拉鉗口線2 cm處，即距前羅拉鉗口線3 cm處變速集中。

2.3.2 T65/R35在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40、50、60時紡紗

圖4為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40時T65/R35混紡粗紗紡制10.6 tex細紗的前牽伸區(qū)纖維質量變化折線圖。

由圖4可以看出，在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40時，T65/R35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內的變速點在靠近中羅拉鉗口線2 cm處，即距前羅拉鉗口線3 cm處變速集中。

圖5為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50時T65/R35混紡粗紗紡制8.5 tex細紗的前牽伸區(qū)纖維質量變化折線圖。

由圖5可以看出，在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50時，T65/R35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內的變速點在靠近中羅拉鉗口線2.5 cm處，即距前羅拉鉗口線2.5 cm處變速集中。

圖6為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細紗機在前牽伸區(qū)倍數(shù)為60時T65/R35混紡粗紗紡制7.1 tex細紗的前牽伸區(qū)纖維質量變化折線圖。

由圖6可以看出，在前牽伸區(qū)倍數(shù)為60時，T65/R35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內的變速點在靠近中羅拉鉗口線2 cm處，即距前羅拉鉗口線3 cm處變速集中。

2.3.3 T65/R35和R65/T35的集中度

為更直觀地表示纖維變速點集中程度，提出如下式：

n=mM（1）

式中：n為纖維變速點集中度，m為纖維質量變化最大值，M為纖維質量變化值總和。

記須條到中羅拉鉗口線距離5 mm處的纖維質量變化值為m1，依次類推45 mm處為m9，纖維質量變化如表3所示。

表3呈現(xiàn)了R65/T35混紡紗、T65/R35混紡紗在牽伸倍數(shù)為40、50、60下的纖維變速點集中程度，R65/T35混紡紗在牽伸倍數(shù)60時纖維變速點最集中，T65/R35混紡紗在牽伸倍數(shù)為50時纖維變速點最集中。纖維變速點越集中，紗線條干越均勻，成紗質量越好。

2.4 紗線性能

通過采用USTER@TESTER 5條干測試儀測試混紡紗的條干，XL-2紗線強伸度儀測試混紡紗的強力，YG173A型紗線毛羽測試儀測試混紡紗的毛羽。實驗中不同線密度的R65/T35混紡紗的性能如表4所示，不同線密度的T65/R35混紡紗的性能如表5所示。

2.5 實驗結果分析

由圖1—圖6可以看出，牽伸倍數(shù)為40倍時，R65/T35和T65/R35混紡紗的纖維變速點均在靠近前鉗口3 cm處;牽伸倍數(shù)為50倍時，R65/T35和T65/R35混紡紗的纖維變速點均在靠近前鉗口2.5 cm處;牽伸倍數(shù)為60倍時，R65/T35和T65/R35混紡紗的纖維變速點均在靠近前鉗口3 cm處。故不同牽伸倍數(shù)下，R65/T35和T65/R35兩種不同比例混紡紗的纖維變速點均在前牽伸倍數(shù)為50倍時更集中靠近前鉗口。由表4和表5可以看出，不同的牽伸倍數(shù)下，R65/T35和T65/R35兩種不同比例的混紡紗在牽伸倍數(shù)為50時，成紗條干更優(yōu)。相同的牽伸倍數(shù)下，牽伸倍數(shù)為40時，T65/R35混紡紗的條干CV值更小，紗線的粗細節(jié)、毛羽更少，紗線強力更高，紗線條干更優(yōu);牽伸倍數(shù)為50倍時，R65/T35混紡紗的粗細節(jié)、毛羽相對較少，條干更優(yōu)，但斷裂強力低于T65/R35混紡紗;牽伸倍數(shù)為60倍時，R65/T35混紡紗的粗細節(jié)、棉結更少，成紗條干更優(yōu)，但斷裂強力低于T65/R35混紡紗。

由此分析，隨著牽伸倍數(shù)的增加，纖維須條在牽伸區(qū)內前鉗口處輸出的纖維數(shù)量更少，其厚度和寬度均有減小，因此摩擦力界分布的長度減小，須條面積上的壓力增大，故前鉗口對纖維須條的握持力增大，纖維之間的抱合力增大，導致纖維變速點集中位置更靠近前鉗口，纖維條干更均勻。然而，隨著牽伸倍數(shù)的繼續(xù)增大，變速點分布的離散性增大，T65/R35混紡紗隨著牽伸倍數(shù)增大，纖維變速點的集中度沒有在牽伸倍數(shù)50倍時好，這表明纖維變速點不集中。變速點不穩(wěn)定，纖維頭端變速位置變動范圍增大，前牽伸區(qū)的纖維間抱合力減弱，須條結構松散，不能配合前區(qū)形成穩(wěn)定的摩擦力界，故成紗條干不勻增加。R65/T35混紡紗隨著牽伸倍數(shù)的增大，變速點的集中度越大。

3 結 論

本文對CCZ-X細紗機紡制R65/T35和T65/R35兩種不同比例的混紡紗，在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40、50、60時的纖維變速點分布和紗線性能進行測試分析。當牽伸倍數(shù)為50倍時，R65/T35和T65/R35混紡紗的纖維變速點均在靠近前鉗口25 cm處變速點集中，成紗條干更優(yōu)。相同的牽伸倍數(shù)下，牽伸倍數(shù)為40時，T65/R35混紡紗條干更優(yōu);牽伸倍數(shù)為50、60倍時，R65/T35混紡紗的條干質量優(yōu)于T65/R35混紡紗。因此，綜合分析得出以下結論：同樣的牽伸倍數(shù)下，不同的混紡紗的成紗質量有一定的差異，隨著牽伸倍數(shù)的增大，R65/T35混紡紗的條干質量更優(yōu);牽伸倍數(shù)分別為40、50、60時，在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50倍時，纖維的變速點分布更靠近前鉗口，變速位置更集中，紗線的條干均勻度更好。

參考文獻：

[1]郝立軍， NEIGIS B. 滌綸/粘膠混紡紗合股捻線的物理性能[J]. 上海絲綢， 2000（4）： 8-11.

HAO Lijun， NEIGIS B. Physical properties of polyester/viscose blended yarn plied and twisted yarn[J]. Shanghai Silk， 2000（4）： 8-11.

[2]李艷， 張得昆， 蔡鑫. 三維卷曲中空滌綸/粘膠纖維填充料的制備[J]. 紡織科學與工程學報， 2020， 37（3）： 10-13.

LI Yan， ZHANG Dekun， CAI Xin. Preparation of three dimensional crimp hollow polyester/viscose fiber filler[J]. Journal of Textile Science and Engineering， 2020， 37（3）： 10-13.

[3]周文剛， 代軍. 滌綸與粘膠混紡針織紗細節(jié)的分析與控制[J]. 紡織科技進展， 2009（6）： 37-39.

ZHOU Wengang， DAI Jun. The analysis and controiment of snicks on the blended knitting yarn of polyester and viscose fiber[J]. Progress in Textile Science and Technology， 2009（6）： 37-39.

[4]劉璐， 李娟， 賀文慧， 等. 超大牽伸紡紗中的纖維牽伸力分析[J]. 上海紡織科技， 2018， 46（2）： 4-6.

LIU Lu， LI Juan， HE Wenhui， et al. Analysis of drafting force of fibers in super high draft spinning[J]. Shanghai Textile Science & Technology， 2018， 46（2）： 4-6.

[5]曲華洋， 謝春萍， 劉新金， 等. 超大牽伸條件下前牽伸區(qū)內纖維變速點分布對成紗質量的影響[J]. 上海紡織科技， 2017， 45（5）： 38-41.

QU Huayang， XIE Chunping， LIU Xinjin， et al. Effect of fibers accelerated-point distribution of front draft zone on yarn quality on the super high draft spinning frame[J]. Shanghai Textile Science & Technology， 2017， 45（5）： 38-41.

[6]李瑛慧， 謝春萍， 劉新金. 基于纖維變速點分布實驗的成紗條干不勻研究[J]. 紡織學報， 2016， 37（8）： 32-36.

LI Yinghui， XIE Chunping， LIU Xinjin. Study on yarn unevenness based on experiment of fibers accelerated-point distribution[J]. Journal of Textile Research， 2016， 37（8）： 32-36.

[7]胡碧玉. 滌綸與粘膠混紡紗噴氣渦流紡工藝及其對成紗性能和結構的影響[D]. 上海： 東華大學， 2011.

HU Biyu. The Study of Mvs Spinning for Polyester/Viscose Blended Yarn and the Influence of Paramenters on Yarn Propertises and Structure[D]. Shanghai： Donghua University， 2011.

[8]邵萌， 張孟洋. 粘膠纖維織物抗菌整理的研究[J]. 中國纖檢， 2020（10）： 124-127.

SHAO Meng， ZHANG Mengyang. Study on the antibacterial finishing of viscose fiber fabric[J]. China Fiber Inspection， 2020（10）： 124-127.

[9]王關林， 謝光銀， 余靈婕， 等. 織物結構對吸濕快干滌綸/粘膠織物性能影響研究[J]. 浙江紡織服裝職業(yè)技術學院學報， 2021， 20（1）： 1-6.

WANG Guanlin， XIE Guangyin， YU Lingjie， et al. Study on the influence of fabric structure on the properties of hygroscopic and quick-drying polyester/viscose fabrics[J]. Journal of Zhejiang Fashion Institute of Technology， 2021， 20（1）： 1-6.

[10]張曉娟， 徐伯俊， 劉新金. 采用多項式擬合的細紗機雙區(qū)與三區(qū)牽伸纖維分布對比[J]. 紡織學報， 2016， 37（4）： 38-42.

ZHANG Xiaojuan， XU Bojun， LIU Xinjin. Fiber distribution comparison of two draft zones ring spinning machine and three draft zones ring spinning machine based on polynomial fitting[J]. Journal of Textile Research， 2016， 37（4）： 38-42.