提高进口腈纶混纺纱捻接质量的工艺优化

张建明 刘 梅 张泽龙

（德州恒丰纺织有限公司，山东德州，253500）

由于在纺纱过程中不可避免的会出现常发性纱疵和偶发性纱疵，经自动络筒时根据产品用途的需要对部分纱疵进行切除，尤其是偶发性纱疵，将疵点去除再进行接头。接头质量的好坏也是纱线品质的一个特殊表征，因此对纱线接头的研究也非常关键，尤其是生产特殊品种时，虽然疵点去除，但结头不合格，仍然会造成一系列的质量问题。

空气捻接器是通过压缩空气将纱条先行退捻，然后在加捻腔内加捻、捻接，这一整套动作完成大约需要1.5 s。空气捻接结头处的纱线直径为原纱直径的1.2 倍～2.0 倍左右；捻接长度在20 mm～30 mm 之间；结头强力达到原纱强力的80%以上。使用空气捻接器后可使布面条纹清晰、均匀，减轻了修织工作量，保证整经、织造顺利进行，织机经向断头可减少50%以上。尤其是对中、粗号棉纱的捻接更有其独到之处，对高密织物用纱、出口纱、针织纱、缝纫线用纱等更能显示其优越性［1⁃4］。纤维原料刚性不同，捻接工艺稍有不同，因此当原料不同时或者含量不同时，整体纱线的强力也不一样，再加上纤维分布的随机性，捻接工艺的调整更加复杂，所以原料对捻接质量的影响也非常大。

腈纶和莫代尔纤维混纺纱线是保暖服饰用纱的理想选择，不仅保暖性好，穿着也很舒适，但在自动络筒机接头上存在一定的问题，如捻接失误率高、结头容易滑脱、捻接强力低、捻接外观不好等问题，尤其是使用细特腈纶时还要考虑纤维在络筒捻接时受损伤导致的分叉现象，染色后布面呈现上色偏浅的问题。我公司针对进口腈纶混纺纱的捻接质量进行了攻关活动。现以№21C 型自动络筒机的空气捻接器为代表进行介绍。

1 试验原料

进口腈纶（韩国腈纶，标识A），具体指标：规格1.0 dtex×38 mm，纤维长度37.6 mm，长度偏差-1.05%，超长重量0 mg/100 g，倍长含量0 mg/100 g，纤维线密度1.01 dtex，线密度偏差1%，断裂强度3.3 cN/dtex，断裂伸长率18.51%。

兰精莫代尔（标识M），具体指标：规格1.3 dtex×39 mm，纤维长度 38.7 mm，长度偏差-0.77%，超长重量0 mg/100 g，倍长含量0 mg/100 g，纤维线密度1.31 dtex，线密度偏差0.77%，断裂强度3.44 cN/dtex，断裂伸长率10.76%。

试验纱线：A/M 70/30 12.3 tex 针织赛络集聚纺，实际捻系数343，捻度97.8 捻/10 cm。

2 捻接工艺设置

2.1 普通腈纶捻接工艺试验及分析

公司使用日本村田公司的№21C⁃S 型自动络筒机，配备的空气捻接器型号为G2Z，退捻管型号N0，普通腈纶捻接参数：退捻气压0.65 MPa，加捻气压0.65 MPa，退捻时间0.55 s，加捻时间0.1 s，加捻延时 0.69 s，捻接刻度 4，捻接强度16.3 cN/tex，捻接强力合格率85%。

开始阶段在以上捻接工艺基础上调整进行接头，结头外观基本正常，结头强力均达到要求，坯布布面无棉结、粗细节等条干问题，光泽较好。但染色后布面出现程度不一、上色较浅的“异纤”（见图1），长度约1 cm，单根纱路，经拆布后确认为纱线捻接器结头，用织物密度镜观察，纱线结头处稍有粗糙（见图2）。

图1 结头出现上色较浅的状态

为分析查找空气捻接器捻接头出现问题的具体原因，我们在显微镜下对捻接头部位的纤维状态和伸出纱条的长纤维类型进行了分析。从捻接结头部位的纤维状态来看，伸出纱条的长纤维类型大多表现为没有被彻底分解成单纤维状态的纤维束，纤维束伸出纱线主体，没有明显的包缠形态，并且腈纶纤维损伤分叉严重，见图3 和图4。

图2 结头两端的状态

图3 结头形态

图4 捻接结头处腈纶纤维分叉情况

如果纱线尾端退捻不彻底，没有完全被解捻开，纤维仍然呈束纤维状态（见图5），那么在捻接过程中，两根纱线尾端的纤维就无法充分地捻合在一起，容易造成滑脱或捻接强力过低等情况出现。而纤维分叉造成物理结构被破坏，影响纤维吸色，类似原纤化，因此布面出现上色浅的部分。

图5 退捻不彻底的纱尾

从以上表面现象看，在纱线退捻过程中，由于退捻气压较大，将纤维破坏造成分叉，因此从气压入手，对纱线退捻及加捻的捻接工艺进行重新调整。

2.2 优化退捻、加捻工艺参数

根据分析，结合空气捻接器的捻接原理，对退捻气压、加捻气压、捻接刻度进行了对比试验，结合常规捻接工艺进行微调整，试验数据见表1。退捻时间均为 0.55 s，加捻时间0.1 s，加捻延时0.69 s。

从以上试验和织造情况看，工艺5 的结头效果最好，见图6 和图7。用户使用该工艺生产的10 t 货物后，反映效果较好。

表1 参数调整对比结果

图6 调整后的捻接头部位

图7 调整后的布面质量

从捻接工艺调整的过程中发现，捻接工艺的调整涉及到的内容较多，某一项的调整将会改变结头质量，因此捻接调整时要兼顾退捻气压、加捻气压、退捻时间、加捻时间及捻接刻度等，可根据以下情况进行分析和解决。

2.2.1 纱线尾端退捻不彻底

退捻管选型不当。纱线要想在退捻管中达到理想的退捻效果，必须保证精确的气流旋转状态和旋转强度，气流旋转状态和旋转强度必须与纱线所使用的材料、纱线粗细、纱线捻度等相适应，否则就无法保证退捻质量［5］。

剪刀磨损、不锋利。根据空气捻接器的捻接时序，要求纱线被剪断后，退捻管中的退捻压缩空气才开始喷射，将已被剪断的纱尾退捻成所需要的单纤维状态。而当空气捻接器的剪刀磨损较严重，不够锋利，无法及时剪断纱线时，剪断纱的时间被延迟，退捻管中的退捻压缩空气开始喷射时，纱线还没有被剪断，此时的退捻压缩空气无法对纱线进行退捻，直到纱线被剪断后，退捻压缩空气才开始发挥作用，这样就会造成退捻时间变短，退捻效果变差。

捻接器的部分长轴轴承损坏、缺油、转动不灵活等，造成打结程序出现偏差，捻接时序配合不当，从而影响退捻效果。

退捻参数设置不当。比如退捻时间、退捻气压等设置不合理，造成退捻不彻底。

退捻管的位置对退捻气流的状态和稳定性具有重大影响，退捻管下半部不能出现旋转气流，以避免将纱尾根部的纤维吹散。因此要精心调整退捻管的位置，保证其位置的准确性。

2.2.2 纱线加捻效果不良

捻接腔选型不当。捻接腔选型不当时，加捻压缩空气对纤维的作用力达不到加捻质量的要求，纤维捻接效果不良。

加捻器的腔盖等部件损坏、作用不良等，会造成加捻气流不足、气流不稳定、捻接时序配合不当等问题，从而影响加捻质量。

加捻参数设置不当。比如加捻长度、加捻时间、加捻气压的大小等设置不合理，造成退捻不彻底［6］。

2.2.3 加捻气压

由于细特腈纶柔软、蓬松，当解捻、加捻气压偏大时，纤维容易被破坏损伤，导致接头处毛糙、头端分叉，见图8、图9。

图8 加捻处纱线外观粗糙

2.2.4 搭接头长度

理论上是两根纱线纱尾搭接头的长度尽可能地长一些，以保证捻接头处的纱线强力，但是由于受到捻接器上捻接腔长度的限制以及纤维长度的影响，搭接头长度只能保持在一个较小的范围内。搭接头长度过短，会严重影响捻接头处的强力；搭接头长度过长，会造成纱线尾端的纤维无法全部捻进纱体，露在外面形成长毛羽，不但影响捻结头处的外观质量，而且会影响织机效率和布面质量。

3 结语

进口腈纶纤维在捻接时容易分叉，且会在布面染色后出现接头处颜色浅这一特殊现象，进口的细特和超细特腈纶更容易出现这种现象，特别要注意退捻加捻气压不能过高，避免出现纤维分叉和加捻效果不良现象。合理设置捻接参数和做好络筒设备基础工作，既要保证捻接结头外观良好、不滑脱，也要避免纤维严重分叉造成的布面结头染色上色浅的现象。建议调整捻接参数时，在有条件的情况下通过织布确认捻接效果。