關(guān)賽鵬，楊陸燕，郁崇文，3*（.東華大學(xué)紡織學(xué)院，上海 060；.上海工程技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院，上海 060；3.東華大學(xué)紡織面料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 060）

牽切技術(shù)對(duì)苧麻常規(guī)紡紗質(zhì)量的影響

關(guān)賽鵬1，楊陸燕2，郁崇文1，3*
（1.東華大學(xué)紡織學(xué)院，上海 201620；
2.上海工程技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院，上海 201620；
3.東華大學(xué)紡織面料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201620）

針對(duì)苧麻常規(guī)紡紗過(guò)程中，超長(zhǎng)纖維比例高、纖維長(zhǎng)度不勻大而導(dǎo)致成紗條干差、毛羽多的問(wèn)題，本文對(duì)苧麻常規(guī)紡紗工藝中的初精梳條進(jìn)行牽切，以降低其超長(zhǎng)纖維比例，改善纖維長(zhǎng)度整齊度，并在細(xì)紗工序采用非滑溜牽伸，從而使苧麻成紗質(zhì)量得到顯著提高，并大大縮短了紡紗工藝流程。

苧麻；初精梳條；牽切；超長(zhǎng)纖維；長(zhǎng)度整齊度

近年來(lái)，“環(huán)保理念”越來(lái)越深入人心，綠色無(wú)污染的天然纖維資源的開(kāi)發(fā)與利用順應(yīng)潮流，發(fā)展迅速。苧麻被譽(yù)為 “中國(guó)草”，適宜紡織各類衛(wèi)生保健用品，是一種優(yōu)良的紡織原料。其織物也具有粗獷、挺括、典雅、輕盈、涼爽、透氣、抗菌、保健等優(yōu)點(diǎn)，穿著服用性能良好，優(yōu)越性與獨(dú)特風(fēng)格是別的織物無(wú)法比擬的。

苧麻纖維紡紗時(shí)的平均長(zhǎng)度在110mm左右，且還有很多長(zhǎng)度達(dá)200mm左右的超長(zhǎng)纖維，纖維長(zhǎng)度整齊度差，因此，為避免牽伸不開(kāi)而出現(xiàn)“硬頭”，常規(guī)苧麻紡紗過(guò)程中細(xì)紗工序必須采用滑溜牽伸，從而影響了牽伸時(shí)對(duì)纖維的控制作用導(dǎo)致成紗條干惡化；此外，超長(zhǎng)纖維易形成彎鉤，且因其與其它纖維的抱合力差易形成毛羽［1］。針對(duì)這樣的問(wèn)題，本文對(duì)苧麻常規(guī)紡紗工藝中的初精梳條進(jìn)行牽切，以降低其超長(zhǎng)纖維比例，改善纖維長(zhǎng)度整齊度，使細(xì)紗工序可采用非滑溜牽伸以加強(qiáng)牽伸過(guò)程中對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)的控制，從而改善成紗條干。再者，減少了因超長(zhǎng)纖維形成彎鉤、抱合力差而導(dǎo)致的毛羽增多，進(jìn)而使苧麻成紗質(zhì)量得到顯著提高，并大大縮短了紡紗工藝流程。

1 牽切工藝

本實(shí)驗(yàn)采用的麻紡牽切機(jī)如圖1所示。

圖1 麻紡牽切機(jī)示意圖Fig.1 Structural diagram of stretch breaking equipment

牽切機(jī)示意圖如圖1所示，iv區(qū)是喂入?yún)^(qū)，苧麻初精梳條由喂入羅拉送入牽切機(jī)構(gòu)；Ⅳ是預(yù)牽伸區(qū)，喂入的初精梳條在此區(qū)通過(guò)羅拉牽伸，纖維得到初步的伸直平行；Ⅲ區(qū)是主牽伸區(qū)，初精梳條中纖維在這個(gè)區(qū)域中進(jìn)一步被伸直平行；Ⅱ區(qū)是預(yù)牽切區(qū)，部分長(zhǎng)度大于該區(qū)隔距的纖維被拉斷；Ⅰ區(qū)是主牽切區(qū)，該區(qū)前后羅拉表面速度差異大，且羅拉鉗口對(duì)纖維握持力足夠，因此使長(zhǎng)度超過(guò)該區(qū)隔距的纖維發(fā)生斷裂［2］；i區(qū)是出條區(qū)，牽切后的初精梳條由導(dǎo)條羅拉導(dǎo)出成條。牽切后初精梳條中纖維的長(zhǎng)度主要受主牽切區(qū)隔距 L1，預(yù)牽切區(qū)隔距 L2，主牽切區(qū)牽切倍數(shù)E1及各羅拉加壓 P等參數(shù)的影響，因此，可根據(jù)紡紗需要，調(diào)節(jié)各參數(shù)，以得到所需纖維長(zhǎng)度的牽切條。由于預(yù)牽切區(qū)隔距與主牽切區(qū)隔距相同或成整數(shù)倍數(shù)時(shí)［3］，牽切條纖維的各項(xiàng)長(zhǎng)度指標(biāo)較優(yōu)，因此，本文牽切工序的主要工藝參數(shù)設(shè)置如表1所示。

表1 牽切主要工藝參數(shù)Tab.1 Parameters of stretch breaking

初精梳條經(jīng)牽切后制成的條子稱為牽切條，分別測(cè)試了初精梳條、牽切條的質(zhì)量指標(biāo)，其中初精梳條牽切前后的麻粒、硬條指標(biāo)如圖 2所示，初精梳條、牽切條纖維長(zhǎng)度分布指標(biāo)分別如圖3、4所示。

從圖2中可以看出，初精梳條、牽切條的麻粒、硬條基本接近。對(duì)比圖 3與圖4可以看出，苧麻初精梳條經(jīng)過(guò)牽切后，纖維長(zhǎng)度分布更加集中，長(zhǎng)度整齊度大大改善，基本消除了長(zhǎng)度超過(guò)110mm的超長(zhǎng)纖維，這使得苧麻紡紗在細(xì)紗工序可采用非滑溜牽伸以加強(qiáng)牽伸過(guò)程中對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)的控制，從而改善成紗條干，再者，減少了因超長(zhǎng)纖維形成彎鉤、抱合力差而導(dǎo)致的毛羽增多，進(jìn)而為苧麻成紗質(zhì)量的提高提供了保證。

圖2 苧麻初精梳條牽切前后的麻粒、硬條指標(biāo)Fig.2 Appearance of combed ramie silvers and stretch－broken ramie silvers

圖3 初精梳條纖維長(zhǎng)度分布Fig.3 Distribution of fiber length of combed silvers

圖4 牽切條纖維長(zhǎng)度分布Fig.4 Distribution of fiber length of stretch－broken silvers

2 采用牽切技術(shù)后的苧麻精梳紡紗工藝流程

（1）常規(guī)苧麻長(zhǎng)紡工藝流程為：原麻→脫膠→開(kāi)松→梳麻→預(yù)并Ⅰ→預(yù)并Ⅱ→初精梳→針梳→復(fù)精梳→針梳（4道）→粗紗→細(xì)紗。

（2）采用牽切技術(shù)后的苧麻紡紗工藝流程為：原麻→脫膠→開(kāi)松→梳麻→預(yù)并Ⅰ→預(yù)并Ⅱ→初精梳→牽切→針梳 （2道）→粗紗→細(xì)紗。

本文將經(jīng)工藝流程 （1）紡制的紗稱為常規(guī)苧麻精梳紗，經(jīng)工藝流程 （2）紡制的紗稱為牽切苧麻精梳紗，以上兩種精梳紗的細(xì)度均為27.8tex（即36公支）。對(duì)比以上工藝流程可知，采用牽切技術(shù)后，雖然多了一道牽切工藝，但是少了復(fù)精梳和三道針梳工藝，紡紗流程大大縮短，還可減少因復(fù)精梳工序?qū)е碌木崧渎椤?/p>

3 采用牽切技術(shù)后的半成品質(zhì)量

分別對(duì)牽切苧麻精梳紗、常規(guī)苧麻精梳紗的末道針梳條和粗紗的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試、對(duì)比。其中，牽切苧麻精梳紗、常規(guī)苧麻精梳紗的末道針梳條質(zhì)量指標(biāo)如表 2所示，粗紗質(zhì)量指標(biāo)如表3所示。

表2 牽切與常規(guī)苧麻精梳紗末道針梳條質(zhì)量對(duì)比Tab.2 Quality comparison of the last silvers

從表2中可以看出，牽切與常規(guī)紡紗末道針梳條的麻粒、硬條基本接近。與常規(guī)紡紗末道針梳條相比，牽切紡紗末道針梳條纖維長(zhǎng)度不勻由44.40%降低到28.35%，長(zhǎng)度超過(guò)110mm的超長(zhǎng)纖維比例由18.06%減少到0.05%，超長(zhǎng)纖維基本消除。

從表3中可以看出，由于牽切后條子內(nèi)在質(zhì)量的改善，牽切紗粗紗的重量不勻率、重量偏差及條干不勻率均優(yōu)于常規(guī)紗。

表3 牽切與常規(guī)苧麻精梳紗粗紗質(zhì)量對(duì)比Tab.3 Quality comparison of the rovings

4 成紗質(zhì)量對(duì)比

采用牽切技術(shù)后，末道針梳條纖維長(zhǎng)度不勻由44.40%降低到28.35%，長(zhǎng)度超過(guò)110mm的超長(zhǎng)纖維比例由18.06%減少到0.05%，超長(zhǎng)纖維基本消除，因此細(xì)紗工序可以采用非滑溜牽伸代替滑溜牽伸，以加強(qiáng)對(duì)牽伸過(guò)程中對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)的控制。在細(xì)紗工序中，除非滑溜牽伸外，牽切苧麻精梳紗與常規(guī)苧麻精梳紗其他工藝參數(shù)相同。

表4 細(xì)紗主要工藝參數(shù)Tab.4 Parameters for ring spinning

分別測(cè)試了常規(guī)紗和牽切紗的斷裂強(qiáng)度、強(qiáng)度不勻、斷裂伸長(zhǎng)率、條干、粗細(xì)節(jié)、麻粒和毛羽等指標(biāo)。測(cè)試結(jié)果如表5、6、7所示。

表5 成紗拉伸性能對(duì)比Tab.5 Comparison of yarn tensile properties

表6 成紗外觀性能對(duì)比Tab.6 Comparison of yarn appearances

表7 成紗毛羽對(duì)比 （根／10m）Tab.7 Comparisons of yarn hairiness

從表5中可以看出，相比于常規(guī)苧麻精梳紗，牽切苧麻精梳紗的斷裂強(qiáng)度提高8.8%，強(qiáng)度不勻降低5.6%，斷裂伸長(zhǎng)率提高6.9%；從表6、7中可以看出，由于牽切苧麻精梳紗的末道針梳條纖維長(zhǎng)度整齊度的大大改善，超長(zhǎng)纖維的基本消除，以及細(xì)紗工序采用的是非滑溜牽伸，使得牽切苧麻精梳紗的條干和毛羽性能也大大優(yōu)于常規(guī)苧麻精梳紗。相比于常規(guī)苧麻精梳紗，牽切苧麻精梳紗的條干不勻降低 14.3%，細(xì)節(jié)減少 21.23%，粗節(jié)減少 18.99%，麻粒減少16.43%，3mm以上毛羽數(shù)減少31.74%?？梢悦黠@看出，采用牽切技術(shù)后，苧麻精梳紗的成紗質(zhì)量得到了顯著提高，尤其是條干和毛羽性能。

5 結(jié)論

（1）苧麻初精梳條經(jīng)過(guò)牽切后，纖維長(zhǎng)度分布更加集中，長(zhǎng)度整齊度大大改善，進(jìn)而為苧麻成紗質(zhì)量的提高提供了保證。

（2）采用牽切技術(shù)后，雖然多了一道牽切工藝，但是少了復(fù)精梳和三道針梳工藝，紡紗流程大大縮短，還減少了因復(fù)精梳工序?qū)е碌木崧渎椤?/p>

（3）與常規(guī)紡紗末道針梳條相比，牽切紡紗末道針梳條纖維長(zhǎng)度不勻由 44.40%降低到28.35%，長(zhǎng)度超過(guò)110mm的超長(zhǎng)纖維比例由18.06%減少到0.05%，超長(zhǎng)纖維基本消除。牽切苧麻精梳紗粗紗的重量不勻率、重量偏差及條干不勻率均優(yōu)于常規(guī)紗。

（4）相比于常規(guī)苧麻精梳紗，牽切苧麻精梳紗的斷裂強(qiáng)度提高 8.8%，強(qiáng)度不勻降低5.6%，斷裂伸長(zhǎng)率提高6.9%；條干不勻降低14.3%，細(xì)節(jié)減少21.23%，粗節(jié)減少18.99%，麻粒減少16.43%，3mm以上毛羽數(shù)減少31.74%。可以明顯看出，采用牽切技術(shù)后，苧麻精梳紗的成紗質(zhì)量得到了顯著提高，尤其是條干和毛羽性能。

［1］趙睿哲，郁崇文.苧麻麻條牽切工藝初探 ［J］.中國(guó)麻業(yè)，2004，26（1）：27－30.

［2］Doguo－I.The Mechanics of Stretch Breaking［J］.Textile Research Journal，1972，42（7）：419－426.

［3］鐘海.棉型苧麻牽切紡紗工藝研究 ［D］.上海：東華大學(xué)，2013.

Influence of Stretch－Breaking on Quality of Ramie Yarn

GUAN Sai－peng1，YANG Lu－yan2，YU Chong－wen1，3*
（1.College of Textiles，Donghua University，Shanghai 201620，China；
2.College of Management，Shanghai University of Engineering Science，Shanghai 201620，China；
3.Key Laboratory of Textile Science＆Technology Ministry of Education，Donghua University，Shanghai 201620，China）

Because of the high ratio of long fiber and the poor uniformity of fiber length，the quality of ramie yarn is not good，especially with poor yarn evenness and much hairiness.In this paper，the recombed silvers of ramie were stretch－broken to reduce the long fiber proportion and improve the fiber uniformity，and then non－slip drafting was used in spinning.The results showed that both the quality and the spinning efficiency of the ramie yarn were highly improved.

ramie；the silvers of ramie re－combed；stretch－breaking；long fiber；the uniformity of fiber length

2015年1月麻類纖維及麻制品進(jìn)出口情況統(tǒng)計(jì)資料

2015年2月麻類纖維及麻制品進(jìn)出口情況統(tǒng)計(jì)資料

S563.1

A

1671－3532（2015）02－0106－05

2015－03－06

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 （51173023）；國(guó)家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng) （CARS－19）

關(guān)賽鵬 （1990－），男，碩士在讀研究生。Email：740178088＠qq.com。

*通訊作者：郁崇文 （1962－），男，教授，博導(dǎo)，主要從事研究纖維集合體成型的有關(guān)理論與技術(shù)、新型紡紗技術(shù)及相關(guān)理論、天然纖維資源的開(kāi)發(fā)利用等。E－mail：yucw＠dhu.edv.cn。