腈纶与纤维素纤维混纺用钢领钢丝圈的选配

刘明哲，牛建伟

(德州华源生态科技有限公司，山东 德州 253000)

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.20170831.1755.018.html

1 腈纶纤维特点

腈纶又称聚丙烯腈纤维，是由丙烯腈(H2C=CH-CN)和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物纺制而成的合成纤维，其中的丙烯腈含量达85%以上，称为第一单体。纯净的聚丙烯腈结构紧密、性脆硬、染色性很差，为改善其结构性能，在生产纤维时加入第二、第三单体；第二单体加入后，大分子排列的规整性降低，分子间作用力减弱，纤维的柔软性提高，弹性和手感改善，有利于染料分子进入纤维内部；加入第三单体(含量约为1%)，是为了向纤维中引入一定数量的能与染料结合的基团，以改善其染色性能[1]。

丙烯腈与第二、第三单体呈无规共聚。腈纶大分子呈不很规则的螺旋形构象，不具有真正的结晶结构，因此，无严格的结晶区与无定形区，只有高序区与低序区之分。由于单体在分子链上分布的随机性，使得大分子结构稳定性较差，从而导致腈纶纤维耐磨性成为各种合成纤维中最差的。这一结构特性决定了腈纶的物理机械性能——纤维弹性好、膨松性好、织物有毛型感，同号数的腈纶纱比棉及涤棉纱略粗。腈纶的这种特性，要求在选配钢领、钢丝圈时，应保证纱线通道宽畅，减小对纱线的摩擦[2-3]。

2 腈纶与纤维素纤维混纺纱线特点

腈纶与纤维素纤维混纺纱，尤其是腈纶莫代尔混纺纱在秋冬面料上的应用非常广泛；但是，腈纶纤维本身的特性导致此类纱线的品质易出现问题，尤其是针织面料的横档问题，成为目前纺纱界较为突出的技术难题之一。

腈纶与纤维素纤维混纺纱的横档问题，成因可分为两类：① 单染面料的纤维混合不匀；② 腈纶纤维刮擦损伤造成片断性毛羽恶化。笔者仅对第二类成因进行分析讨论。

腈纶与纤维素纤维混纺面料中，单根纱短片段的反光差异横档，长度为几十厘米到几米不等，染敏感色时出现的概率较高。轻微横档正对面料观察不到，只有从面料一侧仔细斜视，才会发现有单根纱片段反光较亮或上色较浅。此类横档多因腈纶纤维受到较强烈的摩擦损伤所致，造成纱线短毛羽(主要是1 mm以下毛羽)恶化，从而导致吸色及反光性能出现差异，在面料上则表现为横档。腈纶/莫代尔 70/30 11.66 tex赛络集聚纺面料，其横档处的纱线和正常处的纱线拆下后在放大镜下的毛羽对比见图1。

图1 横档处纱线与正常处纱线毛羽对比

这种毛羽是偶发性的，采用常规毛羽测试方法发现的概率极小，如果电清具备毛羽检测功能，在精确调整工艺后会起到一定的作用；但是，要从根本解决此问题，须从钢领、钢丝圈的选配方面进行突破，避免腈纶纤维的摩擦损伤。

3 纺腈纶与纤维素纤维混纺纱线用钢领钢丝圈选配

3.1 钢领

为保证纱线通道宽畅，应选择PG1-4054型钢领纺腈纶与纤维素纤维混纺纱；为减小钢领与钢丝圈之间的摩擦，稳定气圈形态，减轻钢丝圈的磨损，应选择自润滑表面处理钢领。

3.2 钢丝圈

钢丝圈的选择主要考虑3个方面，即圈形、截面形状和材质。为保证纱线通道宽畅，应选择圈型较高的钢丝圈；为避免钢丝圈与纱线过度摩擦，应选择半圆形截面的钢丝圈[4]；为减小钢丝圈与纱线、钢丝圈与钢领间的摩擦，应选择自润滑表面处理的钢丝圈。

根据以上选配原则，选用PG1-4054型钢领和TPJM1 EMgc型钢丝圈，生产腈纶/莫代尔 70/30 11.66 tex赛络集聚纺纱线。

4 成纱指标对比

为了更加直观地研究不同的钢领和钢丝圈对腈纶/莫代尔 70/30 11.66 tex赛络集聚纺纱线1 mm毛羽指标的影响，将PG1-4054型钢领与TPJM1 EMgc型钢丝圈组合所纺纱线的成纱指标与更换之前的指标进行对比，见表1。

表1 更换钢领、钢丝圈前后成纱指标对比

项目条干CV/%细节粗节棉结(+140%)棉结(+200%)个·km-11mm毛羽指数换前9.8200.819.22.026.9换后9.4900.615.71.311.8

由表1可以看出，新选配的自润滑钢领、钢丝圈有利于减少成纱毛羽。

5 结语

由于腈纶系列纱线纤维本身的特性，其毛羽造成的布面横档是较难解决的问题。日常生产应减轻纺纱过程中对纤维的摩擦，不断优选纺纱用钢领、钢丝圈，可使该问题得到较为有效地控制。同时，环锭细纱机的锭速不宜太高，应控制在15 kr/min以下，对于降低毛羽也会起到一定的作用。

[1] 《棉纺手册》(第三版)编委会.棉纺手册[M].3版.北京：中国纺织出版社，2004.

[2] 唐文辉.钢丝圈的摩擦发热和散热性能分析[J].纺织器材，2014，41(3)：1-4.

[3] 封宝山，蒙玉群，龙燕妮. 纺纯腈纶纱钢领和钢丝圈的选配实践[J].广西纺织科技，1995，24(4)：27-28.

[4] 陈玉峰.赛络纺纱钢领、钢丝圈的选配实践[J].纺织器材，2010，37(6)：27-29.