罗布麻混纺纱线生产现状及质量提升因素分析

王新丽 温新惠

(1.新疆维吾尔自治区纤维纺织产品质量监督检验研究中心，新疆乌鲁木齐，830011；2.新疆波西努姆生物科技有限公司，新疆乌鲁木齐，830001)

麻类纺织品是21 世纪最具发展潜质的功能性纺织“绿色产品”之一，它以其天然的本质和独特的功能，在当前绿色消费潮流中备受青睐。作为麻类纤维之一的罗布麻纤维，一直被业内专家誉为“野生纤维之王”，近年来随着新疆罗布麻资源的开发，其天然抗菌、冬暖夏凉及保健性等功能被越来越多消费者认可[1-2]。为满足人们追求舒适、保健与环保纺织品的需求，开发出高品质罗布麻纤维制品的关键是提升纱线产品质量。笔者结合新疆波西努姆生物科技有限公司生产实际，分析了棉罗布麻混纺纱线生产现状及存在的问题，从原料配比、产品定位、工艺优化、质量指标等方面着手，探讨了提升棉罗布麻混纺纱线的质量控制要素。

1 罗布麻纤维的性能

1.1 罗布麻纤维的优点

罗布麻纤维是韧皮植物纤维，具有独特的纤维特性。罗布麻表皮纤维含量高，可达81.4%，抗腐蚀能力优于其他麻类纤维及天然纤维，纤维强度大，纤维细，吸湿性好，散水热快等，可纯纺或与棉等其他纤维混纺[3]。罗布麻茎叶含有槲皮素强心甙、黄铜、氨基酸等多种成分，因此还具有特殊的保健功能[4]。罗布麻纤维平均长度为20 mm～25 mm，线密度约3.12 dtex，断裂伸长率3.2%，断裂强度4.8 cN/dtex, 具有一定可纺性能[5]。

1.2 罗布麻纤维的缺点

罗布麻纤维长度差异较大，长度变异系数约71%，纤维长度上下浮动40 mm。纤维长度整齐度较差，单纤维表面光滑无卷曲，抱合力小，在纺纱加工中容易散落，制成率低，且影响成纱质量。因此，罗布麻纤维单独纺纱非常困难，通常将棉与罗布麻混和纺纱,使纤维特性得到优化与互补，改善其可纺性。

2 棉罗布麻混纺纱线的现状及问题

2.1 产品开发现状

鉴于罗布麻纤维的特性，罗布麻纤维纯纺纱难以超过28 tex，可纺号数低,成纱质量较差。因此，罗布麻纤维的产品开发更多是以混纺纱的形式出现，其中棉与罗布麻混纺的纱线是主打产品。目前，新疆波西努姆生物科技有限公司已成功开发机织用及针织用棉罗布麻混纺纱线以及赛络纺、转杯纺棉罗布麻混纺纱线，混纺纱线主要品种涵盖了9.8 tex～59 tex，罗布麻纤维含量通常控制在15%～50%，棉纤维混纺比例50%～85%。此外，为改善混纺纱质量，根据后道产品质量需求，也会适当添加一定比例的莱赛尔纤维(混纺比例通常不高于10%)。

棉罗布麻混纺纱线已成功开发，并开始用于纺织制品的生产，如机织面料、床单、衬衣、内衣、袜子、家居服、沙发垫等，既体现了罗布麻纤维的透气凉爽、导湿散热的特性，又具有天然纤维的舒适性，还兼顾了罗布麻纤维保健性的特殊功能，罗布麻混纺纱的市场需求逐步扩大。

2.2 存在的主要问题

(1)罗布麻纤维的可纺性能较差，需要通过混入较高比例的棉或其他纤维来改善，但这在很大程度上会影响罗布麻纤维制品的抗菌、透气等功能。为实现混纺纱线的高品质，需要对混纺原料性能及混纺配比进行合理确定。

(2)棉罗布麻混纺纱线目前大多是在棉纺设备上进行生产，纺纱工艺的优化还不够完善，还有待于进一步研究，特别是应用新型纺纱技术生产该类产品的经验还不够。

(3)该类混纺纱在生产过程中的质量控制难度较大，特别是由于罗布麻纤维自身的性能特点及可纺性问题，在生产流程中各关键环节不同于纯棉纱的生产，对质量控制的技术要求较高。

(4)受加工工艺的影响，罗布麻纤维产品的生产速度不高，并粗工序都采用“轻定量，慢车速”的工艺原则，成纱产量不高，因此加工成本较高。

(5)批量生产时，该类混纺纱成纱质量稳定性能的控制方面还不够好，变异类指标波动太大，如条干、强力及线密度的变异系数等。由于目前没有相关产品的国家及行业标准，企业产品质量的控制指标还在摸索阶段，现在主要以企业自行制定的内控标准进行质量控制，对质量提升的引领作用缺乏依据。

3 质量控制要点

提高罗布麻纤维的应用附加值，加强罗布麻混纺纱线生产关键环节的控制，对提升纱线质量十分必要。

3.1 原料处理

在这个环节重点控制罗布麻纤维的回潮率，减少胶质，减少梳理中产生的静电及纤维在开松、梳理时的损伤，增加纤维的柔软度和润滑度，改善纤维表面性能，控制好短绒率，从而有利于纤维的开松、梳理与纺纱。

3.2 原料选择

由于麻纤维相比于棉纤维刚性、脆性较大,抱合力差，为保证成纱质量，通常选用细度较细的精干麻原料与棉纤维混纺[7]，增加纤维的抱合力，因此原料的选择至关重要。通常罗布麻纤维号数控制在3.94 dtex以下，平均长度控制在 22 mm以上，并应根据纺纱号数合理选择纤维细度。在棉花的选配上,选择细度适中、成熟度好、异性纤维少的原棉，28 tex及以上混纺纱线使用国产细绒棉,一般不低于三级，18.5 tex及以下混纺纱线选用长绒棉，纤维长度不低于29 mm，整齐度、 马克隆值、断裂比强度达到B级要求，以改善罗布麻混纺纱可纺性能。同时加强异纤控制，防止流入下道工序。

在棉纤维与罗布麻纤维配比上，考虑罗布麻纤维的功能性及后道产品的服用性能，要适度控制混纺比例。生产实践证明，为确保罗布麻纤维制品的功能性，罗布麻纤维混纺比例不能低于15%。但由于罗布麻纤维含量过高时，纺纱过程中质量控制难度较大，因此在目前的纺织技术现状下，罗布麻纤维混纺比例不宜超过50%，并重点控制好与棉纤维混和的均匀性。

棉罗布麻混纺纱线的质量控制要考虑产品市场定位，罗布麻纤维价格比棉花高，因此混纺比例决定了质量成本，要结合混纺纱线的市场需求及纱号确定混纺比例。同时合理选择生产工艺和质量指标，并加强设备、器材、技术、环境及质量控制等方面的管理。

3.3 工艺优化

3.3.1 混和方式

在棉纺设备上进行混纺一般有纤混和条混两种形式。纤混是在抓棉机上将麻包、棉包按比例混和,然后经清、梳、并工序混和处理。该方式优点是生产管理方便、两种纤维混和比较充分和均匀；该方式不足之处是麻纤维粗硬、抱合力差,不易被针齿等所抓取,造成落麻多于落棉，棉麻混比不易准确控制。条混是将两种纤维分别经过清、梳工序单独成条，然后在并条机上并合成条。这种混和方式的优点是通过正确配置麻条、棉条的定量、位置和喂入根数，能较好地控制混纺比偏差；条混的不足之处是纯麻条在混并机上引出时易造成意外伸长甚至断条，混和均匀性不及纤混好。因此,目前棉罗布麻混纺纱线的生产厂家普遍采用纤混的混和方式，重点控制罗布麻纤维量，混和时投入量要高于成纱混配比例的2%～3%。

3.3.2 清棉工序

清棉工序采取“多包混用，渐进开松，少打多梳，充分混和”的工艺路线。纺纱前罗布麻纤维已经过预处理初步加工，纤维的松散度、含杂率等指标都得到明显改善，因此开清工序开松不能太强烈，各部打手速度都较纺棉时低10%。控制好打手与给棉罗拉隔距、打手与尘棒间隔距、尘棒与尘棒间隔距，以免损伤纤维。建议将棉卷打两遍, 保证混和比较均匀。这个环节重点控制棉卷的重量不匀率在1.6%以内，对于质量要求较高的纱线品种，其棉卷重量不匀率须控制在1.3%以内。

3.3.3 梳棉工序

梳棉工序是罗布麻纺纱中的关键工序，麻纤维的梳理、除杂程度对于成纱质量起着至关重要的作用。为使罗布麻混纺纤维得到充分梳理，同时为有效降低麻纤维中短绒所占比例，提高除杂效率，梳棉工艺应遵循“重定量，中速度，大隔距，重加压”的工艺原则，适度加大生条定量，合理控制锡林、刺辊和道夫的速度，适度提高盖板速度，适度降低道夫速度，适当增加锡林与盖板隔距，从而提高棉网质量。梳理中采用托麻导板，尽可能优选纺麻的配套针布，做好针布的使用管理。这个环节应尽量减少纤维损伤,控制好麻粒和棉结。

3.3.4 并条工序

并条工艺采用“重加压,稍大隔距，中定量,低速度”的工艺设计原则,考虑罗布麻纤维的长度变异系数大，过多的并合道数和并合根数反而会恶化条干，因此并条并合根数不宜过多,牵伸倍数不宜过大。建议采用两道并条、6根并合,头道、二道牵伸分配先大后小,可有效控制熟条的条干质量。如果是带有自调匀整的并条机，采用一道并条也可，其条干CV值水平要比采用两道并条好。由于罗布麻纤维中含有少量的果胶质，使纤维具有较大的黏附性,易形成麻纤维束[8]，因此可适当放大罗拉隔距，罗拉隔距一般比棉纺稍大2 mm～4 mm，前罗拉速度比棉纺低15%左右。并条工序重点控制和减少纤维散失,有利于正常生产和提高混纺棉麻条质量，改善条干均匀度。

3.3.5 粗纱工序

粗纱工艺配置原则为“大罗拉隔距，重加压，大捻系数，小张力”。罗布麻纤维基本特性是挺、滑、天然卷曲，若按照纯棉设计捻系数，则会出现粗纱纱条强力不足，经常出现断纱，条干明显不匀。为此，经多次试纺试验，在不影响细纱牵伸的前提下，粗纱捻系数提高幅度约15%左右为佳。粗纱的纺纱张力宜偏小掌握，使粗纱伸长率控制在2%以下。适当降低粗纱速度，控制好粗纱的断头、条干及毛羽。

3.3.6 其他工序

根据纱线用途，棉罗布麻混纺纱可采用转杯纺、普通环锭纺、集聚纺、赛络集聚纺等工艺。在细纱工艺配置中，重点控制好纱线的条干均匀度、强力性能、毛羽等指标。络筒工序着重控制捻结问题，保持成形良好，消除纱疵。建议合理配置络筒工艺，适度降低络筒速度，减小络筒张力。

3.4 加强生产过程管理

3.4.1 加强温湿度控制

罗布麻纤维具有吸湿快、湿强高的特点，在纺纱过程中对温湿度比较敏感，故应偏高控制温湿度。 经过多次试纺得出，从清棉到细纱工序的相对湿度掌握在60%～68%左右，温度22 ℃～30 ℃，络筒工序相对湿度掌握在65%～75%左右，成纱回潮率控制在7%左右。

3.4.2 加强设备的维护和保养

做好梳棉机针布、细纱钢领钢丝圈、胶辊以及纺纱运行通道的维护保养，加强运转清洁工作及管理，确保设备运行状态正常以及各部位机械状态良好。

3.5 成纱质量指标控制

由于罗布麻纤维的独特性，企业在开发棉罗布麻混纺纱过程中也是在不断探索生产工艺。目前罗布麻系列产品没有国家及行业标准，为加强棉罗布麻混纺纱产品的质量控制和工艺优化，确定棉罗布麻混纺本色纱考核指标的技术要求，建议制定企业质量指标控制标准，重点考核单纱断裂强力变异系数、单纱断裂强度、线密度变异系数、线密度偏差率、条干均匀度变异系数、 麻粒及结杂等指标，并结合不同的棉罗布麻混纺本色纱生产工艺，在产品技术要求上分别制定标准，满足市场不同层次的用户需求。

4 结论

在新疆大力开发罗布麻资源，并通过罗布麻纤维系列产品开发逐步转化为产品优势的形势下，棉罗布麻混纺纱的成功开发与批量生产，提高了罗布麻纤维制品的研发空间。棉罗布麻混纺纱生产过程中，还存在着一些问题需要进一步研究和解决，如原料差异波动不稳定出现的质量问题，棉麻配比的均匀性、条干变异波动、杂质增加以及产品质量的稳定性等，给企业产品加工带来极大影响。因此，棉罗布麻混纺纱产品的开发需结合产品定位，加强原料、生产工艺、生产管理、质量指标等环节的控制，对有效改善和提升成纱产品质量提供了经验借鉴。