集聚纺本色棉半精梳纱的纺制实践

王 莉，王 娟，张文泰，李国锋

(1.阿克苏职业技术学院；2.阿克苏地区纤维检验所：新疆 阿克苏 843000)

为了降低生产成本，部分纺纱企业采用优质棉纤维纺制高档普梳棉纱替代中档精梳棉纱，也有部分企业采用50%精梳条和50%普梳条(或4根精梳条+4根普梳条)并合形成半精梳纱。半精梳纱产品的质量介于普梳纱和精梳纱之间，纺纱企业可根据下游客户需求，合理选配纤维，利用集聚纺等新型纺纱技术，改进成纱品质，提高产品附加值。

1 半精梳棉纱的研究进展

胡伯陶认为国内精梳纱应进一步细化，并进行档次划分[1]；彭孝蓉认为半精梳纱应当是原料不经过或部分经过精梳机、成纱质量略次于精梳纱的产品，半精梳纱体现出质量可以满足市场需要、成本低的特征[2]；华丽等在全精梳棉条中加入一定比例的普梳棉，纺制半精梳14.6 tex棉纱；范尧明用2根精梳条和4根普梳条并合纺制半精梳纯棉18.2 tex纱[3]；明志宏等研究14.6 tex半精梳紧密纱的纱线性能，认为利用集聚纺技术可以提高成纱质量和降低原棉质量要求；姚桂香等通过调整精梳落棉率(16%)，开发16 tex天然彩棉半精梳针织纱[4]；王前文研究了半精梳纯棉喷气涡流纺针织纱的纺纱性能，结果表明喷气涡流纱成纱强力较低、条干较差，但总体性能优于环锭纺半精梳纱[5]；任家智公开了一种用于棉纺精梳机低落棉的加工技术，能够生产号数较大、质量要求较低的半精梳纱；陈玉峰等对棉纺工程中采用的半精梳流程工艺进行了研究，认为采取一并纯生条并合成半熟条，二并精梳条与半熟条混合，能有效保证半精梳纱的成纱质量[6]。

2 半精梳棉纱的特点分析

从近几年开发半精梳棉纱的生产实践看，半精梳纱保留了一定比例的短纤维，在加捻过程中起润滑钢丝圈的作用，尤其在集聚纺纱时有利于延长钢丝圈寿命、保持纱线质量的稳定性；半精梳纺纱在一定程度上改善普梳纱的成纱质量，增加了精梳纱品种，扩大了纱线的使用范围；精梳纱落棉率高、用棉量大、纺纱成本高，而半精梳纱可以根据市场需求，优化配棉方案，调整混合比例，满足号数大、质量要求较低的精梳纱加工要求。

3 生产半精梳棉纱的关键技术

半精梳纱的原料特点，决定其成纱质量存在物理指标差、布面棉结多等缺点。虽然目前半精梳纱在环锭纺、集聚纺和喷气涡流纺均有开发，但相对而言集聚纺半精梳纱的条干水平好、强力高、毛羽少，是生产优质半精梳纱的首选。

3.1 工艺流程

生条经过一道预并，可降低长片段不匀率，提高纤维伸直度。针对精梳纤维条熟烂、条干均匀度较差、成本高的问题，混入一定比例的预并条，生产集聚纺C 22.4 tex半精梳针织纱，其工艺流程如下。

开清棉：BO-A2300型开棉机→CL-P型多仓混棉机→CL-U型单轴流开棉机→TL10型梳棉机。

预并条：普梳条→RSB-D40型预并机。

精梳条：普梳条→RSB-D40型预并机→E36型条卷机→E86型精梳机。

半精梳纱：D40型并条机(2根精梳条+5根预并条)→D50型并条机→JWF1415型粗纱机→JWF1510型细纱机。

3.2 原棉选配

集聚纺C 22.4 tex半精梳针织纱的工艺流程中，部分棉纤维未经过精梳工序，生条中的短绒、棉结较多，纤维整齐度较差，因此需要选择优质原料从根源上解决成纱质量差的问题。原料选择时，应重点控制纤维的整齐度、成熟度、马克隆值和杂质。新疆棉产量大、综合品质好，因此该半精梳纱的原料(同普梳纱和纯精梳纱)以新疆棉为主。其指标：马克隆值为4.72，长度为28.3 mm，长度整齐度为84%，短纤维率为7.63%，断裂强度为30.85 cN/tex，断裂伸长率为4.99%，反射率为79.66%，黄度为6.55，杂质为15粒/g。

3.3 工艺技术

3.3.1 清梳联工序

清梳工艺要求抓棉机抓取均匀、抓取定量小、除杂精细、排杂充分、除微尘效率高。集聚纺C 22.4 tex半精梳针织纱的部分生条直接与精梳条混合，要求开清棉尽可能排除短绒、减少棉结增加，因此在梳棉部分采取“重定量、细梳理、多排杂”的工艺。

梳棉机采用较高的锡林转速、道夫转速和适当的刺辊转速，可提高除杂效果和纤维伸直度。为保证针布的“七锋全准”状态，生产80 t半精梳生条后需磨针，磨针总产量控制为300 t～400 t。该工序的主要工艺参数：生条定量为25 g/(5 m)；出条速度由180 m/min调整至135 m/min，相对普梳纱的出条速度适当降低；机械牵伸倍数为95；锡林转速为420r/min，刺辊转速为900r/min，道夫转速为45r/min；锡林—活动盖板隔距调整为0.25mm，0.23 mm，0.20 mm，0.20 mm，防止隔距过紧造成过度梳理、短绒增加以及在棉网上形成过多的棉结；锡林—道夫隔距为0.20mm，刺辊—锡林隔距为0.23 mm；生条质量不匀率小于2.0%，生条条干不匀率小于5.0%。

3.3.2 生条预并条工序

生条中存在着一定数量的杂质、疵点和短绒，纤维长度差异较大且有40%～50%的弯钩纤维。分析认为，半精梳生条定量大，弯钩纤维多、伸直度差，易出现成纱条干不匀、棉结杂质多、毛羽多等问题，需要经过一道预并条工序降低生条长片段不匀率、提高纤维的伸直度。该工序主要工艺参数：预并条定量为25 g/(5 m)，并条根数由6根调整为8根，总牵伸倍数为8，后区牵伸倍数为1.7，半熟条质量不匀率不大于1.2%，生条条干不匀率不大于3.5%。

3.3.3 精梳工序

半精梳纺纱的精梳工序要求适当控制落棉率，在排除短绒、棉结、杂质和疵点的同时，减少纤维损失。条并卷的并合根数为24根，定量为75 g/m时，精梳工序工艺参数：定量为26 g/(5 m)，钳板速度从460 Nip/min调至420 Nip/min，给棉长度为4.7 mm，落棉刻度为9 mm，顶梳插入深度为0.5 mm，落棉率从17%调整为19%，精梳条质量不匀率不大于0.8%，生条条干不匀率不大于3.6%。

3.3.4 并条工序

并条的主要作用是使半熟条和精梳条中的纤维搭配混合，使粗纱以后弯钩喂入，达到提质降本、稳定生产的目的。该工序工艺参数：牵伸倍数为6.09，输出定量为27.5 g/(5 m)，出条速度由550 m/min降低为350 m/min，并合根数为7根(2根精梳条+5根半熟条，精梳占比约为30%)，质量不匀率不大于0.8%，条干不匀率不大于3.2%。

3.3.5 粗纱工序

半精梳条短绒含量大，会增加牵伸区纤维运动的不稳定性，所以粗纱工序主要是缩短浮游区长度、加强对浮游纤维的控制。适当的粗纱定量、较大的捻系数，可以避免因纤维束整齐度较差、受较大张力后出现的意外伸长、恶化条干乃至粗纱断头等问题。该工序主要工艺参数：干定量为10 g/m，机械牵伸倍数为5.5，后区牵伸倍数为1.19，捻系数由119调整为110，罗拉隔距为8.5 mm×22.0 mm×30.0 mm，锭子转速为960r/min，粗纱质量不匀率不大于0.8%，条干不匀率不大于4.4%。

3.3.6 细纱工序

采用集聚纺纱技术和“小后区牵伸”工艺原则，可增强纤维控制、稳定较短纤维的变速点。细纱工序主要工艺参数：总牵伸倍数为48.54，捻系数为350，网格圈(120目)空隙率约为32%，后区牵伸倍数由1.1调整为1.2，隔距块由3.0 mm调为2.5 mm，主牵伸隔距由18 mm调整为17 mm，纺纱锭速为16 kr/min。

3.4 纺纱效果

在配棉相同的情况下，集聚纺C 22.4 tex普梳针织纱、半精梳针织纱和精梳针织纱，指标对比见表1。

表1 集聚纺22.4 tex普梳、半精梳和精梳针织纱指标对比

从表1可知，除质量不匀CV值和细节变化不明显外，30%精梳含量的集聚纺半精梳纱的成纱指标优于普梳纱、劣于精梳纱；强力指标随着精梳含量的增加而增加，毛羽随着精梳含量的增加而减少，但变化不明显；条干不匀CV值随着精梳含量的增加而减小，且变化显著；粗节和棉结随着精梳含量的增加而减少，精梳纱明显优于半精梳纱和普梳纱；半精梳纱粗节比普梳纱略好，但棉结比普梳纱减少明显，这说明借助集聚纺技术在针织纱对条干、细节和棉结要求不高的情况下，采用较低的精梳含量即可达到强力和毛羽的较好状态，使精梳纱成本降低。

4 结语

集聚纺半精梳纱，可降低纱线毛羽数量，减少纱线与机构摩擦产生的棉结，其条干不匀率、粗节和棉结相对于普梳纱有明显的质量优势，能解决布面棉结数量多的问题。新疆细绒棉价格以15 000元/t计，采用30%精梳含量的半精梳纱，相比纯精梳纱吨纱可降低用棉0.2 t，减少原料投入3000元/t。因此，相比纯精梳纱，半精梳纱有明显的价格优势。纺织企业可以根据市场变化，合理选择工艺流程和技术参数，更好地发挥半精梳纱的质量和价格优势。