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《中國麻業科學雜志》2014年第三期

1牽切紡紗工藝

1.1牽切本實驗采用的是東華大學研制的苧麻纖維牽切機，如圖1。麻條先進入預、主牽伸區，纖維平行伸直度有所改善，為后續牽切做準備。然后麻條進入預牽切區，部分長度大于該區隔距的纖維被拉斷。當麻條進入主牽切區時，利用該區較大的前后羅拉表面速度差，以及羅拉鉗口對纖維的足夠的握持，將纖維逐步拉斷成所需長度［2］。牽切后纖維的長度主要受主牽切區隔距的影響，可根據實際需要，調節主牽切區隔距以得到所需纖維長度的牽切條。為使苧麻牽切條在棉紡設備上順利紡紗，本文選用的主牽切區隔距為40mm。由于預牽切區隔距與主牽切區隔距相同或成倍數時，牽切條纖維的各項長度指標較優［3］，因此本文選用的預牽切隔距為40mm。羅拉加壓:0.45MPa;主牽切區牽伸倍數:3.05。分別測試了苧麻預并條、頭道精梳條牽切前后的主要質量指標，如表1所示。從表1可以看出，苧麻牽切條與原條的麻粒、硬條基本接近。牽切后，麻條中纖維的長度整齊度有很大改善，且平均長度為40mm左右，這為苧麻牽切條在棉紡設備上的順利紡紗及成紗質量的改善提供了保障。

1.2并條為保證麻條的均勻度，在HAFJ1201并條機上對麻條進行兩道并合。“順牽伸”工藝有利于纖維伸直平行，但條子的條干會受到影響，“倒牽伸”工藝有利于條子條干，且苧麻條牽切后纖維的平行伸直度有所改善，因此本文采用“倒牽伸”工藝，即頭道牽伸倍數大，二道牽伸倍數小。主要工藝參數如表2所示。

1.3粗紗由于苧麻纖維抱合力較差，粗紗捻系數宜偏大掌握，at為92。由于棉紡細紗機牽伸能力較強，因此為提高成紗質量，粗紗配以較低的牽伸倍數，總牽伸倍數為6.92。羅拉隔距34mm×47mm×38mm，粗紗定量5.4g/10m。粗紗機錠速750r/min。

1.4細紗因牽切條中存在部分超長纖維，為避免牽伸不開而出現“硬頭”的問題，細紗采用滑溜槽牽伸，滑溜槽深度為0.5mm;羅拉隔距30mm×47mm，鉗口隔距4.5mm;后區牽伸倍數1.36，總牽伸倍數26.9;細紗機錠速11000r/min，而苧麻常規紡細紗機的錠速為6000～7000r/min。可見，采用棉紡設備時，粗紗和細紗的錠速都大大高于苧麻常規紡中粗紗錠速(500r/min左右)和細紗錠速(6000～7000r/min)，無疑可大大提高紡紗效率。

2細紗性能

2.1牽切紗臨界捻系數分析根據紗線斷裂機理，細紗強度先隨著捻系數的增大而提高，然后隨著捻系數的增大而減小。細紗強度最高時的捻系數稱為臨界捻系數。為探索在棉紡設備上紡的苧麻牽切紗的最佳捻系數，在相同的實驗環境下，本文將捻系數αt值從315～465等間距變化，分別得到6種不同捻系數的苧麻牽切普梳紗和苧麻牽切精梳紗。并分別對它們的斷裂強度、條干和3mm以上毛羽根數這幾個指標進行了測試。從圖2，圖3可知，兩種牽切紗斷裂強度隨著捻系數變化趨勢是相同的，均是隨著捻系數的增加而增加，當捻系數達到某一值時斷裂強度又開始下降。兩種牽切紗都在捻系數at為405左右時，斷裂強度達到最大。牽切紗的條干與捻系數沒有顯著的關系。從圖4可知，兩種牽切紗的3mm以上毛羽根數都隨著捻系數的增大而減少。這是因為，隨著捻系數的增大，纖維之間抱合得更加緊密，纖維頭端不易露出紗體表面而產生毛羽。

2.2苧麻牽切紗與常規紗質量對比為說明在棉紡設備上紡的苧麻牽切紗的成紗質量，在相同的環境下，對捻系數at為405時的牽切紗和工廠實際生產的同種原料、同樣細度的苧麻常規精梳紗(捻系數αt為316)的斷裂強度、強度不勻、斷裂伸長率、條干、粗細節、棉結及3mm以上毛羽這幾個質量指標進行了測試。由表3，表4可知，苧麻牽切普梳紗由于沒有經過精梳工序，麻條中的硬條、麻粒無法被有效去除，導致其斷裂強度、伸長率、條干、粗細節、棉結及3mm以上毛羽根數均差于苧麻常規精梳紗，而苧麻牽切精梳紗的斷裂強度和斷裂伸長率均高于苧麻常規精梳紗。牽切紡時使用的是滑溜牽伸，牽伸時不利于對纖維的控制［4］，但最終苧麻牽切精梳紗與苧麻常規精梳紗的條干相接近。因此，若在此基礎上適當減少牽切隔距，降低苧麻牽切條中的超長纖維，在棉紡細紗機上使用非滑溜牽伸對其紡紗，苧麻牽切精梳紗的條干將進一步改善。理論上纖維長度越短，毛羽數應越多，但由于牽切條的纖維長度整齊度好，使最終苧麻牽切精梳紗與苧麻常規精梳紗3mm以上的毛羽接近。

3結論

3.1苧麻牽切普梳紗和苧麻牽切精梳紗的斷裂強度均在捻系數αt為405時達到最大，3mm以上的毛羽均隨捻系數的增加而減少。

3.2捻系數αt為405時的苧麻牽切普梳紗的斷裂強度、伸長率、條干、粗細節、棉結及3mm以上毛羽根數均差于苧麻常規長紡精梳紗(捻系數αt316)。

3.3捻系數αt為405時的苧麻牽切精梳紗的條干、粗細節、棉結及3mm以上的毛羽與苧麻常規長紡精梳紗接近，斷裂強度高于苧麻常規長紡精梳紗。而牽切紡紗工序流程短、紡紗效率高，因此苧麻牽切精梳條在棉紡設備上的紡紗系統具有廣闊的應用前景。

作者：鐘海郁崇文單位：東華大學紡織學院