《棉紡織技術(shù)》2019年3月（第47卷，總第569期）火熱發(fā)售中，歡迎訂閱。

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原文刊自：2018年12月

第46卷（總第566期）

1 問題的提出

與傳統(tǒng)環(huán)錠紗相比，賽絡(luò)紗具有斷裂強(qiáng)度高、條干好、粗細(xì)節(jié)少、毛羽少、耐磨、透氣等優(yōu)點(diǎn)，受到生產(chǎn)企業(yè)與用戶的廣泛好評(píng)。但我公司在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)賽絡(luò)紡在笛管處吸棉回花量（以下簡(jiǎn)稱回花量）大，一般比傳統(tǒng)環(huán)錠紡（回花量約為2%～3%）增加1.5倍～2倍，致使成紗制成率低，生產(chǎn)成本增加。經(jīng)初步分析認(rèn)為，賽絡(luò)紡經(jīng)牽伸后在前鉗口處形成較寬的加捻三角區(qū)，加之在導(dǎo)紗鉤到前鉗口之間存在一個(gè)成紗匯合點(diǎn)，該點(diǎn)會(huì)對(duì)捻回的傳遞產(chǎn)生一定的捻陷作用，使加捻三角區(qū)的弱捻現(xiàn)象加劇，前鉗口處較多的邊緣纖維被笛管吸走，造成回花量增加；另外如果在紡紗中一根粗紗斷頭，未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，也會(huì)使上述現(xiàn)象加劇，同時(shí)產(chǎn)生長(zhǎng)細(xì)節(jié)等紗疵。

目前公開發(fā)表的關(guān)于賽絡(luò)紡與賽絡(luò)紗的相關(guān)文獻(xiàn)資料，主要以成紗過程、紗線性能、粗紗喂入方式以及加捻三角區(qū)受力等分析討論居多，但對(duì)于賽絡(luò)紡回花量及其影響因素的相關(guān)討論尚未見報(bào)道。本文以T 13.4 tex賽絡(luò)紗為例，選擇細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)、粗紗捻系數(shù)和喇叭口間距三個(gè)主要工藝因素，進(jìn)行單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)，分析不同工藝配置對(duì)賽絡(luò)紡回花量與成紗斷裂強(qiáng)度的影響，以確定最佳工藝。因斷頭等其他情況引起的回花量增多不在本文討論范圍內(nèi)。

2 試驗(yàn)部分

2.1 試驗(yàn)設(shè)備、儀器及相關(guān)工藝參數(shù)

試驗(yàn)用細(xì)紗機(jī)：X1.01型數(shù)字式小樣細(xì)紗機(jī)。測(cè)試用儀器：YG086型縷紗測(cè)長(zhǎng)儀，YG023B-3型全自動(dòng)單紗強(qiáng)力機(jī)，MP200型電子天平。選取定量為5.0 g/10 m的滌綸短纖粗紗雙根喂入，紡制T 13.4 tex賽絡(luò)紗，采用EM1 FR 3/0#鋼絲圈，細(xì)紗設(shè)計(jì)捻度88.6 捻/10 cm，總牽伸82.03倍，細(xì)紗錠速11 000 r/min，羅拉隔距18 mm×35 mm。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1賽絡(luò)紡回花量的測(cè)試

賽絡(luò)紡回花量（%）：紡一定長(zhǎng)度的紗線，用喂入粗紗重量與紡出細(xì)紗重量之差，除以喂入粗紗重量即為賽絡(luò)紡的回花量。

2.2.2 因素水平確定

分別對(duì)細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)、粗紗捻系數(shù)與粗紗喂入喇叭口間距三個(gè)單因素進(jìn)行多次試驗(yàn)，并依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果確定因素水平，細(xì)紗后區(qū)牽伸分別選取1.27倍、1.35倍、1.38倍，粗紗捻系數(shù)分別選取62.6、67.3、70.1，喇叭口間距分別選取2.5 mm、3.5 mm、5.0 mm。最后再進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析 

3.1 單因素分析

3.1.1 后區(qū)牽伸倍數(shù)對(duì)回花量和斷裂強(qiáng)度的影響 

細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)對(duì)回花量和斷裂強(qiáng)度的影響如圖1所示。由圖1可以看出，隨著細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)的增大，回花量呈先下降后上升的趨勢(shì)，在后區(qū)牽伸1.35倍時(shí)，回花量最低。而斷裂強(qiáng)度隨著細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)的增大呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)1.35倍時(shí)，斷裂強(qiáng)度最高。

細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)的選擇在工藝設(shè)計(jì)中很重要。以T 13.4 tex賽絡(luò)紗為例，傳統(tǒng)環(huán)錠紡的總牽伸在40倍左右，可以遵循“細(xì)紗大后區(qū)隔距，粗紗大捻系數(shù)，細(xì)紗小后區(qū)牽伸倍數(shù)”的工藝法則。但用賽絡(luò)紡紡紗時(shí)牽伸倍數(shù)由原來的40多倍增大到80多倍，如仍采用“細(xì)紗小后區(qū)牽伸倍數(shù)”，那么將有60倍～70倍的牽伸集中在前區(qū)。而較大的前區(qū)牽伸不但會(huì)使條干惡化，也易使須條發(fā)散造成較多纖維的散失，回花量和斷裂強(qiáng)度CV值增大。所以在紡賽絡(luò)紡品種時(shí)，應(yīng)根據(jù)牽伸倍數(shù)的增大適當(dāng)增大后區(qū)牽伸倍數(shù)，使回花量和斷裂強(qiáng)度控制在最佳狀態(tài)。

3.1.2 粗紗捻系數(shù)對(duì)回花量和斷裂強(qiáng)度的影響 

粗紗捻系數(shù)對(duì)回花量和斷裂強(qiáng)度的影響如圖2所示。由圖2可以看出，隨著粗紗捻系數(shù)的增大，回花量呈下降趨勢(shì)；而單紗斷裂強(qiáng)度則隨著粗紗捻系數(shù)的增加呈先上升后下降趨勢(shì)。當(dāng)粗紗捻系數(shù)為67.3時(shí)，紗線的斷裂強(qiáng)度達(dá)到最大值。

粗紗捻系數(shù)在賽絡(luò)紡工藝中是一項(xiàng)主要的工藝參數(shù)。兩根粗紗喂入，粗紗定量增加，使粗紗橫截面積增大，進(jìn)入牽伸區(qū)域后邊緣纖維易發(fā)散造成纖維逃逸，而增大粗紗捻系數(shù)可以使紗條緊密并減少纖維擴(kuò)散。但粗紗捻系數(shù)過大會(huì)造成細(xì)紗牽伸不開，容易吐硬頭；捻系數(shù)過小，則須條的抱合力差纖維易發(fā)散，成紗細(xì)節(jié)增加，斷裂強(qiáng)度 CV 值增大。所以適當(dāng)增大粗紗捻系數(shù)有利于減少回花量，提高成紗斷裂強(qiáng)度。

3.1.3 喇叭口間距對(duì)回花量和斷裂強(qiáng)度的影響 

喇叭口間距對(duì)回花量和斷裂強(qiáng)度的影響如圖3所示。由圖3可以看出，回花量和斷裂強(qiáng)度隨著喇叭口間距的增大呈上升趨勢(shì)，即喇叭口間距增大，回花量增加，斷裂強(qiáng)度同樣增大。

喇叭口間距決定喂入粗紗之間的距離。距離大，兩側(cè)須條相距較寬，由兩根牽伸后須條構(gòu)成的加捻三角區(qū)變寬，致使邊緣纖維損失多。此外，喇叭口間距過大斷頭率也會(huì)增多，但對(duì)于成紗斷裂強(qiáng)度而言，喇叭口間距增大，成紗斷裂強(qiáng)度增高，這與賽絡(luò)紡獨(dú)特的紡紗特性有關(guān)。粗紗雙根喂入使紗條在前羅拉鉗口處形成獨(dú)特的加捻三角區(qū)，類似股線的雙中心線紗條，受力時(shí)兩須條相互擠壓不易滑脫。隨著喇叭口間距增大這種類似股線的效果就越明顯，斷裂強(qiáng)度就會(huì)增加，當(dāng)間距增大到一定程度時(shí)，斷裂強(qiáng)度則會(huì)降低。喇叭口的間距大小對(duì)回花量和斷裂強(qiáng)度的影響存在矛盾關(guān)系，生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需求合理選擇。

3.2 正交試驗(yàn)方案及結(jié)果分析 

根據(jù)單因素試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)因素水平見表1，試驗(yàn)方案及結(jié)果見表2，極差分析見表3。

由表3可知，三因素對(duì)回花量影響的主次順序?yàn)?B>C>A，即粗紗捻系數(shù)對(duì)回花量試驗(yàn)指標(biāo)的影響最大，其次為喇叭口間距，后區(qū)牽伸倍數(shù)最小。確定A₃B₃C₁為最優(yōu)組合。三因素對(duì)斷裂強(qiáng)度影響的主次順序?yàn)镃>A>B。即喇叭口間距對(duì)單紗斷裂強(qiáng)度試驗(yàn)指標(biāo)的影響最大，其次為細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)，粗紗捻系數(shù)最小。確定A₃B₂C₃為最優(yōu)組合。 

根據(jù)以上正交試驗(yàn)結(jié)果得出，粗紗捻系數(shù)與喇叭口間距對(duì)回花量和成紗斷裂強(qiáng)度的影響較為顯著，而細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)的影響不甚顯著。因此，可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際與成紗條干合理選擇細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)。為了兼顧斷裂強(qiáng)度、減少回花量，最終選取定A₃B₂C₃組合，即細(xì)紗后區(qū)牽伸1.38倍、粗紗捻系數(shù)67.3、喇叭口間距5.0 mm為紡 T13.4 tex賽絡(luò)紗的較優(yōu)組合。

4 結(jié)論 

通過對(duì)影響賽絡(luò)紡回花量與成紗斷裂強(qiáng)度的三個(gè)主要因素進(jìn)行單因素與正交試驗(yàn)，得出粗紗捻系數(shù)與喇叭口間距對(duì)回花量和成紗斷裂強(qiáng)度的影響較為顯著，而細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)的影響不顯著。粗紗捻系數(shù)對(duì)于回花量和斷裂強(qiáng)度的影響規(guī)律基本一致，適當(dāng)增加粗紗捻系數(shù)，有利于降低回花量、提高成紗斷裂強(qiáng)度；喇叭口間距對(duì)回花量與斷裂強(qiáng)度的影響規(guī)律相悖，因此需在兼顧斷裂強(qiáng)度的情況下，合理確定，以盡量減少回花量。