包芯紗的特性、分類、紡制和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

1、包芯紗的特性、分類、紡制和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)劉榮清 張偉敏包芯紗從上世紀(jì) 6060 年代中期生產(chǎn)，已有 4040 余年歷史。包芯紗的需求不斷增 加，品種層出不窮。據(jù)有關(guān)資料，全世界約有 1 1 千余萬(wàn)錠在生產(chǎn)包芯紗。預(yù)期每 年還將增長(zhǎng) 20302030 萬(wàn)錠。包芯紗獲得市場(chǎng)的青睞，前景看好，經(jīng)久不衰，是紡紗 邊緣品種的常青樹(shù)。由于包芯紗的廣泛使用， USTERUSTER 公司已在 20072007 年發(fā)表了棉/ /氨 9790/3109790/310 包芯紗的統(tǒng)計(jì)值。1.1.包芯紗的特性：包芯紗是指通過(guò)芯紗和鞘紗組合的一種復(fù)合紗；一般以長(zhǎng)絲為芯紗，短纖為外包纖維一一鞘紗。其特點(diǎn)為通過(guò)外包纖維與芯紗的結(jié)合

2、，可以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)雙方的不足，揚(yáng)長(zhǎng)避短優(yōu)化成紗的結(jié)構(gòu)和特性。一般短纖維與長(zhǎng)絲及其織物性能的比較見(jiàn)表 1 1表 1 1 短纖紗與長(zhǎng)絲及其織物的性能對(duì)比指能性標(biāo)條干CV%棉結(jié)雜質(zhì)斷裂強(qiáng)度斷裂伸長(zhǎng)率彈性吸水吸濕性毛羽表面光澤手感狀態(tài)直徑（同支）密度（同材）短纖紗差多低小差好多柔軟大小長(zhǎng)絲好少高大好差少好有極光較硬 有蠟狀感小大指能性標(biāo)織物覆蓋性豐滿度織物 平整 光潔織物保暖性物皺織抗性織物懸垂性織物耐熱性織物免燙性織物起球性織物鉤絲織物快干性織物靜電短纖紗好差好差差好差好小差不易產(chǎn)生長(zhǎng)絲差好差好好差好差多好易產(chǎn)生由此可見(jiàn)，一般長(zhǎng)絲與短纖紗相比，具有條干均勻，強(qiáng)度高，伸長(zhǎng)、彈性好等優(yōu)點(diǎn)，適宜作

3、包芯紗的骨干，使充分發(fā)揮成紗強(qiáng)力高、 彈性好以及特殊長(zhǎng)絲功能等特點(diǎn)。 短纖是包芯紗的外包纖維，可充分 發(fā)揮纖維的功能和表觀效應(yīng)，如新纖維的光彩美麗，纖維優(yōu)良的吸水、 吸濕性、耐熱性、保暖性、柔軟性、抗起球性等優(yōu)良特長(zhǎng)。兩者擇優(yōu) 結(jié)合就可生產(chǎn)一般短纖紗和長(zhǎng)絲無(wú)法比擬的包芯紗。如彈力包芯紗，高強(qiáng)度、高模量、耐高溫的縫紉包芯紗，爛花包芯紗，中空包芯紗功 能性，高功能包芯紗等。此外兩種纖維的組合、包芯也常有利于可紡 性和可織性， 例如不銹鋼導(dǎo)電纖維因有明火產(chǎn)生不能紡紗， 但可用作 芯紗制成包芯紗， 同樣能發(fā)揮導(dǎo)電和屏蔽電磁波功能。 包芯紗可織性 一般優(yōu)于長(zhǎng)絲。包芯紗配置兩種纖維合適的混紡比例， 也可以

4、節(jié)省原 料成本和紡紗成本。2.2. 包芯紗分類2.12.1 按產(chǎn)品用途分類可分為縫紉用包芯紗、 爛花布用包芯紗、 彈力織物（包括針織物、 機(jī)織物）包芯紗、花式包芯紗（如中空包芯紗、彩色包芯紗、賽洛菲 爾包芯紗、竹節(jié)包芯紗等） 、功能性、高性能織物包芯紗等。2.22.2 按芯紗長(zhǎng)絲分類一般可分為剛性包芯紗和彈性包芯紗兩大類，前者有滌綸、腈綸、維綸（包括水溶性維綸）、錦綸等，后者有氨綸、PTTPTT 纖維、PBTPBT 纖 維、 DOWDOW XLAXLA 彈性纖維等。以氨綸使用最廣泛。2.32.3 按鞘紗纖維分類通常棉、毛、絲、麻（包括苧麻、亞麻、大麻等） 、彩棉等天然 纖維；粘纖、 MODAL

5、MODAL 、 TENCELTENCEL 、大豆纖維、牛奶纖維、竹漿纖維、 滌綸纖維、腈綸纖維以及各種有色化纖均可用于包芯紗的包覆纖維。2.42.4 按紡紗設(shè)備分類目前環(huán)錠紡、 轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡、噴氣紡等都可加裝包芯紗紡紗裝置，生產(chǎn)各類包芯紗。紡紗裝置基本類同2.52.5 按長(zhǎng)絲（芯紗）含量分類長(zhǎng)絲在包芯紗中含量是包芯紗主要指標(biāo)， 它對(duì)成紗性能和成本有 很大的影響。一般長(zhǎng)絲含量在 10%10%以下稱低比例包芯紗；10%40%10%40% 稱中比例包芯紗；40%40%以上稱高比例包芯紗。彈力包芯紗含量一般小 于 10%10%，在 3%5%3%5%,比例愈高，成本愈大。純滌綸縫紉用包芯紗， 芯紗比例

6、達(dá) 5060%5060%。爛花織物用芯紗的含量為 4060%4060%, 般剛性 包芯紗含量在 2040%2040%。芯紗含量不能太高，是受制約的。理論上外 包纖維的包覆寬度應(yīng)大于芯紗表面的周長(zhǎng)，否則會(huì)產(chǎn)生“露絲”的疵 點(diǎn)。2.52.5 按紡紗線密度分類與傳統(tǒng)紗線分類相同，包芯紗將 32tex32tex 及以上劃為粗特包芯紗， 2130te2130tex x稱中特包芯紗，1120tex1120tex 稱細(xì)特包芯紗。常紡包芯紗為 1670tex1670tex。3 3 包芯紗裝置兩種包芯紗裝置包芯紗裝置按喂入機(jī)構(gòu)的不同，一般有兩種形式圖 1 1 為長(zhǎng)絲管狀卷裝消極喂入型。其特點(diǎn)是長(zhǎng)絲直接從卷裝徑向

7、 或者頭端引出。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要設(shè)置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，適用滌綸等剛 性長(zhǎng)絲。但要防止退繞時(shí)張力波動(dòng)。為此需加裝張力控制器。圖 1 1 管狀卷裝喂入型包芯紗裝置示意圖圖 2 2 為圓柱形卷裝積極喂入型， 如圖 2 2 長(zhǎng)絲由一對(duì)喂入輥摩擦傳 動(dòng)筒紗喂入，適用氨綸等彈性長(zhǎng)絲的喂入和圓柱形長(zhǎng)絲的喂入。喂入輥與前羅拉間施加一定的牽伸倍數(shù)。圖 2 2 圓柱形卷裝喂入型包芯紗裝置示意圖包芯紗裝置安裝、傳動(dòng)、張力和芯紗的定位包芯紗裝置一般加裝在紡紗機(jī)架上， 安裝時(shí)注意操作方便，防止 與原粗紗相碰。一般喂入卷裝重 35kg35kg, 臺(tái)機(jī)器的負(fù)荷要增加 1.5t1.5t 以上，要控制紗架受力均衡，防止變形，必要時(shí)要加

8、紗架支撐連桿。積極喂入型喂入輥應(yīng)采用重量輕，與長(zhǎng)絲摩擦較大而耐磨的材料 如鋁合金等制成，以減少傳動(dòng)滑溜，并將表面涂色，與長(zhǎng)絲形成反差 較強(qiáng)的色差，便于識(shí)別“斷絲”。喂入輥一般由前羅拉經(jīng)鏈輪、 鏈條或齒形帶傳動(dòng)， 考慮兩者牽伸 倍數(shù)的變化，需加裝傳動(dòng)帶張力調(diào)整裝置。新型包芯紗裝置喂入輥采 用變頻電動(dòng)機(jī)附減速箱直接驅(qū)動(dòng)，無(wú)級(jí)變速，不用鏈條和齒形帶，喂 入牽伸可直觀顯示。一般包芯紗喂入粗紗喇叭頭固定（不橫動(dòng)），也有設(shè)計(jì)須條與芯 紗能同步移動(dòng)的橫動(dòng)裝置，以改善膠輥的線狀磨損。喂入長(zhǎng)絲需確保 加捻長(zhǎng)絲成紗時(shí)置于須條的中心，為此需加裝長(zhǎng)絲導(dǎo)紗器，一般裝在 前羅拉上方。SucssenSucssen 公司設(shè)計(jì)

9、特殊的陶瓷長(zhǎng)絲導(dǎo)紗器，由前膠輥傳 動(dòng)，可正確調(diào)整長(zhǎng)絲進(jìn)入前羅拉的定位，如圖3 3。推薦采用圖 4 4 的國(guó) 產(chǎn)陶瓷張力控制器。圖 3 3 suessersuesser 長(zhǎng)絲導(dǎo)紗器圖 4 4 陶瓷張力控制器4.4.包芯紗紡制關(guān)鍵芯紗定位要正確芯紗長(zhǎng)絲必須置放在前羅拉輸出須條中間；由于加捻捻矩的作紡 Z Z 捻包芯紗時(shí)長(zhǎng)絲位置應(yīng)在中心偏左，紡 S S 捻時(shí)應(yīng)在中心偏 合適控制芯紗張力及預(yù)牽伸倍數(shù)剛性長(zhǎng)絲喂入型應(yīng)設(shè)置導(dǎo)紗張力控制器，長(zhǎng)絲喂入張力略大于須 條的牽伸張力。SucssenSucssen 公司推薦紡一般紗張力為 20cN20cN。緊密紡紗為 50cN50cN。彈性長(zhǎng)絲喂入型的預(yù)牽伸倍數(shù)一般為

10、 2.542.54 倍，需根據(jù)芯紗密度、 產(chǎn)品強(qiáng)力和彈性需求設(shè)定。一般芯紗線密度愈大，長(zhǎng)絲含量愈高、 成紗強(qiáng)力愈佳，芯紗預(yù)牽 伸應(yīng)愈大，但預(yù)牽伸過(guò)大容易產(chǎn)生斷絲。實(shí)際預(yù)牽伸對(duì)不同材料長(zhǎng)絲、 不同線密度長(zhǎng)絲、 長(zhǎng)絲卷裝的大小 會(huì)產(chǎn)生變異；變異過(guò)大會(huì)產(chǎn)生包芯紗縮率和彈性的差異，形成疵品。 實(shí)際預(yù)牽伸穩(wěn)定直接影響成紗質(zhì)量和線密度的穩(wěn)定。表 2 2 所示預(yù)牽伸的選用，可供參考。表 2 2 彈力包芯紗預(yù)牽伸的選用芯紗線密度2.22.24.44.47.87.815.615.64.14.1用,右。4.24.2（dtexdtex）芯紗預(yù)牽伸倍數(shù)2.532.5333.533.53.543.5444.544.54

11、.34.3 優(yōu)選捻系數(shù)一般剛性包芯紗捻系數(shù)比普通紗大10%10%左右，常用捻系數(shù)范圍350400350400,彈力包芯紗捻系數(shù)比普通紗大1020%1020%，一般范圍為350400350400。棉型中空包芯紗如捻系數(shù)偏低，則鞘紗與芯紗結(jié)合松弛， 強(qiáng)力偏低易產(chǎn)生露白紗。捻度過(guò)高容易產(chǎn)生缺芯紗，并形成熔絲困難。 過(guò)高的捻度在織造時(shí)易產(chǎn)生緯縮小疵點(diǎn)以及紡織品緯斜。4.44.4 防止出硬頭紡制包芯紗時(shí)，芯紗的引紗張力增加了前羅拉的引導(dǎo)力，因此如果前羅拉握持力不足，容易產(chǎn)生“出硬頭”，鑒此必須調(diào)整紡紗工藝， 采用加大前羅拉壓力，增大鉗口隔距，適當(dāng)放大前中羅拉隔距等措施， 減少牽伸力，防止前膠輥后向滑溜造

12、成出硬頭。4.54.5 優(yōu)選鋼絲圈紡制包芯紗時(shí)鋼絲圈的優(yōu)選十分重要， 一般長(zhǎng)絲熱熔性差，熔點(diǎn) 較低，在鋼絲圈的運(yùn)行中易形成熱損壞而斷絲或磨損。造成疵紗及后加工斷頭。選型時(shí)應(yīng)選擇通道較寬暢，防止其通道與磨損處形成交叉 而損傷長(zhǎng)絲。鋼絲圈調(diào)換周期可適當(dāng)減短。剛性包芯紗推薦采用扁平 形或半圓形截面鋼絲圈，彈性包芯紗采用半圓形截面鋼絲圈。 前者型 號(hào)可比傳統(tǒng)細(xì)紗加重 1212 號(hào)，后者宜比傳統(tǒng)紗線減輕 1212 號(hào)。4.64.6 包芯紗的定捻定捻的目的是穩(wěn)定成紗的捻度和彈性， 防止織造生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生 扭結(jié)及張力不勻，緯縮等。定型溫度一般為 85908590 。彈力包芯紗可偏低掌握，過(guò)高的溫度會(huì)影響包芯

13、紗的強(qiáng)度和彈性。 定型時(shí)間與真空 度及溫度有關(guān)，可酌定 5 5 包芯紗疵點(diǎn)及其防治對(duì)策（表 3 3）表 3 3 包芯紗疵點(diǎn)及其防治對(duì)策紗疵名稱產(chǎn)生主要原因?qū)蠊ば蛴绊懛乐螌?duì)策芯紗外露外包纖維條干不勻， 芯紗線 密度過(guò)大，芯紗不在包覆紗 中心產(chǎn)生染色不良改善粗紗條干均勻 度，控制芯紗線密 度，調(diào)整長(zhǎng)絲導(dǎo)紗器 定位斷芯紗氨綸牽伸倍數(shù)過(guò)大，通道有 毛刺，鋼絲圈不艮，造成芯 紗損傷。造成后工序斷頭 形成布面疵點(diǎn)控制預(yù)牽伸倍數(shù)，優(yōu) 選鋼絲圈型號(hào)缺芯紗芯紗喂入斷頭，接頭不良同上加強(qiáng)操作管理，人工 接頭時(shí)長(zhǎng)絲要接上。 采用機(jī)械捻接或空 氣捻接器?？p紉包芯 紗要用 S S捻退捻管裙子皺使用不同性質(zhì)的原料， 包

14、芯 紗混批織物產(chǎn)生縮率差 異，形成裙子皺加強(qiáng)原料和成品管 理，防止混批6 6包芯紗產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 常見(jiàn)包芯紗產(chǎn)品見(jiàn)表 4 4表 4 4 包芯紗產(chǎn)品一覽名稱外包短纖維芯紗（長(zhǎng)絲）產(chǎn)品特點(diǎn)彈力包芯紗棉、毛、絲、麻、粘纖MODALMODAL、TENCELTENCEL 等氨綸為主生產(chǎn)彈力織物，具有舒 適、合身透氣、吸濕、美 觀等特點(diǎn)，廣泛用于牛仔 布、燈芯絨及針織產(chǎn)品。 用于內(nèi)外衣服裝、泳裝、 運(yùn)動(dòng)服、襪子、手套、寬 緊帶、醫(yī)用繃帶咼端包芯縫紉線純棉或滌綸高強(qiáng)、高模量 低伸滌綸高強(qiáng)度、高耐磨、低收縮， 適用高速縫紉。棉包芯紗 可防靜電及熱熔爛花包芯紗棉、粘纖滌綸、丙綸經(jīng)特殊印花工藝，除短纖 后布面呈半透明、

15、立體感 花紋，廣泛用于裝飾用布，如窗簾、臺(tái)布、床罩 等新型纖維包芯紗竹漿纖維、彩棉、色化纖 等滌綸為主充分發(fā)揮新型纖維表觀視覺(jué)效果及手感柔軟、吸 濕、排濕等優(yōu)異特性中空包芯紗棉、粘纖等水溶性維綸維綸經(jīng)后加工低溫溶解 長(zhǎng)絲后成中空紗，具有蓬 松、柔軟、富有彈性、優(yōu) 良的吸濕吸水性和保暖 性的特殊效果抗困、防臭包芯 紗抗菌防臭功能性纖維滌綸等抗菌、防臭，用于制作內(nèi) 衣、襪子及其他衛(wèi)生用品紫外線、微波屏 蔽纖維純棉、粘纖相應(yīng)咼性能長(zhǎng) 絲 能屏蔽紫外線、微波，軍 工、民用很有前途遠(yuǎn)紅外包芯紗純棉等遠(yuǎn)紅外功能長(zhǎng) 絲 能發(fā)射遠(yuǎn)紅外光譜，具有 保健功能賽洛菲爾包芯紗純棉為主氨綸或一般長(zhǎng) 絲（夾在 V V 形須條之間）具有包覆更均勻、毛羽 少、條干、彈性更優(yōu)良， 覆蓋性更好等特點(diǎn)由此可見(jiàn)包芯紗產(chǎn)品十分廣泛，各種原料天然纖維、傳統(tǒng)化纖、新 型纖維、功能性纖維高性能纖維等都可應(yīng)用。產(chǎn)品有關(guān)服裝、家飾產(chǎn) 業(yè)諸領(lǐng)域，涉及民用、軍工各方面，并在不斷發(fā)展中，前景看好。7 7 結(jié)語(yǔ)隨著人類文明進(jìn)步和物質(zhì)文化水平提高。紡織品需求日益旺盛。紡織品呈個(gè)性化、多元化、功能