包芯纱的特性、分类、纺制和产品开发.doc

包芯纱的特性、分类、纺制和产品开发 刘荣清 张伟敏 包芯纱从上世纪60年代中期生产，已有40余年历史。包芯纱的需求不断增加，品种层出不穷。据有关资料，全世界约有1千余万锭在生产包芯纱。预期每年还将增长20~30万锭。包芯纱获得市场的青睐，前景看好，经久不衰，是纺纱边缘品种的常青树。 由于包芯纱的广泛使用，USTER公司已在2007年发表了棉/氨 97~90/3~10包芯纱的统计值。 1.包芯纱的特性：包芯纱是指通过芯纱和鞘纱组合的一种复合纱；一般以长丝为芯纱，短纤为外包纤维——鞘纱。其特点为通过外包纤维与芯纱的结合，可以发挥各自的优点，弥补双方的不足，扬长避短优化成纱的结构和特性。 一般短纤维与长丝及其织物性能的比较见表1 表1 短纤纱与长丝及其织物的性能对比 性能指标 条干CV% 棉结杂质 断裂强度 断裂伸长率 弹性 吸水吸湿性 毛羽 表面光泽 手感状态 直径（同支） 密度（同材） 短纤纱 差 多 低 小 差 好 多 柔软 大 小 长丝 好 少 高 大 好 差 少 好有极光 较硬有蜡状感 小 大 性能指标 织物覆盖性丰满度 织物平整光洁 织物保暖性 织物抗皱性 织物悬垂性 织物耐热性 织物免烫性 织物起球性 织物钩丝 织物快干性 织物静电 短纤纱 好 差 好 差 差 好 差 好 小 差 不易产生 长丝 差 好 差 好 好 差 好 差 多 好 易产生 由此可见，一般长丝与短纤纱相比，具有条干均匀，强度高，伸长、弹性好等优点，适宜作包芯纱的骨干，使充分发挥成纱强力高、弹性好以及特殊长丝功能等特点。短纤是包芯纱的外包纤维，可充分发挥纤维的功能和表观效应，如新纤维的光彩美丽，纤维优良的吸水、吸湿性、耐热性、保暖性、柔软性、抗起球性等优良特长。两者择优结合就可生产一般短纤纱和长丝无法比拟的包芯纱。如弹力包芯纱，高强度、高模量、耐高温的缝纫包芯纱，烂花包芯纱，中空包芯纱功能性，高功能包芯纱等。此外两种纤维的组合、包芯也常有利于可纺性和可织性，例如不锈钢导电纤维因有明火产生不能纺纱，但可用作芯纱制成包芯纱，同样能发挥导电和屏蔽电磁波功能。包芯纱可织性一般优于长丝。包芯纱配置两种纤维合适的混纺比例，也可以节省原料成本和纺纱成本。 2. 包芯纱分类 2.1 按产品用途分类 可分为缝纫用包芯纱、烂花布用包芯纱、弹力织物（包括针织物、机织物）包芯纱、花式包芯纱（如中空包芯纱、彩色包芯纱、赛洛菲尔包芯纱、竹节包芯纱等）、功能性、高性能织物包芯纱等。 2.2 按芯纱长丝分类 一般可分为刚性包芯纱和弹性包芯纱两大类，前者有涤纶、腈纶、维纶（包括水溶性维纶）、锦纶等，后者有氨纶、PTT纤维、PBT纤维、DOW XLA弹性纤维等。以氨纶使用最广泛。 2.3 按鞘纱纤维分类 通常棉、毛、丝、麻（包括苎麻、亚麻、大麻等）、彩棉等天然纤维；粘纤、MODAL、TENCEL、大豆纤维、牛奶纤维、竹浆纤维、涤纶纤维、腈纶纤维以及各种有色化纤均可用于包芯纱的包覆纤维。 2.4 按纺纱设备分类 目前环锭纺、转杯纺、摩擦纺、喷气纺等都可加装包芯纱纺纱装置，生产各类包芯纱。纺纱装置基本类同。 2.5 按长丝（芯纱）含量分类 长丝在包芯纱中含量是包芯纱主要指标，它对成纱性能和成本有很大的影响。一般长丝含量在10%以下称低比例包芯纱；10%~40%称中比例包芯纱；40%以上称高比例包芯纱。弹力包芯纱含量一般小于10%，在3%~5%，比例愈高，成本愈大。纯涤纶缝纫用包芯纱，芯纱比例达50~60%。烂花织物用芯纱的含量为40~60%，一般刚性包芯纱含量在20~40%。芯纱含量不能太高，是受制约的。理论上外包纤维的包覆宽度应大于芯纱表面的周长，否则会产生“露丝”的疵点。 2.5 按纺纱线密度分类 与传统纱线分类相同，包芯纱将32tex及以上划为粗特包芯纱，21~30tex称中特包芯纱，11~20tex称细特包芯纱。常纺包芯纱为16~70tex。 包芯纱装置 两种包芯纱装置 包芯纱装置按喂入机构的不同，一般有两种形式 图1 为长丝管状卷装消极喂入型。其特点是长丝直接从卷装径向或者头端引出。结构简单，不需要设置传动机构，适用涤纶等刚性长丝。但要防止退绕时张力波动。为此需加装张力控制器。 图1 管状卷装喂入型包芯纱装置示意图 图2为圆柱形卷装积极喂入型，如图2长丝由一对喂入辊摩擦传动筒纱喂入，适用氨纶等弹性长丝的喂入和圆柱形长丝的喂入。喂入辊与前罗拉间施加一定的牵伸倍数。 图2 圆柱形卷装喂入型包芯纱装置示意图 包芯纱装置安装、传动、张力和芯纱的定位 包芯纱装置一般加装在纺纱机架上，安装时注意操作方便，防止与原粗纱相碰。一般喂入卷装重3~5kg，一台机器的负荷要增加1.5t以上，要控制纱架受力均衡，防止变形，必要时要加纱架支撑连杆。 积极喂入型喂入辊应