纺织词典——包芯纱

　　包芯纱普通以强力与弹力都较好的合成纤维长丝为芯丝，外包棉、毛、粘胶纤维等短纤维一起加捻而纺制成的纱。包芯纱兼有长丝芯纱与外包短纤维的优良性能。比较常见的包芯纱有涤棉包芯纱，它以聚酯纤维长丝为芯纱，外包棉纤维。还有氨纶包芯纱，它是以氨纶长丝为芯纱，外包其他纤维制成的纺纱线。由这种包芯纱制成的针织物物或坚固呢裤料，穿着时伸缩自如，舒适合体。
　　包芯纱又称层压纱或包覆纱，它是由两种或两种以上的纤维组合而成的一种新型纺纱线。初的包芯纱是以棉纤维为皮、聚酯纤维短纤纱为芯开辟的短纤维和短纤维包芯纱。其主要目的是为了增强棉帆布，并保持棉纤维遇水膨胀而具有的阻水性，利用聚酯纤维在雨中受潮时具有抗拉伸性、抗撕裂性与抗收缩性。现阶段的包芯纱已进展到许多种类型，回纳起来有：短纤维和短纤维包芯纱、化学纤维长丝和短纤维包芯纱、化学纤维长丝和化学纤维长丝包芯纱三大类。目前使较多的包芯纱普通是以化学纤维长丝为芯纱，外包各种短纤维而形成的一种独特结构的包芯纱。它的芯纱常用的化学纤维长丝有聚酯纤维长丝、锦纶长丝、氨纶长丝等。外包短纤维有棉、涤棉、聚酯纤维、锦纶、聚丙烯腈纤维及毛纤维等。
　　包芯纱除了具有特殊的结构以外，还有很多优点，它可以利用芯纱化学纤维长丝优良的物理性能与外包短纤维的性能与表面特征，充分发挥两种纤维的特长并弥补它们的不足。如涤棉包芯纱可以充分发挥聚酯纤维长丝挺爽、抗折绉、易洗快干的优点，同时又可以发挥外包棉纤维吸湿好、静电少、不易起毛起球的特长。织成的面料易上色后整理、穿着舒适，简单清洗，且色泽明艳，美观慷慨。包芯纱还能在保持与改进布料性能的同时，减轻布料的分量，以及利用化学纤维长丝与外包纤维的不同化学性能，在布料染整加工时，用化学药品烂去一部格外包纤维，制成具有站体花纹效应的烂花布料等。
　　包芯纱的用途，目前以棉为皮、聚酯纤维为芯的包芯纱用途广，可用于生产校服、工作服、衬衣、浴衣织物、裙子布料、被单与装饰布等。近年来包芯纱的一个重要进展，是在妇女工作装布料方面采纳了以粘纤、粘纤和亚麻或棉和粘纤混纺化纤织物包覆的聚酯纤维芯的包芯纱，以及棉和丝或棉和羊毛混纺化纤织物包覆的包芯纱，这些产品很受人们的爱慕。
　　根据包芯纱用途不同，目前包芯纱的品种主要有：工作装布料用的包芯纱、弹力面料用的包芯纱、装饰布料用的包芯纱、缝纫线用的包芯纱等。包芯纱的纺制办法也有多种：有环锭纺，静电纺，涡流纺，自捻纺等。目前我国棉花纺织工业多采纳棉环锭纺来纺制包芯纱。
　　1纺制工艺流程
　　目前纺制包芯纱的工艺流程有两种，以加工涤棉包芯纱为例。
　　粗梳系统：
　　棉：清花一梳棉一头并一粗纱一细纱(包芯)。
　　精梳系统：
　　棉：清花一梳棉一条卷一并卷一精梳一后并一并二一并三一粗纱一细纱(包芯)。
　　在实际加工过程中，包芯纱工艺流程的选择，要视成纱要求与所纺纱线支数数来决策，总的原则是，能用粗梳，就不用精梳，假如要采纳精梳系统，其流程能缩短就缩短，以降低生产成本。如有的生产厂家牛津布条条千不匀率，纤维的伸直度与平行度都较好，过一道后并条即可满足包覆要求。那么，其流程就可采纳：
　　棉：清花一梳棉一条卷一并卷一精梳一后并一粗纱一细纱(包芯)。
　　原材料的选择
　　2．1芯丝的选择
　　芯丝的纤度与其中单丝根数，要根据面料用途与纺纱线支数数进行选择。同一纤度的芯丝，其单丝越细，根数就越多，布料就越柔软滑爽；反之根数越少，布料刚性好，挺括。对于包覆型产品无需考虑芯丝的光泽，可采纳有光芯丝，以降低生产成本；若生产暴露型产品，则应考虑芯丝的光泽，完量不用有光丝，使产品造成极光，影响使用效果。如生产11．8tex(50s)涤棉包芯纱，做裙料与衬衣布料，宜选用一般型低强高伸5．56tex(50D)/24F半光聚酯纤维长丝做芯丝。包芯纱作缝纫线时，普通选用7．78tex(70D)/36F以上的单丝根数较多的高强低伸有光聚酯纤维长丝。用做烂花外衣衣料时，可用7．56tex(68D)/36F以下的有光聚酯纤维长丝。但用于烂花面料的包芯纱，芯丝的纤度应偏大把握，普通用7．22-8．33tex(65-75D)/36F无光或半光的聚酯纤维长丝，以防烂花部分过稀，过薄与造成极光。弹力布料所用包芯纱，其芯丝的纤度可根据布料用途选用。普通选用聚酯型7．78tex(70D)氨纶丝，其牵伸倍数选用3．8倍左右为宜。而供经向强力灯芯绒与弹力劳动布用的中号(中低支)氨纶包芯纱，氨纶丝牵伸要偏大些，在3．8-4．0倍左右，可保证弹力裤服用时，臀部、膝盖部位有较的归弹力。2．2外包纤维的选择
　　外包纤维若用棉纤维，从理论上讲，应完量选用长度长、支数高、成熟度好的原棉。但应视产品的用途而定，假如不是做高速缝纫线，而是做衬衣织物或裙料，或其他烂花装饰布用，则无需选用过好的原棉，因为它们不需经受像高速缝纫线那种强摩擦与高温熔融的考验，不会产生"剥皮"现象，因此采纳30mm长的原棉就可以满足要求。但用作烂花布料的包芯纱的外包棉，棉结杂质要少。如选用人棉作外包纤维则更好，强力低，上色性能好，棉结杂质少。
　　包芯纱号数和混纺化纤织物比的确定
　　3．1包芯纱号数的确定
　　包芯纱成纱号数，应视其产品用途而定。衬衣与裙料用的包芯纱普通是用单纱织制，故成纱线支数数应偏低把握，如用11．8tex(50s)织制强力内衣、强力袜用18．45tex(32s)；织制弹力灯芯绒用36．9l-28．12rex(16-21s)、织制弹力劳动卡用73．82-49．21tex(8-12s)；织制烂花面料则用15．54-10．74tex(38-55s)；缝纫线包芯纱一股用合股线，故所用包芯纱普通为中高支，如13．12tex(45s)、11．14tex(53s)等。
　　3．2混纺化纤织物比的确定
　　包芯纱在号数选定后，混纺化纤织物比可按计算公式求出(计算公式略)，如生产11．8tex(50s)涤棉包芯纱为例，其成纱实际的混纺化纤织物比为：聚酯纤维占49．36%，棉占50．64%；计算数据和生产实际很接近。但是在设计烂花面料用包芯纱混纺化纤织物比时，应使棉的比例大一些，一是面料的穿着舒适感，二是可增添布料烂花后花纹的站体感，如23．62tex(25s)棉/涤混纺化纤织物比为：66．67/33．33；11．14tex(53s)棉/涤混纺化纤织物比为：52．35/47．65等。弹力包芯纱中氨纶长丝普通用15%-20%的混纺化纤织物比，即可满足纬向高弹布料弹性伸长35%的要求，而且还有利于提高包芯纱的强力。
　　4包芯纱捻系数的确定
　　包芯纱的强力随捻系数增添而降低，这是因为长丝的强力随捻系数的增添而降低。在含棉量小于50%时，虽然外包短纤维的强力在临界捻系数以内时随捻系数的增大而提高，但前者起主要作用，因此包芯纱捻系数应偏低把握。但用于烂花布料的涤棉包芯纱，捻系数不能过小，普通把握在304-333左右，以幸免烂花部分长丝不挺不爽。氨纶包芯纱的捻系数要比同品种(指经纱或纬纱)、同支数(号数)环锭纯棉花纱线高20-30，使两者成纱强力接近。
　　包芯纱的纺制办法
　　包芯纱纺制办法有二种：一种是在一般细纱机的粗纱架上排放聚酯纤维长丝(或另外长丝)，下排放棉粗纱(或短纤粗纱)，棉粗纱经横动装置喇叭口喂人，再经牵伸装置。聚酯纤维长丝引出后不经牵伸装置，直接导入前罗拉皮辊后侧的集合器和牵伸后的纯棉须条一起合并，再经过加捻纺成包芯纱。第二种纺制办法是把两根长丝在前皮辊后喂人，使两根长丝和牵伸后的纯棉须条并合加捻后而纺成包芯纱。这种纺制办法称为改良型包芯纱或假包芯纱。第二种纺制办法的特点是：两根长丝位于棉须条外围两侧，增添了短纤维和长丝的抱合力，减少了由于种办法将棉纤维包复在纱的表面，而聚酯纤维长丝则在纱的中间，棉纤维有长丝间抱合较差，织造时产生"剥皮"现象。但是，在大批量生产上，普通仍采纳种办法，因为一根长丝简单纺成含棉量较多的包芯纱，织成的布料穿着舒适，而且一根长丝易纺成较细的包芯纱，而假包芯纱法生产的包芯纱正好相反。
　　若芯丝用氨纶弹力丝，在纺制包芯纱时，还要在上粗纱架长丝引出部分加装一对长丝喂人罗拉，其表面速度低于前罗拉表面速度，使弹力丝得到预牵伸，将其伸长率操纵在肯定程度后喂人和短纤维须条汇集加捻成包芯纱。
　　6细纱机改装
　　纺制包芯纱是在一般环锭纺细纱机上进行的，但需要对细纱机进行改装，使用的长丝品种不同，改装的办法也不同。
　　a)用聚酯纤维长丝和棉纤维纺制包芯纱：在细纱机粗纱架上排装聚酯纤维长丝筒子，下排装粗纱，细纱机横动装置不用，聚酯纤维长丝从皮辊上方喂人集合器和牵伸后的棉须条一起并合，经加捻纺成包芯纱：这种办法，因长丝是轴向退绕，在退绕过程中，长丝必定会沿筒管作圆周休闲，在过导丝杆时，必定会产生左右摆动，其摆动幅度随退绕直径而变幻，退绕直径大，摆动幅度也大，在张力又小的时侯，势必使长丝在集合器中左右摆动，不在须条正中间，使长丝和棉须条不同步，影响包覆效果。为知道决这个问题，可在皮辊上方装一导丝钩，这样就把长丝固定在须条正中，使其不受客观条件的影响而保持同步，促使包覆效果良好。
　　b)用氨纶弹力丝和棉纤维纺制包芯纱：需要在细纱机上装一套氨纶丝积极输赠装置，这套输赠装置由每面两对滚筒，滚筒托架，隔筒片等组成，装在粗纱架上方，顶列滚筒距地面1．8m。滚筒外径42mm。两节滚筒之间，设有铸件步司并和滚筒托架连接，步司内选用1201滚动轴承。为了幸免氨纶丝筒子在滚筒上横向游移，在每对滚筒的后列滚筒上焊接∮102x厚1mm；的钢皮隔筒片，使氨纶丝筒子在滚筒上按锭距横向定位。同时由于氨纶丝筒子退绕横向动程相当于棉纤维在牵伸时横向动程的12倍左右，为了使氨纶丝和棉纤维两者减少动程差异，在集合器的垂直上方370mm处，加装氨纶丝横向动程操纵环，操纵环的内径小于或等于棉纤维横向动程，对提高外包纤维均匀度有利。
　　c)集合器使用：在纺制过程中，为获得良好的包覆效果，细纱机的横动装置已不再使用，此时除在皮辊上方装有固定的导丝钩外，还要选用合适口径的集合器，集合器的型式与坚牢度有特定要求。因为集合器的几何形状，对提高纤维的包覆性能关系很大。通过实践，纺氨纶包芯纱使用79--2V型集合器，包覆性能好。在集合器开口的中间，设计一个V型导丝槽(长2．5mmx宽0．5mm：2X深0．30mm)。使包芯纱的芯丝进入集合器后能导向定位于包须条束的中间，以保证前罗拉吐出的氨纶丝轴向为外包纤维加捻三角区的角顶处，有利于外包纤维包覆均匀与降低成纱强力不匀率。
　　d)钢丝圈的使用：纺制包芯纱钢丝圈的选配要小心以下几个问题：钢丝圈的纺纱线通道要大些，截面以薄弓形为好。分量普通比同支纯棉偏重两档，调换周期比同支纯棉缩短1/3，对改善成纱毛羽效果显著。
　　e)钢领的使用：为了降低包芯纱细纱断头，选用边偏宽的钢领有利，宽边钢领所对应的钢丝圈的纺纱线通道要大些，铬钢领寿命也长，对改善成纱毛羽有益。如纺18．45-16．4tex(32-36s)氨纶包芯纱与纺13．12-11．8tex(45-50s)聚酯纤维包芯纱，采纳3．2mm边宽钢领，效果较好，毛羽少。[1]接头纺制包芯纱时细纱接头比较困难，尤其是氨纶包芯纱其接头更困难，特别是接头“空芯”与“裸芯尾巴”等问题，是弹力包芯纱接头质量的关键。由于包芯纱以长丝为芯，断头后，前罗拉输出的长丝与外包短纤维被吸棉管吸人，时间越长吸入的氨纶丝越长，而外包棉为单纤维吸人，长丝所受拉力大于短纤维吸力，造成两者被解体，即长丝不能保持在外包纤维中心。所以，接头后，前罗拉至笛管口的一段裸丝偏在成纱外面，即成“裸芯尾巴”。细纱断头后，卷绕在筒管上的纱端捻度少而松，使氨纶芯丝向长度方向归缩，这是造成弹力包芯纱接头“空芯”的主要缘故。对包芯纱接头操作的具体要求如下。
　　7．1接头长度双手并用：即一手接头，一手用剪刀切断长丝芯，是包芯纱接头操作的主要特点。根据测试包芯纱接头长度在40—50mm左右时，可保证接头纱段强力和正常纱段接近，弹力芯纱接头除强调双手“同时”并用外，还要小心加强日常机械保养工作，做到吸棉笛管高低一致，前、中皮辊统一，以保证接头长度的标准。
　　7．2裸芯尾巴在双手并用接头之前，对长丝芯要预切一次，使长丝瞬时失去吸力作用而弹力归缩到外包纤维束的中心，假如充分利用长丝这个急归弹性能熟练把握长丝复位机会接头，就可以泯灭或显著减少接头造成的“裸芯尾巴”。
　　7．3接头空芯经过反复实践，采纳解捻后再加捻的办法，可以泯灭接头“空芯”。马上卷绕在筒管上的断头纱端20mm解捻，让氨轮丝自由归缩，并拉去冒出氨纶丝的外包纤维，然后用手将被解捻纱端适当加捻，随即接头，这样接头质量好。
　　包芯纱和包氨纶的区别
　　包芯纱是用短纤维包的氨纶，以氨纶丝为芯,外包非弹性短纤维,拉伸时芯丝普通不会外露。氨纶包覆纱是用化学纤维的长丝包氨纶，也是以氨纶丝为芯,非弹性短纤维或长丝按螺旋形的方式对伸长的氨纶丝予以包覆而形成的弹力纱。在张紧状态下有露芯现象。