刘光彬,谈青豹,罗建红

(成都纺织高等专科学校，四川成都 611731)

色纺纱在四川生产及应用探讨

刘光彬,谈青豹,罗建红

(成都纺织高等专科学校，四川成都 611731)

通过对色纺纱的原料应用、纱线构成、纺纱工艺等的介绍，提出在四川现有的工装面料上应用色纺纱的新产品开发思路。同时，指出色纺纱在四川生产、织造时面临的问题。

色纺 色纺纱 工装面料

四川省现阶段的纺织产品，大部分以工装面料为主，其产品在各方面已经发展到一个顶端，如何能进行更新突破，已经是现阶段的关键问题。

色纺纱，最初由麻灰纱(黑色棉纤维+本色棉纤维)发展而来。由于其色彩的多样、独特、环保及同染色纱相比较低的成本等特性，现已经在国内得到广泛的发展，其技术也比较成熟。而且，色纺纱技术已经向段彩纱、多彩纱等产品进行扩展。但在四川，色纺纱技术方面却完全是一片空白。

为了增加四川纺织产品的种类，特别是提升现在四川省普遍生产的工装面料的档次，增加新产品。笔者就色纺纱相关技术作些介绍，以供四川纺纱行业进行参考。

1 现有色纺纱种类及颜色特点

1.1 多色纤维混色纺纱

色纺纱是由两种及以上的不同颜色纤维在抓棉机或并条机上，按照单色纺不同的混纺工艺，进行混合而纺制的纱。最早的色纺纱就是用染色棉纤维(黑色)与本色棉纤维按一定比例(一般是50/50)进行混纺，得到的麻灰纱，它不再需要染色，直接在针织横机上进行织造。它因为减少了可染色纤维量，可以说直接降低了纱线成本，一段时间以来在纱线市场上有很大的需求。

1.2 AB双色纱段彩纱

AB双色段彩纱是现阶段比较广泛的段彩纱，它的外形如图1所示。现有的AB双色段彩纱有竹节段彩(如图1-1)和平纱段彩(如图1-2)。这两种段彩纱都只需要在现有的细纱机上进行简单改造，使现有细纱机的中、后罗拉的传动独立出来，用数控电机单独传动，并把中、后皮圈、皮辊改为专用的传动皮圈(如图2为紧密纺段彩纱纺纱机构示意图)就可以了。其改造方法简单，价格又不贵，但效果很明显。

图1 段彩纱外形示意图

图2 纺段彩纱机构(紧密纺)示意图

纺该类段彩纱时，主纱都是由中罗拉直接喂入，辅纱(段彩色纱)由后罗拉喂入。纺竹节段彩时，主纱(中罗拉)速度不变，当需要加入段彩时，后罗拉转动，喂入辅纱，其长度、大小、隔离根据设定参数确定。而纺平纱段彩时，由于所纺的纱线是平滑的，从而要求辅纱(彩纱)的喂入量，就是主纱的减纱量，即要求纺纱时，主纱的喂入中罗拉的速度减少。这使平纱段彩比竹节段彩在工艺设计上更复杂一些。

1.3 彩段纱

彩段纱是指纱线不同段之间有不同的颜色，也可以称其为段彩纱，其颜色变分为渐变换色彩段纱(如图3)和突变换色彩段纱(如图4)，该类纱就是以换色的时间长短来纺制不同风格的段彩纺。

图3 三色渐变彩段纱

图4 三色突变圈圈彩段纱

这样类彩段纱一般都是以平纱为主，需要专用的纺纱设备，如五罗拉纺纱设备。该设备是在后罗拉上另加两个独立传动的纺纱罗拉(如图5)，其中后一罗拉是主罗拉，后二、后三罗拉箱套到主后罗拉上，通过传动带，以数控独立传动电机，改变各后罗拉的喂纱规律来完成纺制所设计的彩段纱。

图5 五罗拉纺纱机中三根后罗拉结构示意图

2 多色纤维混纺纱的生产

2.1 基本原则

色纺纱是一种不需要染色的纱线，在织布后，可直接用于各服装等后工序。因此，在生产色混纺纱时，需要注意所纺纱中纤维的混纺比稳定性、混和均匀性、控制混纺纱中的棉结杂质，以保证布面在风格和色彩上的一致性。同时混和方式不同[1](并条混和、抓棉机混和)也会造成所纺色纱的不同风格。

并条机混和生产的色纺纱，在混纺比的稳定性较好，但其混和的均匀性要差一些，除非是客户指定需求，一般没有厂家专门生产。

而抓棉机上的混合为现有多色纤维混纺的主要形式，现有就以抓棉机内混和方式来说明多色纤维混纺的生产工艺及注意事项。这种色纺的生产方式可以作为四川现有工装面料纱线生产的一种参考。抓棉机上混合色纤纱一般工艺设备：

抓棉机(FA002)→混棉箱(A006B)→梳针式豪猪开棉机(A036C)→双棉箱给棉机+单打手成卷机→梳棉机→并条机(二或三并)→粗纱机→细纱机→络筒机。

2.1.1 多色纤混纺纱生产工艺

由于是用不同颜色的纤维纺纱，如果在纺纱过程中，其混纺比由于清、梳的落棉原因而不受控制，则所生产的纱颜色将会出现与设计的纱颜色不一致的现象。为此，在色纺纱中，不同颜色纤维在混纺中的稳定极为重要。

在色纺纱中常用的染色棉纤维，是经过梳棉机处理后再进行开松、打包而到纺纱厂使用的，因而其纤维中的短纤、杂质已经很少，这就要求其它与之混纺的纤维(特别是没染色的本色棉纤维)也要具有相同的特性，以防止出现纺纱过程中未经过处理的纤维过多落纤而造成成纱混纺比与设计不合，造成所纺纱与设计有差异。

在用本色棉纤维与其它有色纤维混纺时，其纺纱工艺流程一般为：

(1)本色棉预处理：抓棉机(FA002)→混棉箱(A006B)→豪猪式开棉机(A036B)→梳针式豪猪开棉机(A036C)→双棉箱给棉机(A092A)+单打手成卷机(A076E)→棉卷(打包)；

(2)当中纺小批量的有色纱时，经过预处理本色棉卷(包)+有色纤维包(按比例和排包图在抓棉机内排包)：

抓棉机(FA002)→混棉箱(A006B)→梳针式豪猪开棉机(A036C)→双棉箱给棉机(A092A)+单打手成卷机(A076E)→混色棉卷；

(3)当纺较大批量的有色纱时，可增加一个专门的混合打包流程，以保证所纺纱在本批次前后纱染色的同一性。其流程：

经过预处理本色棉卷(包)+有色纤维包(按比例和排包图在抓棉机内排包)：抓棉机(FA002)→多仓混棉箱→打包机(打包)；

(4)混色棉卷(混色棉包)再次在抓棉机内排包：

抓棉机(FA002)→双棉箱给棉机(A092A)+单打手成卷机(A076E)→比较均匀的混色棉卷→梳棉机→并条机(二或三并)→粗纱机→细纱机→络筒机，从而完成纺纱。

针对开清设备，每台机器之间的管道都应当设置间道装，以视生产根据要求可跳过。

2.1.2 多色混纺纱生产注意事项

(1)如果全是有色纤维混纺，可直接从混色纤开始生产，不需要预处理相关纤维。

(2)在梳棉机成条时，要求梳棉机尽量少落棉或不落棉[2]，以保证不同纤维的混纺比。同时，要求在梳棉机时尽量控制棉结的产生，以防止色纱在织布时产生疵点。

(3)如果是纺高端的色纺纱时，对本色棉纤维最好是在经过梳棉机处理后再打包与有色纤维混纺，同时在梳棉机成条时，最好是不落棉，以保证其混纺比的稳定。

(4)打样纱颜色和生产时纱颜色存在差异时，修色是纺多色纤维混纺时经常遇到的工作，一般是在细纱机上用双粗纱喂入[3]，在生产一根需要增加颜色的粗纱，与现有粗纱双纱喂入，以调整成纱颜色，以保证客户要求。

(5)原料投放也是生产时必须考虑的，因色纺纱的需求是针对单个客户的，其颜色很难会出现相同要求的订单。因而，投料需要严格制成率完确定，否则会出现投料少了，完不成客户的订单。投料多少，多生产出来的色纱不好销售。

3 AB双色段彩纱

3.1 生产工艺

该类纱线是现阶段色纺纱中主要产品，也可以将该类纱称为色纺花式纱。其在细纱工序以前都是单色纤维生产，而且所用纤维都有色纤维，粗纱以前的纺纱工艺都只需按相同普通纺纱工艺生产出不同颜色的粗纱，而细纱机必须要进行相关改造。其生产工艺流程：

有色粗纱A、有色粗纱B：抓棉机(FA002)→混棉箱(A006B)→梳针式豪猪开棉机(A036C)→双棉箱给棉机(A092A)+单打手成卷机(A076E)→梳棉机→并条机(二或三并)→粗纱机

色粗纱A + 色粗纱B→改造后细纱机→落筒机

3.2 纺纱注意事项

(1)原料的投入量也是该类纺纱时需要考虑的第一步，其不只是在制成率的基础上考虑总产量，还要做好A、B色纱之间量的相互达配量，以防止不必要的浪费。

(2)现有细纱机在改成纺AB双色段彩纱机构时，粗纱的喂入方式如果是如图6所示样式，其主纱在左边喂入，辅纱在右边喂入，而现在细纱机基本都是纺Z捻纱的，为了保证纱线质量，同时突出辅纱的颜色，该类纺纱可以使用右斜式(以罗拉为基准位)错位纺纱[4]。这样可以尽可能的保证辅助用色纱包缠在整个纱线的表面，使其颜色得以突出。

图6 AB双色纱喂入示意图

(3)纺竹节段彩纱时，由于辅助色纱的喂入，这时很容易出现断头现象。一般纺该类纱时，其捻度应比普通纱大一些，钢丝卷重量应考虑到普通纱和竹节纱通用，同时为了防止竹节的喂入产生意外的断头，在前钳口处加上集合器。

(4)在纺平纱段彩时，由于需要增大主纱的牵伸倍数，减少主纱特数，以为辅纱的喂做好相应的准备。这时需要防止的是辅纱在喂入时的拖尾(如图7-1)与超前喂入现象(如图7-2)，在纺纱时段彩而产生粗节或细节。

图7 平纱段彩拖尾或超前喂入示意图

4 其它注意事项

4.1 彩段纱生产

该类纱必须要有专用的设备才能生产，如五罗拉花式捻线机，现有细纱机改造是很难达到生产这类纱线的。而五罗拉花式捻线要一般都是用来生产针织用花式纱[5]，如花式彩段圈圈纱(如图4)。但其不适合作工装面料用纱，成本太高。

4.2 配色

合理的配色，是色纺顺利开展的关键。因纺纱所用纤维有不同的颜色，那么几种不同色纤维按不同比例混合后是什么颜色？或者说，客户所需的色纱需要用什么样颜色的纤维，按什么比例达配才能纺出。特别是针对四川纺纱行业来说，这方面的经验还需要特别学习。

4.3 生产管理

色纺纱的生产管理比普纺纱的要严格很多，不同颜色的原料在纺不同色的纱时，最好是安排在不同的车间内生产。如果是在同一车间内生产不同颜色的纱，最好是用隔段完全分隔开，以防止飞花混色；同色中不同批次原料纺的纱应分批装包销售。这些是保证布面不出现色差的关键。

4.4 织造

现有各类色纺纱在织造时，大都是用在针织物上，机织物基本上没有。如果要用在机织布上，有很多方面还有待实践。当然，现有的色织布经验可以参考。

因所用纱已经是有色纱，所织布不需染色，因而织造用经纱不需浆纱，那么所需经纱的强力、毛羽、耐磨性等都需要做好处理。最好是用普通色纺纱的股线来做经纱，或经纱过水、上蜡等。

5 结论

(1)色纺纱，作为一种高档纱线，其纺纱方法多种多样，其大部分纺纱技术已经比较成熟。

(2)针对四川现在主要生产的工装面料纱来说，做本、色纤维混纺的普通色纺纱，还是比较有实用性的。这有利于降低色纱成本，对于有高附加值的段彩纱来说，可以作为下一步产品的开发。

(3)在纺制色纺纱时，需先对配色、对色等知识有一较全面的了解，以保证色纺纱产品的颜色合符要求，使生产、销售得以顺利进行。

(4)色纺纱的机织布工艺可参考现有的色织布工艺，特别是对经纱的要求，还有待探讨。

(5)色纺纱颜色确定的基本原则是客户接受，这一点尢为重要。因而，在纺制色纺纱时，与客户的沟通，让客户接受你所纺纱的颜色是关键。

[1] 罗建红,刘光彬,刘晓东．不同混和方式对色纺纱混和均匀性的影响分析 [J]．棉纺织技术，2015，43(9)： 42-45．

[2] 刘光彬,谈青豹,宋于清．小批量PBO纤维针织股线的试制 [J]．棉纺织技术，2015，43(10)：72-74

[3] 张太顺,马瑞雪,桂亚夫．色纺细纱机大牵伸技术改造的尝试[C]．2106中国纱线质量暨新产品开发技术论坛文集：325-329．

[4] 薛少林,王荣,李华伟,等. 改变纱路对环锭纱成纱质量的影响 [J]．棉纺织技术，2008，36(8)：8-11．

[5] 刘光彬,姚凌燕,罗建红,等．纯棉圈圈针织纱的试制 [J]．棉纺织技术，2016，44(10)：42-44．

2017-04-28

刘光彬(1965-)，男，高级工程师，研究方向：纺织工程。

TS106.41

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1008-5580(2017)04-0130-04