（纺织工程专业论文）几种新型澳毛花式纱线的研发[纺织工程专业优秀论文].pdf

摘要 近些年，国内外的花式纱线都得到了蓬勃发展。在整个国际纺织品市场，用花式 纱线生产的装饰织物，约占纺织品总额的2 5 。2 0 世纪9 0 年代初是我国花式纱线的 一个腾飞阶段，台商开始在大陆创办专业花式线厂，为我国大量生产花式纱线开创了 一个崭新的局面。但我国的花式线生产尚处于中低档水平，花式纱线业界的研发模式 大多还是以市场为导向，特别是在新产品的设计上，缺乏创新意识。就长远的眼光来 看，不利于我国花式纱线的长远发展。 本文以澳毛为原料，紧密联系市场发展趋势，设计开发了变化波形线、包芯带子 纱、单边圈圈纱、四色圈圈纱等纱线，研发出相应的纺纱装置；讨论了新型花式纱线 开发对，应考虑的要素；制定了相应的生产工艺；总结了纺制花式纱线时，应注意的 问题；花式纱线生产方法的改进，以及产品款式的设计等。 随着经济的高速发展，我国基本迈入小康社会，人们对纺织品的消费正从生理需 要过渡到心理需要。在消费时，考虑更多的是时尚、新潮、体现个性、追求靓丽、舒 适已达到心理上的满足。这样作为高档次织物、服装的原料花式纱、花式线也就 迅猛发展起来，花式纱线也由原来的完全外销变为外销为主，内销为辅的局面，逐渐 打开国内市场。对于纺织企业来说花式纱线是提高纺织品附加值和企业竞争能力的关 键，特别是在江浙、广东、福建等地的花式纱线企业效益高、发展快。但我国的花式 纱线及其产品与国际市场相比有很大差距，近年来我国的花式纱线产品有了一定的发 展，基本掌握了花式纱线的加工生产技术。2 0 0 2 年时我国的花式纱线产业又有了新 的发展，表现在市场活跃，花式品种增加，产品质量提高，生产能力继续上升。但是 自主研发方面还比较欠缺，很多企业还保持着市场目前流行什么产品就大量的去仿制 与生产，还没有形成产品的系列化、设计的专业化，与市场要求尚有一段距离。为了 追求经济利益，一些生产厂不注重产品的品质和档次，生产中尽量使用成本较低的纤 维原料，只满足花型的外观效果，使花式纱线织物虽然好看，但手感不好品质不高， 以高档原料开发的花式纱线更是少之又少。因此，在本课题中所开发的新型花式纱线 都是以羊毛为主要原料的，并结合恰当的花型和色彩。提高花式纱线的档次，使其能 应用到高级时装中。 本课题是在花式纱线厂的实际生产设备上进行的开发，在实际生产中具有可操作 性。其中一些新型花式纱线已经实现了大量生产，创造了良好的经济效益，受到了企 业的欢迎。 关键词：花式纱线变化波形线包芯带子纱单边圈圈纱四色圈圈纱 m a n u f a c t u r i n gm e t l l o d s o fp r o d u c i n gf h n c yy a r n s i i l2 0 0 2 ，胁c yy 啪so b t a i n e dn e w d e v e l o p m e n tw h i c hw a ss h o 姗i nt l l ea c t i v em a r l ( 哉s ，v 撕e t i e si nt y p e s ，h i g l lq u a l 时a n d i n c r e a s ei np r o d u c t i o na b i l i t y h o w e v e r ，也e r ew a ss t i l lw o r kt ob ed o n eo ni n d 印c n d e n t r e s e a r c ha i l dd e v c l o p m e n t m 蛆ym 锄l l f h c t l l 】r e ss t i l lc o p i e dm o s ef 如c yy a r i lp r o d u c t s p o p u l a ri nm a r k e t s 、v i t h o u l 锄yi n n 倒撕o n s p r o d u c t r i e s 髓ds p e c i a ld e s i 印w e r en o t a v a i l a b l et o 也e s em a n u f a c t l l r c s ，w 1 1 i c hf 葡l e dt 0m e e tt l l er c q u i r c m e n t so ff h n c yy a n l m a r k e t s t bg a i nm o l l e y ，e n o u g l la 扎e n t i o n sh a v en o tb e e np a i dt ot l l eq u a l i t ya n dg r a d eo f f h n c yy a mp m d u c t si nw h i c hc l l e a p 髓wm a t e r i a lw 稿o n e nu d a sar e s i l l t ，也e 】1 a 1 1 d l e 融1 dq u a 】i t yo f t h ed b o v ep r o d u c 协w 船n o ts a l i s 母i n g 锄df h n c yy 锄sm a d eo f t o pm a t e r i a l s w e r ee 唧f c w e rt 1 1 0 u 曲t l l ea p p c a 瑚c e so f t l l ep r o d u c tw e r ca c i r a c t j v e t h e r e f o r e ，i n 也i sp a p e rw o o l t i l em a t e r i a li su s e dt od e v e l o pf h c yy a h l sa n d s u i t a b l et y p e sa n dc o l o u f sa r ec _ o n s i d e 化d ，w 1 1 i c ha 山缸i st h eq l l a l i t yo fp d l l c t sa n d e n a b l e st h e mt oa p p l yi nt l l et 叩f a s l l i o 璐f 锄c yy a ma r ed e v e 删b 嬲e do n 龇 e q u i p m e m sw h i c h a r ei i ip r a c t i c ea i l dt h e m 南揩t h ep m c e s s e sd i s c u s s e dh e r ea o p 盯撕o n a l ， s o m eo fw h i c hh a v eb na p 畔湖t om 舡m f a c t i 玳t l l es p e c i f i cf a n c yy 鼬s u 也es a m et i m e e c o n o m i cp e r f o 咖a i l c ei sm a d ea n dw 鼬nw e l c o m ei s 矛啪b ys 埒c o m p a i l i e s w h n g i 【i 釉醛i 鼬gf 融t i l ee n g i n e e f i n g ) d i 豫c 锄b ya s s o c i a t ep m 酗蚶r 肋x u e q i n k 鼎w o r d s ：c yy 舯，y i n g 竹y 锄，w 0 0 ls i i v c r 诵t h i nan c to ft a p ey 锄， s i n g l e 埔a n k e d1 0 0 py a r i l ，融眦o l o rl o 叩y 锄 第l 章绪论 1 _ 3 本课题研究的目的和意义 本课题是澳大利亚羊毛发展公司( a u s t r a l i a nw o o li n n o v a t i o nc o m p a n y ) 项目 “新型澳毛花式纱线在中国的应用研发”的一部分，也是该公司( a w i ) 资助的研究 生课题之一。目的是以澳毛为主要原料，结合织物与服装的款式、色彩搭配、原料选 择、纱线组合效果等来设计出几款花式纱线及其产品，达到澳方的要求，得到企业、 市场的认可。 花式纱线产品结构比较特殊，原料构成也很复杂，但目前含有羊毛的花式纱线品 种还很少。这是因为在花式纱线行业中，一方面是以为羊毛为原料纺纱时，生产工艺 较难控制；另一方面是的许多生产者为追求更高的利润空间，在生产花式纱线时，使 用低档次价格便宜的原料，对纱线的花型和颜色搭配较为重视，而对纱线的档次、舒 适性不太关心，使用羊毛开发高档次花式纱线的理念还很少。同时，羊毛应用到花式 纱线时还存在着一些技术问题。例如，毛纤维自身的染色性能不是很好，染出来的色 彩黯淡、不艳丽，虽然目前已有一些好的染料，但在实际生产中，生产者为降低成本 多数还使用的是传统染料。另外，以羊毛为原料设计花式纱线时，如果纱线的花型设 计不当，纺制出的花式纱线服用性能较差，容易起毛起球。羊毛属于高档的纺织原料， 具有很多其他纤维原料无法比拟的性能，如果把它很好地应用到花式纱线中，优良的 原料加上时尚的款式必能受到消费者的欢迎，这不仅能够提高产品的档次还能增加产 品的附加值，提高企业的经济效益。目前，国内花式纱线主要应用于针织领域，希望 通过本次课题促进其在粗纺、精纺及其它领域的应用。 1 4 研究思路和方法 花式纱线是一种精品纱的概念，应该是作为一门艺术来对待。它本身是从传统的 纺纱基础上演变而来的，它的消费者多是讲品位、讲个性的一族，而且有它的消费环 境和物质基础。因此，本课题是就服装、面料的设计理念和目前的流行色等来设计纱 线，是与丽料服装结合起来考虑纱线款式的。 首先了解和分析未来的流行色彩，根据面料、服装设计理念和澳毛的特性，设计 出几款特有的、新型的花式纱线，根据需要研制出附加装置，并制定合理的生产工艺 来生产所设计的纱线。另外，在本课题中将把开发出的花式纱线应用到面料、服装中。 在本课题中，纺纱原料由昆山顺丰纺织有限公司提供。一部分纱线设计工作在我 校花式纱线教学与研究中心的多功能花式纱线机上进行，另一部分工作在昆山顺丰纺 织有限公司和中山唐麦精密纺织有限公司进行，花式纱线的机织物样品在嘉兴华梦纺 织有限公司进行。另外，还可依托我院陕西省功能性服装面料重点实验室完成部分测 第2 章花式纱线开发的考虑因素 花式纱其纺制方法或是利用不同纤维物理性能方面的差异，在纺纱过程中制成不 同缩率、不同光泽、不同手感和外形的单纱：或是在梳棉、细纱等工序采用特殊工艺： 要么在装有特殊装置的环锭细纱机、梳棉( 毛) 机、气流纺纱机和粗纱机上实现这种 结构和形态的变化“3 “1 。 花式线主要是通过控制捻度、捻向及捻回方式( 真捻或假捻) 等方法将两股以上 的单股纱分别以不同长度合股加工，使合股线具有各种不同的“形”效应，此外，还 可利用不同颜色，不同花式结构的单纱合股而成。其原料是两根或两根以上的棉纱、 毛纱、长丝等普通纱( 也可用粗纱或条子) ，喂入花式捻线机或某种专用设备，以不 同的速比、捻度和捻向，捻成外形和结构不同于普通纱线的线。而另外有一些特种纱 线需要应用特种设备加工纺制。例如：钩编机能生产多种花式带，蜈蚣纱、睫毛纱、牙 刷纱等。 2 2 花式纱线开发的原料选用 花式纱线所使用的原料非常广泛，几乎所有的天然纤维和常见化学纤维都可以作 为生产花式纱线的原料。在花式纱线中，纤维可以单独使用也可以混用，取长补短充 分发挥各自固有的特性。花式纱线采用多种原料组合有其自身的优势，由于花式纱线 是由多组分单纱构成又广泛应用于棉纺、毛纺等行业，因此可使用各种天然纤维和不 同的化学纤维，产品丰富多彩，更能体现纤维性能的功能互补，目前常用的原料有涤 纶、锦纶、腈纶、棉、麻、丝、毛、合纤丝及混纺纱等等。总之，纤维原料的发展给 花式纱线的品种开发带来勃勃生机，原料的合理利用会给花式纱线产品带来质的变 化。 2 2 1 澳大利亚羊毛纤维的纺纱性能 羊毛纤维良好的透气性、弹性和触感的柔和性能够完美体现服装风格。同时，成 熟的羊毛纤维抽长拉缎技术，使得羊毛面料作为服装四季适宜。各种比例的羊毛，构 成的时尚面料风格迥异，打造的服装视觉效果颇具新意。 在以羊毛为原料设计花式纱线时，我们要充分考虑毛纤维的性质，结合纱线花型 结构、色彩搭配等因素来设计花式纱线。例如，我们可以把毛纤维装入带子中，这样 就避免了毛纤维易起毛起球的缺点。我们还可以把羊毛与其它染色性能好的纤维混合 搭配来设计花式纱线，这样扬长避短不仅充分发挥了原料的优良性能还提高了花式纱 线的档次。花式纱线的设计是极富创造力的，是对纱线各组份原料的配比、纱线的肌 理和结构、斑斓的色系展开的无尽想象和组合，有着传统纱线设计难以比拟的境界。 花式纱线的不断发展和创新，使其花色品种不断衍生，它的无穷创造力极大地丰富了 第2 章花式纱线开发的考虑因素 花式纱其纺制方法或是利用不同纤维物理性能方面的差异，在纺纱过程中制成不 同缩率、不同光泽、不同手感和外形的单纱：或是在梳棉、细纱等工序采用特殊工艺： 要么在装有特殊装置的环锭细纱机、梳棉( 毛) 机、气流纺纱机和粗纱机上实现这种 结构和形态的变化“3 “1 。 花式线主要是通过控制捻度、捻向及捻回方式( 真捻或假捻) 等方法将两股以上 的单股纱分别以不同长度合股加工，使合股线具有各种不同的“形”效应，此外，还 可利用不同颜色，不同花式结构的单纱合股而成。其原料是两根或两根以上的棉纱、 毛纱、长丝等普通纱( 也可用粗纱或条子) ，喂入花式捻线机或某种专用设备，以不 同的速比、捻度和捻向，捻成外形和结构不同于普通纱线的线。而另外有一些特种纱 线需要应用特种设备加工纺制。例如：钩编机能生产多种花式带，蜈蚣纱、睫毛纱、牙 刷纱等。 2 2 花式纱线开发的原料选用 花式纱线所使用的原料非常广泛，几乎所有的天然纤维和常见化学纤维都可以作 为生产花式纱线的原料。在花式纱线中，纤维可以单独使用也可以混用，取长补短充 分发挥各自固有的特性。花式纱线采用多种原料组合有其自身的优势，由于花式纱线 是由多组分单纱构成又广泛应用于棉纺、毛纺等行业，因此可使用各种天然纤维和不 同的化学纤维，产品丰富多彩，更能体现纤维性能的功能互补，目前常用的原料有涤 纶、锦纶、腈纶、棉、麻、丝、毛、合纤丝及混纺纱等等。总之，纤维原料的发展给 花式纱线的品种开发带来勃勃生机，原料的合理利用会给花式纱线产品带来质的变 化。 2 2 1 澳大利亚羊毛纤维的纺纱性能 羊毛纤维良好的透气性、弹性和触感的柔和性能够完美体现服装风格。同时，成 熟的羊毛纤维抽长拉缎技术，使得羊毛面料作为服装四季适宜。各种比例的羊毛，构 成的时尚面料风格迥异，打造的服装视觉效果颇具新意。 在以羊毛为原料设计花式纱线时，我们要充分考虑毛纤维的性质，结合纱线花型 结构、色彩搭配等因素来设计花式纱线。例如，我们可以把毛纤维装入带子中，这样 就避免了毛纤维易起毛起球的缺点。我们还可以把羊毛与其它染色性能好的纤维混合 搭配来设计花式纱线，这样扬长避短不仅充分发挥了原料的优良性能还提高了花式纱 线的档次。花式纱线的设计是极富创造力的，是对纱线各组份原料的配比、纱线的肌 理和结构、斑斓的色系展开的无尽想象和组合，有着传统纱线设计难以比拟的境界。 花式纱线的不断发展和创新，使其花色品种不断衍生，它的无穷创造力极大地丰富了 第2 章花式纱线 的产品其他优势再好也等于零。应当说，产品色彩是商 业销售的最大卖点之一。 另一方面，从消费者时尚心理特征看，大多数消费群体随社会思潮意识判断是否 符合流行时尚，只有专业色彩和专业机构确定的产品色彩面貌才能符合流行趋势。全 球消费者对国际名牌的承认首先是认可产品的色彩标志性和权威性，有人把产品比作 一个人，产 x 第3 章变化波形线及其产品的开发 3 1 设计来源 3 变化波形线及其产品的开发 目前波形线的种类很多，大多数是以腈纶或棉为原料且同种颜色，或者是纺成纱 后进行断染，并且波形线的粗节长度和细节长度差距不大，生产出来的织物凹凸不明 显，立体效果不突出。由此，使我产生了一种新型变化波形线的设计思路，即以澳毛 为主要原料，使波形线的粗节长度和细节长度差距大一些，使织物有明显凹凸的外观 效果。同时使波形线的租节用一种颜色，细节用另一种颜色，通过两种不同颜色的对 比，进一步增强织物的立体效果。先设计出三种长度的粗细波长，然后织出织物，对 织物效果进行对比，不断改进设计，使最终的织物具有更好的外观效果。最终，确定 出合理的粗波形和细波形长度，并用该种纱线设计出针织外套。 3 2 原料选择 变化波形线是由芯纱、饰纱和固纱三种成分组成。因为饰纱在花式线表面生成左 右弯曲的波形，所以称之为波形线。它在花式纱线中用途最广，生产量也最大，它的 饰纱在芯纱和固纱的捻度夹持下向两边弯曲，成扁平状的波纹。这种纱线在针织、机 织、精纺、粗纺织物中均有广泛的应用。 质量优良的花式纱线必须选择良好的原料，再配以合理的工艺。花式线的结构是 由芯纱、饰纱、固纱三部分组成，那么如何使三者成一定的比例组合并达到强力要求， 且外形美观，花型均匀稳定，这和原料的选择有重要的关系。 a 芯纱 芯纱又称为基纱，是花式线的主干，包于花式线的中间，作为饰纱的依附体，与 固纱一起构成花式线的强力。因此选用强力好的涤纶、锦纶、丙纶复丝或腈纶混纺的 短纤维纱线等充当。 芯纱由于在捻制和织造过程中，要承受较大的张力，因此一般应选择强力较好的 材料。芯纱可用一根或两根。如使用单根芯纱时，头道捻向必须与芯纱的捻向相同， 否则在并制时，由于芯纱可退捻而造成芯纱断头影响生产。但与芯纱同向加捻时，由于 芯纱捻度增高而使成品手感粗糙。如使用两根芯纱生产则纺制出来的变化波形较粗， 故在本次设计中选用了涤纶长丝作芯纱。然而在粗支的棉、毛和人造短纤维的芯纱上， 由于芯纱粗、毛羽多，使饰纱在芯纱上的保形性好。采用表面光滑的涤纶长丝作芯纱， 由于长丝表面光滑，饰纱在芯纱上的保形性差，因此在本次设计中采用低弹力涤纶长 第3 章变化波形线及其产品的开发 丝，就可以收到很好的效果。 b 饰纱 饰纱也叫效应纱或花纱，是以各种花式形态包缠于芯纱外面构成花型而起装饰作 用，是构成花式线外形的成分，可占花式线重量的5 l l 以上。一般来说花式线均以饰 纱在芯纱表面的装饰形态命名，如环圈线、结予线。花式纱线的色彩、花型、手感、 弹性、舒适感等性能特征主要由饰纱决定。 饰纱包缠的方法一般有两种，一种是利用加工好的纱、线或长丝，在花式捻线机 上与芯纱并捻，生产花式效应，形成纱线型花式线；另一种是用条子或粗纱在带有牵 伸机构的花式捻线机上或经过改造的细纱机上，苒与芯纱并捻产生花式效应形成纤维 型的花式线。纱线型花式线对饰纱的要求是条干均匀而捻度小，手感柔软而富有弹性。 生产波形线时特别要求饰纱柔软；使用精纺毛纱作饰纱，一定要经过蒸纱，使捻度稳 定，否则在纺制过程中由于毛纱的回弹力使饰纱扭结成小辫子，从而影响纱线质量。 要使饰纱形成的花型外观效果好，就要求纤维弹性好、有一定的刚废、同时还要 柔软，否则得不到理想的效果。因此，正确选择饰纱是能否纺好花式纱线的关键。本 次设计中使用澳毛粗纱在带有牵伸机构的花式捻线机上，经过牵伸后形成波形效果。 c 固纱 固纱又叫缠绕纱或包纱，押线，包缠在饰纱外面，主要用来固定花型，以防止花 型移动或变形。固纱多采用强力较高的高支涤纶、锦纶、腈纶纱或者化纤长丝作为原 料。在受到张力时，芯纱和圃纱构成纱线的强力，虽然固纱包在饰纱之外，但由于它 紧固在花式线的轴心线上，因此外界摩擦仅与花式线制品的饰纱相接触，与固纱和芯 纱基本不接触，这就减少了花式线断头的机率。一般情况下固纱选择细而强力高的锦 纶或涤纶长丝为原料，本次设计中使用涤纶长丝作为固纱。变化波形线原料( 如表 3 】) 表3 1 变化波形线原料 3 ；! 纺纱的工艺设计 3 3 1 波彤线的生产方法 波形线按饰纱使用原料的类型可分为两种：一种是饰纱为纱线，称为纱线型波形 第3 章变化波形线及其产品的开发 线；另外一种是饰纱为经过牵伸的纤维须条，称为纤维型波形线。这两种类型的波形 线生产原理和生产设备基本相同，只是生产纤维型波形线需要有牵伸装置。波形线属 于超喂型花式纱线，所谓超喂是指饰纱的喂纱速度大于芯纱的喂纱速度，饰纱速度超 过芯纱速度的倍数即称为超喂比或超喂数即o”：e = 燃， 波形线的超喂比很小，一般在l ：( 1 1 1 2 5 ) 左右，使饰纱夹持在芯纱和固纱 间左右两边弯曲成波形。如用环锭花式捻涵胡塌晦咂；用巍内望辫瓢裂鞘饼斟融囊 列瑟喜型篓i 民x 髓m 羽弘确积稻鞠虢出f 当彭i 碡觜圆嘣鬣霈溜溶滋增：裂k 霉型 州寸分翻e 鬟。翌黼鬈警琶赫躺巍搿豫：堡# 尊荻召芋碘币场开发毖如譬“；笨南甓 孕抹煞镫簪菇籍塑攀尘! 辫诺睽鲞溽麓燃：嚣魏强器谨缘著鞋彗聚篓鬻期翻髟 ：集 c ，2 0 0 2 ，9 1 6 ； 8 池体荣，浅谈产品开发牵动市场开发 a ，第十届全国花式纱线及其织物技术进步 研讨会 c ，2 0 0 3 ，3 5 3 8 ； 9 吴建猷，我国花式纱线设计开发之现状与发展 a ，第十届全国花式纱线及其织物 技术进步研讨会 c ，2 0 0 3 ，1 3 1 6 ； 1 0 俞瑞圈、安静铮、唐沛然，花式纱线 m ，北京：纺织工业出版社，1 9 8 7 ； 1 1 r h go n g 锄dr mw 堍址胁l c yy a n l s 【m 】，加n e f i c a ：c i 配p r e s sl l c ，2 0 0 2 ； 1 2 杨乐宁，花式纱线的生产工艺 m ，北京：中国纺织出版社，1 9 9 2 ； 1 3 梅霞、叶国铭，花式纱线的生产原理及其实现 j ，毛纺科技，2 0 0 3 ( 4 ) ：l l 1 5 ； 1 4 b ar b m p 舔q t l i n i ，f a i i t a s yy 时n sa 他b a c k i nf a s l l i 伽【j 】，w o o lr e c o r d ，2 0 0 0 ( 9 ) ： 6 2 6 3 ： 1 5 苏惠，流行色 m ，北京：中国美术出版社，2 0 0 2 ； 1 6 胡丹，0 5 0 6 秋冬毛纺产品流行趋势 j ，流行趋势，2 0 0 4 ( 3 ) ：4 3 4 5 ； 1 7 1 1 1 0 m a s g r i e s ，花式纱的加捻 j ，纺织工艺与设备，2 0 0 4 ( 2 ) ：3 5 3 8 ； 第3 章变化波形线及其产品的开发 度的：速度和时间的增减是通过增减按扭实现的。 另外，控制器上有三种工作方式，分别是：工作方式1 是用来生产一般的纱线结 构、支数、捻度、原料、颜色无变化的纱线，在此状态下时间按扭不起作用；工作方 式2 是用来生产纱线结构、原料、支数等周期性变化的纱线，时间和速度按扭有0 2 9 段可供设置，也就是生产出的纱线最多有3 0 段不同；工作方式3 是用来生产无规律 变化的纱线，时间和速度按扭只有0 1 ，2 3 两种状态，只要这两个状态的数值不一 样，它就在这两个数之间随机取数进行生产。经过多次调节，反复查看纱样，得出比 较合适的工艺参数为：机器主频为3 8 1 h z ；环锭频率为l1 2 h z 。具体艺参数如表3 3 所示。 表3 3 纺制变化波形线的工艺参数 注a ：r 1 、r 2 、r 3 - 一代表不同的罗拉 e 变化波形线纱样 经过多次试验和织物试织最后调整粗波形长度为1 2 c m ，细波形长度为3 0 c m ，其 纱线样品如图3 4 所示。 3 3 4 影响纺纱质量的因素分析 图3 4 变化波形线 在纺制变化波形线的过程中，发现有许多因素影响纱线的质量。其主要因素及分 析如下： a 不同的纤维具有不同的物理性能和化学性熊，纤维的强力、弹性恢复率和初始 模量等因素影响纱线成花型的性能，即使纺制同一种花式纱线，只要原料改变了，原 1 6 第3 章变化波形线及其产品的开发 来的工艺必须进行相应的调整，才能纺出高质量的纱线。 b 在纺纱过程中芯纱的张力必须一致、稳定。若出现芯纱抖动的现象，波形就会 不匀，外观效果差。 c 在纺纱过程中，必须考虑各单纱的捻向、捻度大小问题，成纱内外捻度必须达 到平衡，否则织成成品后会出现斜片现象。 d 送纱比要恰当，根据所纺纱线的不同可以酌情考虑。 e 本次纺纱的难点在于牵伸过程中，嚣种粗纱的搭接阔题。在实验中发现，如果 不设置过渡阶段，那么经过牵伸的饰纱就会衔接不上，饰纱在转换时总是缠绕罗拉。 而且纱线的外观也不好，波形时有时无，很不稳定；纱线的强力也不高。在纺纱过程 中，使用的是微电脑控制器控制各根罗拉运转。虽然在指令上是控制红色粗纱的罗拉 停止运动的同时控制黑色粗纱的罗拉马上运动，但实际上由于惯性作用控制黑色粗纱 的罗拉不能马上运动，所以两种纤维须条搭接不良，纺纱很困难，必须设置过渡阶段。 3 4 纱线测试 a 线密度：2 6 3 t e x 。 b 捻度。波形线的捻度分为内捻和外捻，所谓内捻是指芯纱与饰纱形成的捻度； 所谓外捻是指固纱与饰纱形成的捻度。经测试该纱线外捻为s 捻，捻度为2 7 6 ( 捻 米) ；内捻为z ，捻度为4 2 5 ( 捻米) 。 c 纱线成份：羊氇9 4 ，涤纶6 。 d 纱线强力试验 使用的是南通宏太 i d 0 2 l 电子单纱强力仪，测试数据如表3 - 4 所示。 表3 _ 4 变化波形线的拉伸试验报告 纱线的断裂强力、断裂伸长、断裂强度、断裂伸长率等的变异系数很大，主要是 因为变化波形线又粗细节，各段的差异较大。 第4 章包芯带子纱的开发 4 1 设计来源 4 包芯带子纱的开发 小针简织带机是近两年发展起来的新产品。它的作用原理和织袜机相似，但针筒 很小，整个针筒上只有1 2 个针槽，也就是最多只能装1 2 枚织针( 根据产品要求可少 于1 2 枚) 。其属于纬编机类型，只用种纬纱形成套圈，织成很小的圆筒，压扁了和 带子一样，所以也称为带子纱。 般羊毛经过染色纺成纱线后，光泽较为暗淡，颜色不鲜艳。但可以把羊毛与其 它染色性能好的纤维组合搭配来设计花式纱线，扬长避短。不仅充分发挥了原料的优 良性能，还提高了花式纱线的档次。我考虑到可以把毛粗纱放到带子纱里面，带子以 有光长丝为原料，外面的带子还提高了粗纱的强力。 4 2 原料选择 包芯带子纱是由放在带子里的芯纱和外面的带子两个部分组成。本次设计中，在 用内转式小针筒纺制时，芯纱选用了粗纺下来的毛饼，粗纱线密度为6 6 7 r e x ；外面 的带子使用的原料是三角异形有光尼龙长丝，线密度为4 ，4 t e x 。在用内转式小针筒 纺制时，芯纱选用了毛粗纱，粗纱线密度为2 9 8 t e x ：外面的带子使用的原料是黑色 尼龙长丝，线密度为4 t e x 。 4 3 纺纱的工艺设计 4 3 1 不同生产方法的分析 经反复研究发现有三种方法可以纺制包芯带子纱。第一种方法是使用配有环锭退 捻机构的内转式小针筒纺制，其工作原理如图4 1 所示删。 1 9 第4 章包芯带子纱的开发 l l 1 2 g 1 0 图4 1 内转式小针筒织带机 1 一芯纱2 一皮纱 3 ，4 1 0 一导纱器5 一针筒卜压棍7 输出罗拉 8 一卷纱筒管9 一卷纱筒子 il 一外壳回转轮1 2 一针筒回转轮 1 3 一外壳 1 4 一环锭1 5 一槽简 芯纱1 通过导纱器3 直接进入针筒内腔，皮纱2 通过导纱器4 和针筒5 上的织针， 编织成管状的带子把芯纱1 包裹在内。当针筒回转时，由于外壳内的凸轮使织针做上 下运动。当织针升到最高点时，原来形成的线圈就滑移到针舌下面，这时织针开始往 下降，同时钩住皮纱。当织针由于针筒回转低于针筒口时，织针下面的旧线圈把针舌 推上盖住针钩从织针上脱下，同时形成新的线圈，这样连续的回转从而生成带子。 小针筒不动每回转一周使成品带子产生一个捻度，所以形成的带子由针筒下面 出来通过输出罗拉7 和压辊6 ，经过导纱器1 0 绕到装在环锭1 4 上的筒管8 上，由于 环锭的转速和针筒的转速相同，所以能把针筒回转时加上去的捻度退尽，成为一条包 芯带子纱。用这种针筒回转方法生产时，外壳的凸轮始终固定在一个位置上，皮纱的 导纱器也可固定在一个位置上进行，因此可以加入芯纱。如果把皮带由针筒回转轮 1 2 调换外壳回转轮时，整个针筒就可由内转改变为外转。由于凸轮和外壳相连， 外壳转动时，导纱器3 和4 也回转( 两只导纱器均装在外壳上) ，以致不能加入芯纱。 但外壳转动时生产的带子不会产生捻度，所以可使由输出罗拉7 和压辊6 送出的带子 经过导纱器1 0 ，槽筒1 5 卷绕成筒子9 。 使用这种方法，要求芯纱不能太粗。如果芯纱太粗，那么在芯纱与带子共同形成 第4 章包芯带子纱的开发 捻度后，在退捻时由于受到带子的束缚芯纱不能完全退捻，会产生纤维扭转，退捻后 芯纱并不平顺。所以，对芯纱的线密度要求较高。 第二种方法是也使用内转式小针筒，但不需要环锭退捻结构。具体方法是：在纺 包芯带子纱之前要预先给芯纱加上与外面的带子同向同大小的捻度，然后再喂入小针 筒纺成包芯带子纱，最后要退捻。因为内转式是针筒随龙带转动，外壳不转动，下罗 拉输出纱线，因此针筒每回转一圈，就给所纺花式纱线加一个捻回。所以要纺包芯带 子纱时，要预先给粗条加上与带子相同的捻度。但是由于用内转式小针筒纺出来的带 子纱捻度太大，成纱后即使完全退捻，带子纱内的粗纱也不能像没有加捻度那样光滑 平顺。并且要先后经过三道工序才加工出来，生产路线长，费时费力。 第三种方法是使用外转式小针筒纺制，外转式小针筒的结构如图4 2 所示。 图4 2 外转式小针筒的结构图 1 一导纱器2 一织针3 一针筒4 针筒外壳5 一皮带 导纱器安装在针筒外壳上，当皮带带动针筒外壳运动时，导纱器带动纱线转动。 而针筒并不运动，织针仅在针筒的针槽内上下运动，进行编织。从纱线到针筒的上口 形成了一个封闭的三兔雄形，无法嚷入糖纱。为解决这个难题，我经过多次设计研究， 终于发现用下面这种装置可以解决这个问题来纺制包芯带子纱，原理如图4 - 3 所示。 第4 章包芯带子纱的开发 图4 3 装置原理图 l 一引纱管2 一支架3 一握持器( 调节位置) 4 一纱管 5 一导纱钩6 _ 张力器( 弹簧，垫片式) 7 一导纱钩 在小针筒上面加一个带轴承的空心管，空心管上是傲带子的纱线，粗纱从引纱管 通过。因为纱管能随导纱钩一起转动，就不会形成封闭的三角锥型，粗纱就可以顺利 喂入带子中。使用这种装置就可以纺线密度较大的包芯带子纱了。 4 3 2 纺纱装置的设计 根据第三种方法的纺纱装置原理图，在华飞纺织科技有限公司的帮助下制作出了 纺纱装置，并在该公司的外转式小针筒上进行了试纺，如图4 4 所示。 图4 _ 4 在外转式小针筒上试纺 第4 章包芯带子纱的开发 4 3 3 纺纱工艺参数的设计及纱样 a 用内转式小针筒纺常包芯带子纱的工艺： 原料搭配：带子是三角异形有光尼龙长丝4 4 t e x ；芯纱是红色粗纺纱毛饼 6 6 7 t e x 。 加工设备：本次试验使用的是h n 4 3 0 3 型花捻机，但要把空心锭换成小针筒，主 机频率为4 0 3h z ，环锭退捻频率为8 6h z 。在十二个针槽上均匀放置四根织针，排 针图如图4 5 所示。 图4 5 排针图 b 用外转式小针筒纺制包芯带予纱的工艺： 原料搭配：带子是黑色尼龙长丝4 t e x ；芯纱是白色毛粗纱2 9 8 t e x 。 加工设备：本次试验使用的是小针筒织带机，把纺纱装置安装到了小针筒上，在 十二个针槽上均匀放置四根织针。主机频率为3 0 6h z ，卷绕频率为1 6 8h z 。 c 包芯带子纱纱样 用内转式小针筒纺翩的包芯带子纱如图4 - 6 ，用外转式小针筒纺制的包芯带子纱 如图4 7 。 图4 6 4 3 4 纺纱过程需要注意的问题 图4 7 在纺制包芯带子纱的过程中，发现有许多因素影响纱线的质量。其主要因素及分 析如下： a 织针的位置。织针最好的位置是在织针运动到最低点时，针顶低于针槽端面l 毫米左右；在织针运动到最高位置时，针舌打开时针舌要高于端面2 毫米左右。因为 这种情况下当织针运动到最低位置时线圈要脱离针顶，若针顶距离针槽端面太近则线 圈不易脱离，不利于纺纱：当织针运动到最高位置时，若针舌下端与针槽端面距离太 第4 章包芯带子纱的开发 小则旧线圈不易滑落到针杆上，若旧线圈滑不到针杆上将造成脱针现象，造成纱疵或 无法继续纺纱。 b 纱线的张力。调整好导纱杆和导纱头的位置后，还要调节纱线的上下张力。一 般纱线不同所需张力不同，纱线强力越大所需张力越大。 c 导纱钩的调节。由于是空心管子上的纱是径向退绕，张力变化很大，当张力稍 微变大就会掉针，针舌在钩入纱线前就闭i ：1 了。调整导纱钩的位置，将导纱钩降低 0 7 c m 时效果最佳，这样纱线就压在了织针的针舌上，有效的防止了提前闭口，这样 就不会出现掉针的现象了。 4 4 纱线测试 用内转式小针筒纺制的包芯带子纱的测试结果； a 线密度：7 0 6 r e x 。 b 捻度。无捻度 c 纱线成份；羊毛9 6 ，涤纶4 。 d 纱线强力试验 使用的是南通宏大h d 0 2 1 电子单纱强力仪，测试数据如表4 1 所示。 表4 1包芯带子纱的拉伸试验报告 用外转式小针筒纺制的包芯带子纱的测试结果： a 线密度：3 3 3 3 t e x 。 b 捻度。无捻度 c 纱线成份：羊毛9 8 ，涤纶2 。 d 纱线强力试验 使用的是南通宏大h d 0 2 1 电子单纱强力仪，测试数据如表4 2 所示。 表4 2 包芯带予纱的拉伸试验报告 2 4 第5 章单边圈圈纱及其产品的开发 5 。1 设计来源 5 单边圈圈纱及其产品的开发 圈圈纱最近几年十分流行，主要是因为圈圈纱色彩丰富、立体感强。但大部分是 用化纤( 腈纶) 做的，手感较差。现在我们用纯澳毛做饰纱，并对原有生产工艺进行 改进，纺制单边圈圈纱。通过合理控制工艺使其圈圈大部分呈现在纱线的一边，这样 织成的织物、做出的服装外观效果很好。同时由于澳毛特有的性能，使纺出的纱线手 感丰满、立体感强；织出的织物、设计出的服装手感变好、产品档次提高，受到消费 者的喜爱。 5 2 原料选择 单边圈圈纱是由芯纱、饰纱和固纱( 两根) 三种成分组成。它在花式纱线中用途 很广，生产量也很大，广泛应用在针织、机织、精纺、粗纺等织物上。 质量优良的单边圈圈纱必须选择良好的原料，配合恰当的工艺。单边圈圈纱的结 构是由芯纱、饰纱、固纱三部分组成，那么如何使三者成一定的比例组合并达到强力 要求，且外形美观，花型均匀稳定，这和原料的选择有重要的关系。所以，单边圈圈 纱的芯纱选用了强力好的尼龙长丝；饰纱选用了腈纶和羊毛的混纺粗纱，在带有牵伸 机构的花式捻线机上，经过牵伸后形成小圈圈效果；固纱选择细而强力高的尼龙长丝， 这是因为固纱包缠在饰纱外面，主要用来固定花型，防止花型移动或变形。 5 3 纺纱的工艺设计 5 3 1 普通圈圈纱的生产 圈圈纱又称环圈纱，是花式线中最松软的一种，由芯纱、饰纱和固纱组成。其中 芯纱是圈圈纱的主干，饰纱用以形成圈圈状花式效应，固纱用以固定圈圈，并与芯纱 共同构成圈圈纱的强力基础。瞬圈纱按饰纱使用原料的类型可分为两种：一种是饰纱 为纱线，称为纱线型圈圈纱；另外一种是饰纱为经过牵伸的纤维须条，称为纤维型圈 圈纱。这两种类型的波形线生产原理和生产设备基本相同，只是生产纤维型波形线需 要有牵伸装置。 圈圈纱在环锭和空心锭花式捻线机上均可以生产“5 “3 “。用环锭花式捻线机生 产圈圈纱时一定要使用成形器，并且一般要经过两道工序，而在空心锭花式捻线机上 第5 章单边圆圈纱及其产品的开发 只要一道工序即可完成。空心锭花式捻线机是利用回转的空心锭子以及附装于其上的 加捻器( 加捻钩) ，将经牵伸后的饰纱纤维束一定的花式包绕在芯纤维束( 或纱线) 上的种纺纱方法，其工艺流程如图5 - 1 所示1 。 ”姐 图5 1圈圈纱成纱工艺流程 1 一芯纱 2 一芯纱罗拉3 一饰纱4 一前罗拉 5 一空心锭 6 一固纱管 7 一引出的固纱8 一加捻钩9 一输出罗拉 l o 一卷绕滚筒。1 1 一花式线筒1 2 一磁管 饰纱3 经过牵伸装置从前罗拉4 输出后，与芯纱罗拉2 送出的并通过磁管1 2 的 芯纱1 以一定的超喂比在前罗拉出口处相遇而并合，一起穿过空心锭5 ，空心锭回转 所产生的假捻将饰纱缠于芯纱之外，初步形成花型，叫做一次加捻。固纱7 来自套于 空心锭外的固纱管6 上。固纱与由芯纱、饰纱组成的假捻花线平行穿过空心锭，并且 均在加捻钩8 上，固纱与饰纱和芯纱是平行运动的，仅在加捻钩以后，经过加捻钩的 加捻作用，即所谓的= 次加捻，才与芯纱、饰纱捻合在一起由输出罗拉9 输出，最后 被卷绕滚筒1 0 带动卷绕成花式线筒1 1 。由于一次加捻与二次加捻的捻向相反，所以 芯纱和超喂饰纱在加捻钩以前获得的假捻和花型，再由在加捻钩获得真捻的固纱所 包缠固定，从而形成最终花型。花式纱的最终花式效应，是饰纱的超喂量、固纱的抱 缠数及芯纱的张力大小等因素的综合效应。芯纱张力是影响锭子上下气圈大小的决定 性因素，也直接影响着饰纱在其上的分布。当饰纱与芯纱的超喂比为2 左右时，就纺 成了圈圈纱。 在生产圈圈纱时，要合理选配纤维原料、纱号、捻度和捻向、超喂比等，可以获 得各种外观效果。例如，在原料相同、超喂比相同的条件下，如果改变捻度即可获得 第5 章单边圈圈纱及其产品的开发 不同的外观效果。一般情况下，包缠纱的捻度小，所得圈圈大而稀；捻度大，所得圈 圈小而密。 5 3 2 单边圈圈纱生产方法 单边圈圈纱也由芯纱、饰纱和固纱组成的。与普通的圈圈纱不同的地方是在纺制 时需要两根固纱，需要严格控制纱线捻度。生产单边圈圈纱的方式有两种：一是在皮 辊上刻两个槽，其原理如图5 - 2 。 图5 2 双凹槽皮辊 1 一芯纱a2 一芯纱b 卜咱渺4 一圈圈纱5 一皮辊 凹槽宽为2 5 m ，深为1 嘞，两个凹槽间距为1 9 m m 。同时喂入两根芯纱，粗纱经 过牵伸后交替缠绕在两根芯纱上，经过空心锭成花型，再经环锭退捻，形成单边圈圈 纱。经多次试验表明，当芯纱a 与芯纱b 所夹角度为2 8 3 0 度时，成圈效果好，这 个角度是通过调节成纱张力来实现的。 第二种方式是用双磁管。纺普通圈圈纱使用的是单磁管，而在纺单边圈圈纱时使 用的是双磁管，两磁眼横向间距是1 9 r a m ，纵闻距是6 5 m m ，其原理如图5 - 3 。 如图5 - 3 双磁装置 1 ，2 一磁管 两根芯纱分别穿过两根磁管，饰纱缠绕在两根芯纱上，形成花型。使用这种方法 第5 章单边圈圈纱及其产品的开发 纺单边圈圈纱时，由于两个磁管间有一定的间距，这就使两根芯纱张力不均，形成的 圈圈不均匀。所以，本次试验中使用第一种方式来纺单边圈圈纱。 5 3 - 3 纺纱的工艺参数及纱样 a 纱线的结构 圈圈大部分呈现在纱线的一边，圈圈密集，使纱线手感丰满，立体感强。织出的 织物，设计出的服装手感好、外观效果好。 b 色彩的搭配 根据流行趋势预测，0 6 年秋冬面料将围绕四大主题展开。其中的一个主题是： 生命。 生命- 澄澈的水，薄暮蓝的风和靛蓝的天空，清爽，完美，冷静的蓝绿色系，将人们 引入一个自由，浪漫，辽阔的空间，尽享生命的乐趣。因此我们选用了象征生命的绿色 作为主色调。 c 原料的选配 饰纱：绿色、浅黄色纯毛租纱 芯纱：1 1 1 t e x 尼龙长丝( 双芯线) 固纱：1 1 1r e x 尼龙长丝 d 加工设备 本次试验使用的是h n 4 3 0 3 型花捻机，由微电脑控制器控制。控制器上有三种工 作方式，分别是：工作方式1 是用来生产一般的纱线结构、支数、捻度、原料、颜 色无变化的纱线的，在此状态下时间按扭不起作用；工作方式2 是用来生产纱线结构、 原料、支数等周期性变化的纱线的，时间和速度按扭有o 2 9 段可供设置，也就是生 产出的纱线最多有3 0 段不同：工作方式3 是用来生产无规律变化的纱线，时间和速 度按扭只有1 ，2 3 两种状态，只要这两个状态的数值不一样，它就在这两个数之 间随取数进行生产。经过多次调节，反复查看纱样得出合适的工艺参数： 运行方式：方式1 空心锭频率：4 2 6 h z 退捻频率：3 6 2h z 假捻器：绕两圈 尼龙钩：2 2 皑 1 # 罗拉频率：7 5 0h z2 撑罗拉频率：0 5 0h z 3 # 罗拉频率：o 3 0h z4 群罗拉频率：0 0h z5 撑罗拉频率：2 2 0h z 超喂比为3 4 第5 章单边圈翻纱及其产品的开发 e 单边圈圈纱样 经过多次试验，纺制出的纱线样品如图5 - 4 所示。 图5 - 4 单边圈圈纱 5 3 4 影响单边圈纱质量的因素分析 在各种圈圈纱中，小圈圈纱是比较难纺的一种纱，对捻度的要求较高。在纺制单 边圈圈纱的过程中，发现有许多因素影响纱线的质量。其主要因素及分析如下： a 纺制单边圈圈纱必须用双芯线，因为单边圈圈纱要求圈圈密而匀，只有用双芯 线才满足这样的要求。 b 纺制单边圈圈纱时环锭的退捻频率必须掌握好，因为它与1 群罗拉和5 拌罗拉最 恰当的配合只有一点，在调试过程中必须仔细、耐心。 c 双芯线的张力必须一致、稳定。若出现张力抖动的现象，圈圈就会不匀，甚至 时有时无。 d 单边圈圈纱的送纱比比一般圈圈纱的要大，一般大于3 ，这样才能保证圈圈的 稠密性。 e 最终产品的捻度必须达到平衡，防止织成成品后出现斜片现象。 5 4 织物产品设计 此款纱线手感柔软、丰满，风格清新。用设计出的针织服装简洁大方，其生机盎 然的生命色，积极乐观的生活态度，使人们流连忘返在生命的春天。如图5 5 所示。 第5 章单边圈圈纱及其产品的开发 5 5 纱线测试 图5 - 5 单边圈圈纱女士针织衫 a 线密度：3 5 7 t e x 。 b 捻度：单边圈圈纱的捻度分为内捻和外捻，所谓内捻是指芯纱与饰纱形成的 捻度；所谓外捻是指固纱与饰纱形成的捻度。经测试该纱线外捻为s 捻，捻度为1 9 7 ( 捻 米) ：内捻为z 捻度为2 3 6 ( 捻米) 。 c 纱线成份：羊毛5 0 ，腈纶3 0 ，涤纶2 0 。 d 纱线强力试验 使用的是南通宏大h d 0 2 1 电子单纱强