摘  要：文中主要探討漢麻干法混紡紗的紡紗技術(shù)，概述漢麻纖維的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，分析漢麻纖維的可紡性。由于環(huán)錠紡紗的各種紡紗設(shè)備的工藝特點(diǎn)，漢麻纖維純紡可紡性差，需與其他纖維進(jìn)行混紡，基于環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的新型紡紗技術(shù)是漢麻干法紡紗未來(lái)的發(fā)展方向，提升漢麻紡織品精細(xì)化、高支化的關(guān)鍵因素是漢麻純紡成條問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：漢麻紡紗；環(huán)錠紡；緊密紡；賽絡(luò)紡；嵌入紡

漢麻纖維具有強(qiáng)力高、 耐高溫、 吸濕快干以及抑菌防霉等優(yōu)異性能，被稱為天然纖維之王，漢麻纖維在我國(guó)的云南、 黑龍江等地廣泛種植［1］。 隨著對(duì)漢麻纖維的深入研究，發(fā)現(xiàn)漢麻纖維具有優(yōu)良的服用性和功能性， 市場(chǎng)前景良好。紗線是由纖維到紡織品的第一步， 紗線質(zhì)量將直接決定紡織品的品質(zhì)高低， 因此對(duì)漢麻紡紗方式進(jìn)行研究是非常有必要的。

漢麻傳統(tǒng)紡紗路線為濕法紡紗， 缺陷在于粗紗需經(jīng)過(guò)煮漂后才可進(jìn)行細(xì)紗加工［2］，導(dǎo)致部分不耐酸、 不耐高溫的纖維不適用于此類方法， 嚴(yán)重限制了混紡紗的品種開(kāi)發(fā)。

本文討論的基于環(huán)錠紡設(shè)備紡制漢麻混紡紗的紡紗方式屬于干法紡紗， 工藝流程為開(kāi)松→梳理→并條成卷→粗紗→細(xì)紗［3］。優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)原料的要求更低，可在現(xiàn)有紡紗設(shè)備上開(kāi)展， 生產(chǎn)流程短，加工成本低。

1漢麻纖維的性質(zhì)和可紡性

漢麻纖維屬于天然纖維素纖維，取自漢麻的韌皮部位，主要成分是纖維素，其次是半纖維素、果膠、木質(zhì)素、蠟質(zhì)、含氮物質(zhì)和微量元素等， 含有少量的四氫大麻酚（THC）［4］。 纖維形態(tài)呈管形，表面粗糙，有許多縱向裂紋，內(nèi)部具有空隙結(jié)構(gòu)； 橫截面呈不規(guī)則多邊形或腰圓形， 中心空腔與表面裂紋和空隙相連， 中腔體積占據(jù)了細(xì)胞總體積的 1/3~1/2，平均細(xì)度較細(xì)接近于棉纖維， 整體細(xì)度較細(xì)［5］。

漢麻纖維屬于工藝?yán)w維，經(jīng)脫膠后得到， 纖維中既有平均纖維 長(zhǎng) 度 在 15 ～25 mm 的 主 體 纖維，又有粗硬的短纖維，同時(shí)因?yàn)榉肿尤∠蚝徒Y(jié)晶度較高， 導(dǎo)致了纖維剛性大、彈性小，纖維之間抱合力差。

從漢 麻 纖維 紡紗 的 角 度 來(lái)看， 漢麻纖維的可紡性較棉纖維差很多。 首先是漢麻纖維長(zhǎng)度整齊度差、 纖維硬挺、 易團(tuán)聚等缺點(diǎn)，在梳理過(guò)程須經(jīng)過(guò)精梳，否則漢麻的短纖維梳理不完全， 易在細(xì)紗處造成疵點(diǎn)和斷頭； 其次是漢麻纖維不同于棉纖維， 漢麻纖維長(zhǎng)度短，初始模量大，無(wú)天然轉(zhuǎn)曲，纖維間抱合力差，用傳統(tǒng)環(huán)錠紡難以達(dá)到紗線指標(biāo)要求； 最后是由于漢麻纖維的脫膠技術(shù)受限導(dǎo)致脫膠不完全， 殘留部分膠質(zhì)導(dǎo)致后續(xù)紡紗困難［6］。 這些因素共同導(dǎo)致了漢麻紗線的條干均勻性差、強(qiáng)力低、毛羽多等缺點(diǎn)。

由于漢麻纖維的可紡性差，生產(chǎn) 100％純漢麻紗線質(zhì)量難以達(dá)到要求。 目前開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品多是漢麻與其他纖維混紡紗， 綜合多組分纖維的優(yōu)點(diǎn)， 改善漢麻纖維可紡性差的缺點(diǎn)， 開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品主要有漢麻混紡高檔西服［7］、夏裝麻感風(fēng)格 T 恤衫， 以及具有抗菌效果的漢麻針織內(nèi)褲和漢麻針織襪等。

2細(xì)紗前工序

漢麻混紡紗提升品質(zhì)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)漢麻纖維的純紡成條，在并條階段實(shí)現(xiàn)條混， 精確控制混紡紗中漢麻纖維的比例。 細(xì)紗前工序的關(guān)鍵步驟， 一是在于前處理階段對(duì)漢麻纖維噴灑處理以及養(yǎng)生處理； 二是梳理階段采用精梳或雙精梳的方式盡可能去除短絨和結(jié)節(jié)， 提升漢麻纖維整齊度。

2.1預(yù)處理

由于漢麻纖維初始模量大，不易彎折， 在常溫常濕狀態(tài)下進(jìn)行梳理易斷裂形成落麻， 所以對(duì)漢麻纖維進(jìn)行養(yǎng)生處理很有必要。凌良仲等在研究漢麻、棉的嵌入紡試驗(yàn)中，用乳化劑 ZY－06A、抗靜電油劑處理漢麻纖維， 隨后養(yǎng)生悶放處理 5~6 天。 試驗(yàn)結(jié)果表明， 對(duì)漢麻纖維養(yǎng)生處理可有效提高后續(xù)工序的順利程度。

2.2開(kāi)清棉

開(kāi)清棉的主要任務(wù)是使纖維充分松解，將成團(tuán)的纖維分開(kāi)，改善纖維品質(zhì)， 梳理時(shí)注意減少纖維損傷，降低打手速度，采取慢速輕打、多梳少落的工藝原則。若一遍開(kāi)松效果不理想， 可再次進(jìn)行開(kāi)松。

2.3梳棉

普梳為精梳承擔(dān)部分梳理任務(wù)， 減小梳理隔距， 加大梳理速度， 在保證梳理掉麻結(jié)的同時(shí)減少落棉；精梳工藝加大梳理隔距，減少頂梳尺密，減少損傷纖維，去除并絲雜質(zhì)和超長(zhǎng)纖維， 提升纖維整齊度，進(jìn)一步減少落棉。

2.4并條

由于漢麻在梳理過(guò)程中的落率較高， 采用原料包混的方式不能精確保證混紡比例的精準(zhǔn)度。一般在并條時(shí)進(jìn)行漢麻和其他纖維的混紡， 并條承擔(dān)提高纖維伸直平行度， 改善片段不勻率以及混合均勻的任務(wù)。 為使棉網(wǎng)充分混合， 采用兩道或者三道并和的方式，六道牽伸或八道牽伸，加大牽伸隔距，放慢牽伸速度。漢麻纖維在并和過(guò)程中易在前羅拉鉗口卷繞［8］， 可適當(dāng)涂抹滑石粉防止其黏連。

2.5粗紗

粗紗作為細(xì)紗的前道工序，直接影響細(xì)紗成紗質(zhì)量， 粗紗要保證有一定的張力和彈性， 避免在退繞的時(shí)候因意外牽伸斷裂。粗紗工序的關(guān)鍵在于捻度和細(xì)度，一般而言，粗紗的捻系數(shù)比細(xì)紗要大 10％左右［9］。

3漢麻紡細(xì)紗技術(shù)路線

3.1 環(huán)錠紡紗

環(huán)錠紡紗是目前應(yīng)用較廣泛的紡紗技術(shù)， 紡紗流程為粗紗經(jīng)羅拉牽伸后在前鉗口輸出纖維束， 經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗鉤后在鋼絲圈和錠子的轉(zhuǎn)速差異作用下加捻。 由于加捻三角區(qū)的存在， 使得紗體邊緣的纖維處于松散狀態(tài)， 且漢麻纖維束含有部分粗硬短纖維，易形成疵點(diǎn)和粗節(jié)， 引起紗線斷頭等。 徐迪等［10］采用環(huán)錠紡細(xì)紗方案，將漢麻與錦綸纖維混紡，發(fā)現(xiàn)漢麻、 錦綸的比例在 25∶75 時(shí)紗線各項(xiàng)指標(biāo)最好， 結(jié)果表明，該30 tex 混 紡 紗基 本 滿 足 織 造 要求，適用于服裝加工。

在紡紗過(guò)程中， 針對(duì)飛花過(guò)多的情況，可適當(dāng)增加紡紗濕度；時(shí)刻關(guān)注氣圈情況， 防止氣圈過(guò)大打到擋板， 過(guò)小則會(huì)在導(dǎo)紗鉤處卷繞斷頭； 由于漢麻紗線張力偏小，退繞張力可適當(dāng)減小，以防止意外牽伸和斷頭。

3.2 緊密紡紗

緊密紡作為一種新型紡紗技術(shù)，由傳統(tǒng)環(huán)錠紡發(fā)展而來(lái)，原理是在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的前羅拉處加裝聚集裝置，減小加捻三角區(qū)，使纖維聚集到軸向，增加軸向取向度，顯著特點(diǎn)是減少紗線的毛羽、提高紗線強(qiáng)力。 緊密紡紡制漢麻混紡紗時(shí)，應(yīng)加大風(fēng)壓區(qū)間，使須條經(jīng)過(guò) V 形槽后緊密排列，減小加捻三角區(qū)須條帶的寬度， 控制浮游纖維擴(kuò)散， 可有效降低紗線的毛羽，提高紗線強(qiáng)力。對(duì)比同等細(xì)度下的環(huán)錠紡和緊密紡制備的紗線， 緊密紡可降低約 20％的毛羽。

3．3 賽絡(luò)紡紗

賽絡(luò)紡是在傳統(tǒng)環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的基礎(chǔ)上， 增加一個(gè)喂紗喇叭口，兩根粗紗共同喂入，在紡紗三角區(qū)單紗輕微加捻， 并和后再加捻，紗體類似于股線并和。通過(guò)對(duì)漢麻混紡紗的研究發(fā)現(xiàn)［11］，賽絡(luò)紡能有效改善紗線的條干和強(qiáng)力，但會(huì)放大加捻三角區(qū)，造成漢麻紗線的毛羽偏多等問(wèn)題。 可通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)喇叭口中心距改善毛羽， 研究發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)隨著喇叭口中心距的增大［12］，紗線毛羽指數(shù)顯著減小， 且斷裂強(qiáng)度和條干均勻度均有適當(dāng)提升。

綜合緊密紡和賽絡(luò)紡， 丁文勝等［13］開(kāi)發(fā)了漢麻假捻賽絡(luò)聚集混紡紗，結(jié)果表明，假捻賽絡(luò)聚集混紡紗在捻度更低的情況下，成紗強(qiáng)力和條干均比賽絡(luò)紡好，并且毛羽指數(shù)下降 46％，紗線更蓬松柔軟，適用于針織用紗等。綜合考慮假捻塞羅聚集紡對(duì)于設(shè)備的要求更高， 需在現(xiàn)有設(shè)備上進(jìn)行技術(shù)改造， 但其綜合了賽絡(luò)紡和聚集紡的優(yōu)點(diǎn)， 在保證紗線強(qiáng)力的基礎(chǔ)上，不增加紗線的毛羽，在紡高品質(zhì)漢麻混紡紗領(lǐng)域具有廣闊的市場(chǎng)前景。

3．4 嵌入紡紗

嵌入式紡紗作為近些年新興的紡紗技術(shù)， 由傳統(tǒng)環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)改造而來(lái)， 特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)短纖維包覆長(zhǎng)絲、 長(zhǎng)絲嵌入紗體實(shí)現(xiàn)包纏效果［14］，對(duì)單位橫截面纖維根數(shù)少、 纖維長(zhǎng)度整齊度低的漢麻纖維具有很好的紡紗效果［15］。

嵌入紡應(yīng)用到漢麻纖維紡紗有很大的優(yōu)勢(shì)， 能滿足高端漢麻類產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的要求。 邱衛(wèi)兵等［16］將嵌入紡技術(shù)遷移到漢麻混紡紗的開(kāi)發(fā)， 成功紡制了精梳棉、漢麻、滌綸（40∶30∶30）的 14．5 tex 漢麻混紡紗，紗線強(qiáng)力 298．5 cN，條干 17．06％， 可生產(chǎn)高端漢麻面料。 凌良仲等［17］成功紡制了精梳麻漿纖維、滌綸、棉、漢麻原纖維（40∶25∶20∶15）的 16．4 tex 漢麻混紡紗，紗線的斷裂強(qiáng)度、條干、毛羽指數(shù)均較聚集紗有所提高， 單強(qiáng)CV 值改善明顯，紗疵也有大幅降低。

目前認(rèn)為影響嵌入紡紗的關(guān)鍵因素是長(zhǎng)絲、 粗紗間距變化和紡紗中心點(diǎn)偏移距離， 但是其對(duì)成紗質(zhì)量的影響是非單調(diào)性的［18］。由此可見(jiàn)， 若是將其紡紗技術(shù)遷移到漢麻紡紗領(lǐng)域， 勢(shì)必要做大量的對(duì)比研究試驗(yàn)， 以尋求最佳工藝。

4結(jié)束語(yǔ)

目前行業(yè)內(nèi)制約漢麻紗線進(jìn)一步發(fā)展的問(wèn)題， 是在棉紡設(shè)備上如何實(shí)現(xiàn)漢麻纖維純紡成條，攻克此行業(yè)性難題將加速推動(dòng)漢麻紡織品快速發(fā)展。 隨著漢麻纖維紡紗技術(shù)的不斷提高和改善，傳統(tǒng)環(huán)錠紡漢麻紗技術(shù)正受到限制，并必將被緊密紡、賽絡(luò)紡、嵌入紡等技術(shù)替代。 在環(huán)錠紡紗機(jī)進(jìn)行設(shè)備改造， 使之適應(yīng)漢麻纖維是未來(lái)漢麻紡紗的必然趨勢(shì)。

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文章摘自：徐勝，呂治家，馬崇啟.基于環(huán)錠紡設(shè)備紡漢麻混紡紗技術(shù)路線分析[J].天津紡織科技，2022(05)：60-62.DOI：10.13518/j.cnki.tjtst.2022.05.005.