技术 | 氨纶包芯纱的品质提升及产品应用

一、前言

随着氨纶弹性纤维的优良特性被人们逐渐认识，氨纶包芯纱等弹力纱线的用途越来越广，消费量越来越大。自80年代以来，国内生产厂家由最初的几家发展到现在的数百家之多，氨纶包芯纱现已形成相当大的生产规模。由于采用了棉、麻、毛、化纤等原料，氨纶包芯纱通过机织、针织，被广泛制成单向、双向弹力织物，受到广大消费者的欢迎。

氨纶包芯纱在生产过程中由于工艺缺陷或设备状态不良等形成的质量缺陷不容忽视，氨纶弹力产品从氨纶丝原料到织物成品的价格远高于其它纺织品。因此，由于质量缺陷而对织物功能造成的影响和经济损失也较大。排除这些质量缺陷以使氨纶包芯纱的品质得到提升，有利于拓展这类产品的应用，可以提高企业的效益，值得高度重视。

二、氨纶包芯纱常见的质量缺陷

由于氨纶包芯纱的摩擦系数大，织造过程中容易产生意外伸长和张力不匀，以及带有静电、纤维吸湿性和可染性差等等，对织物的风格和性能产生很大的影响。

氨纶包芯纱有时会出现有芯无皮现象，即氨纶芯丝与粗纱位置不匹配，使芯丝露在包芯纱的表面，形成露芯现象，这是由于外包纤维对芯丝包覆不足，导致芯丝部分外露。如果氨纶丝与外包覆纤维之间相互缠绕，便形成麻花纱，这也是露芯的一种。如果芯丝完全裸露，表面没有包覆纤维，便形成空鞘纱，这是一种极端的情形。

有时由于钢领不良、磨损过大，钢丝圈速度过快或钢丝圈重量过重造成氨纶芯丝被过度牵伸而形成露芯，或者由于粗纱含短绒过高，条干均匀度差，粗纱牵伸过度断裂，吸棉装置吸去过多的纤维都会造成露芯纱。

氨纶包芯纱另一种质量缺陷是有皮无芯现象，俗称空芯纱，这是指纱体中氨纶丝断头，使纱的某一部分无氨纶丝，只有外包覆纤维。有时由于氨纶芯丝被过度牵伸拉断，或罗拉表面不光洁、不平整、导丝轮不灵活造成芯丝割断，芯丝回缩不能与包覆纤维充分结合，或者芯丝断头后，未能按时接头，从而造成空芯纱。

还有一种质量缺陷是弹力不匀，如芯丝过度牵伸，纱线张力超过设计要求，或者芯丝牵伸不足，纱线张力少于设计要求，以及双丝喂入牵伸，造成较长片段的双芯纱等。前面说的露芯纱和空芯纱都会造成弹力不匀，这不仅造成包芯纱之间出现弹力差异，也会使织物局部失去弹性。比如，短片段的空芯造成织物局部弹性不匀，大面积的密集性短片段空芯，氨纶丝断头尾端大面积裸露于织物外部，会使织物弹性大幅波动。

如出现露芯和麻花纱，氨纶丝局部暴露在外，使得纱线的手感和外观不理想，不能全部呈现出外包纤维的手感和外观风格，不宜做轻薄织物，只能用于制作粗厚织物，且对后加工中的染色不利，不宜做深色产品，易造成色花色差，色泽不匀。暴露在外的氨纶丝在后加工过程中易损伤断裂，从而进一步形成空芯纱。

三、氨纶包芯纱的品质提升

3.1优选原料

氨纶丝的质量是决定氨纶包芯纱成品的基本保证，尤其是印染加工后的弹力布品质与氨纶芯丝的自身品质相关极大。所选择的氨纶丝必须保证质量稳定性好，回弹性强，卷装密度大，均匀无细丝、多股丝等。选择棉纤维包覆时，配棉品质要优于同细度的纯棉纱，短纤率低于1O％，纤维长度一般在27～30mm。

每当外层纤维发生断头时，易产生许多不良缺陷，其中大多数的“空鞘”缺陷都是由于外层纤维断头所引起的 所以要合理选配外包纤维原料，以棉氨纶包芯纱为例，适当提高配棉等级，选择较长的纤维长度和较好的纤维整齐度，一般配用131原棉。前纺最好经过精梳处理，最大程度地去除短绒。同时控制氨纶含量不宜太高，根据纱线规格和用途，一般控制在3％－l5％范围内较好。含量过高，外层纤维中空程度偏大，纤维抱合力减弱，既易产生断头，也影响包覆效果，易产生空鞘和露芯缺陷。

3.2优化纺纱工艺

包覆效果是体现氨纶包芯纱质量好坏的一项重要技术质量指标，包覆不良直接形成露芯和麻花纱，并进一步引起断头空芯等缺陷。提高包覆效果要采取合理的导丝器形式和安装方式，采用封闭式的导丝器对改善包芯纱包覆效果、实现正常纺纱非常有效。要让机械状态保持良好，使氨纶丝与短纤维须条所处的相对位置正确合理，工艺上控制氨纶含量不宜太高，选择较好品质的外层纤维原料等，是切实可行的措施。

氨纶丝的牵伸倍数是一项重要的工艺参数，其大小影响氨纶包芯纱的弹力、织物缩率和氨纶丝的含量。牵伸倍数愈大，纱线的弹力、织物缩率也愈大，而氨纶丝的含量会减少，织造过程中断头多。因此，牵伸倍数的选择，通常是依据用户对纱线弹力要求进行选择，一般在4倍左右。

生产中技术人员发现，不同规格的氨纶丝牵伸倍数选择范围应有所区别，常用的几种细度氨纶丝一般采用的牵伸倍数为：15tex选择4-5倍；7.8tex选择3.5-4.5倍；4.4tex选择3-4倍。实际生产中，对每批氨纶丝原料的内在质量指标和适纺性能在投料前最好进行一次测试。条件允许时，对细度规格、断裂强度、断裂伸长率、抗拉强度、定负荷伸长率、弹性恢复率及延迟拉伸恢复率等进行较全面的测试，以便正确选择后道工序的工艺参数。条件不具备时，也至少应进行一下少数锭子试纺，取得氨纶丝断头数据后，再选择合理的牵伸倍数。

保持成纱捻系数适当高于同细度纯棉纱捻系数，可以增大纤维与纤维之间、纤维与芯丝之间的抱合力，满足成纱质量和织物风格的要求，同时可起到避免芯丝外露的现象，一般捻度选择比同细度环锭纯棉纱高8-12％，在370-400捻/10cm之间。

3.3机械设备的维护和保养

导丝轮对所纺氨纶包芯纱的质量影响很大，为了保证芯丝不脱槽，且稳定牵伸，确保芯丝与粗纱位置的准确，可选择“V”形导丝槽的导丝轮，并且导丝轮运转要灵活，导丝槽的深度与坡度都要适当大些。同时要固定好导丝轮，保证在牵伸过程中不会移动，若单根粗纱喂入纺Z捻时，芯丝置于粗纱的左侧0.5cm；纺S捻时，芯丝置于粗纱的右侧0.5cm，这样可以有效防止露芯纱的产生。

钢领钢丝圈选配或使用不当，易使包芯纱外包纤维起球、剥皮而露芯，进而可将氨纶丝刮断形成空芯纱。尤其在包覆效果不良或呈麻花纱的情况下，不恰当的钢丝圈形状能把氨纶丝刮断，形成密集性的短片段空芯缺陷。宽边钢领所对应的钢丝圈通道要大些，钢领寿命也长，对改善成纱毛羽有利。选择钢丝圈形状和重量要根据氨纶丝号数、纺纱号数、钢领直径、边宽和锭速等而定。一般要让钢丝圈的纱线通道偏大些，截面以瓦楞形和薄弓形为好，不易刮毛包芯纱和刮断氨纶丝。由于氨纶包芯纱易回缩和蓬松，钢丝圈的选择要比同细度纯棉纱重1～2号，钢丝圈使用一段时间以后需全部更换。

锭速较纺同细度纯棉纱适当减慢1O％左右，千锭时断头可控制在1O根以内。由于弹性不匀主要是纱之间牵伸不一致或氨纶丝本身的差异造成的，因而要保证氨纶丝送丝辊的加工精度，每根丝辊之间、每只锭位之间的直径差异要尽可能小，从而保证氨纶丝的送出长度一致。每只锭位之间的张力要一致，特别在纺细号纱或氨纶丝含量较高时更要注意，锭速要一致。牵伸工艺齿轮配置应完全相同，且中途不得随便改变。

四、氨纶包芯纱的产品应用

4.1氨纶包芯纱服饰体现人体的曲线美

服装中氨纶丝的运用起始于针织内衣的三口（领口、袖口、裤口）上，以前的针织内衣多用纯棉原料，经水洗后弹性消失，三口变形，既不保暖，也不美观。自氨纶问世以后，针织内衣三口罗纹采用输入裸氨纶丝的织布工艺，大大改善三口的弹性。一般采用棉包氨纶、麻包氨纶、毛包氨纶，随之，各种加氨纶的织物越来越多，应用在弹力内衣、比赛服、健美服等，但裸氨纶丝在喂入织物时，一般由纬向喂入，所以，多数氨纶织物纬向的弹性很好，而经向弹性不是太大，所以服装的贴身性并不太好。

随着包芯纱工艺的运用，服装面料的双向弹性大大改善，制成的服装不但可以体现出人体特别是爱美女性的曲线美，又能穿着舒适而且美观大方。目前，主要做比较高档的男女内衣、健美服、运动服、比赛服、休闲服等，发展前景十分看好。使人们的穿着品位进一步高档化。至于锦纶包氨纶、涤纶包氨纶包芯纱面料，具有更好的弹性、耐磨性、鲜艳的色泽，其耐水洗和日晒牢度强，经久耐用。是制作泳装、比赛服、训练服、运动服、练功服、骑车服等服装的理想面料，现在，不管是世界知名品牌、还是其它服装生产厂商都将它作为生产运动系列服装的首选面料，其产品遍布全世界。

4.2氨纶真丝包芯纱织成吸湿排汗面料

由于真丝具有良好的手感、高透气性、高吸湿性，再加上氨纶良好的弹性，因此，形成的包芯纱面料制成的服装，产品档次很高。该产品布料已成为当代爱美女性的首选衣料。它具有良好的穿着舒适性、滑腻的手感和亲肤性、高透气性、高排汗性、吸湿性，又能充分的展现现代女性身体的曲线美。特别是为夏季服装提供了优质的面料。因此，它将作为现在和将来生产、开发的重点。

现代美国人因锻炼所需服装用以氨纶为芯的包芯纱量非常大，而我国是一个人口众多的发展中国家，这几年发展速度很快，随着人民生活的逐年提高，越来越多的人们加入到锻炼和健美的行列之中。因此，包芯纱的需求量会越来越大，发展前景十分乐观。总体而言，包芯纱产品应用范围极其广阔，使人们的生活得到了极大地丰富，穿着更加丰富多彩，更加美观舒适。并且向着高档化方向迅速发展。相信在不久的将来，包芯纱一定会更加美化人们的现代生活。

4.3氨纶包芯纱在制袜业的应用

包芯纱就是利用氨纶良好的弹性和回复性，结合其它化学纤维和天然纤维固有的优点，让其既保持了氨纶原有的优点，也弥补了氨纶的缺陷。而形成的包芯纱，其发展前景非常看好。氨纶在袜业方面的应用种类有：

（1）锦纶包氨纶，目前，在袜业市场上，主要是以锦纶包氨纶而形成的包芯纱为主。它主要分为男女及童用正统礼仪袜、方便袜、运动袜以及目前正在流行的超薄透明袜。其中，数量最大的是现代女性用长筒袜、连裤袜，以及深受爱美女性喜爱的收腹提臀袜，以及超薄透明袜。这些都是把氨纶良好的弹性和锦纶高强度、耐磨性有机结合形成的包芯纱制作而成。这些产品销路及前景都非常看好。有利地促进了锦纶包芯纱的发展。

（2）涤纶包氨纶，由于价格比较低廉，且结实耐用，仍有一定的市场。目前，主要生产以长短为主的方便袜，产品档次较低。由于染色比较困难，吸湿性和透气性、耐磨性都较差。因此，其产品难以有所发展。若要发展，需改善涤纶自身的服用性能。

（3）棉包氨纶，用来做成比较高档的棉袜。它既具有纯棉织物良好的透气性、吸湿性、舒适感，又具有很好的弹性。但其发展速度受生产成本和耐穿性的制约不是很快，而且水洗牢度和日晒牢度都较差，随着工艺技术的提高和改善，会不断有高档棉包氨纶袜面市。可以不断地满足人们对穿着舒适性和高档次化的要求。

（4）毛包氨纶，随着人们生活水平的提高，人们对穿着的要求越来越向高档化方向发展。追求高档化、舒适性、保温性，已形成一种时尚。也就为毛包氨包芯纱的产生和发展提供了很好的机遇和条件。产生了毛包氨纶包芯纱制成的保暖性、透气性、吸排湿性、弹性均非常良好的毛袜，其产品具有广阔的发展前景。

（5）2-3年前，由于氨纶丝价格过高，氨纶在尼龙丝袜中用量很小，尼龙丝更多依赖颜色的变换和花纹变化来推陈出新。随着近年氨纶大幅降价，氨纶在尼龙丝袜中应用越来越普遍，尤其是女士长袜可谓无不加入氨纶，氨包丝袜已初步赢得人心。迎合消费者穿着舒适的要求，氨包纱的使用可能会向袜身、对对袜发展，同时避开涤纶丝袜带来的冲击。

4.4氨纶在织物中的使用比例不断增加

早期氨纶仅在泳装、部分内衣、袜子、罗纹口、部分运动服等方面使用，近年随着人们生活水平的提高和消费时尚的转变，以及包芯纱、针织、纺织等氨纶应用技术的提高，氨纶应用面、用量迅速扩大和提高，氨纶纺织品已成为国际性时尚消费品。

一方面，休闲服、童装、男装、羊毛衫、中高档外套面料、女性春秋装、医疗产品等新用途不断被开发，另一方面，传统产品——袜子、内衣、运动服中使用氨纶的产品的比例大大提高。

以我国为例，早期T恤衫、内衣仅有少部分加入氨纶，近年此类产品大多加入氨纶；外套中也普遍开始加入氨纶，弹力面料开始盛行；袜子方面也开始普遍使用氨纶。同时同类产品中加入氨纶的比重也在增加，氨纶的使用横向纵向都有发展，可以说氨纶在服装、服饰产品中的使用已无所不在。

五、结束语

氨纶包芯纱主要有空芯、露芯、裸丝、麻花纱和弹性不匀等缺陷，对弹力织物产生不良影响，经济损失较大。从提高氨纶包芯纱包覆效果入手，重点控制纺纱断头，在氨纶丝牵伸机构设计合理的条件下，针对不同品牌特性的氨纶丝，优选牵伸工艺和外层纤维的加工工艺，选配使用好钢领和钢丝圈，优化现场管理和操作方法，氨纶包芯纱的缺陷基本能够消除或避免。研究开发氨纶包覆纺织及染色等加工技术，总结出一套完整的生产技术软件，扩大氨纶的应用领域，具有巨大的现实意义。

作者：陈际宏‍

编辑：中国纱线网新媒体团队

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