對於高強耐用、免燙、尺寸穩定又抗起球、吸濕透氣、美觀舒適的紡織品，如縫紉線和軍服等，包芯紗比一般的純紡紗和混紡紗優越，更能滿足要求。但傳統的包芯紗包覆效果欠佳，有時其結構就象把長絲和外包纖維須條並捻在一起的股線，沒有適宜後序機械加工的抗剝離強度，因而降低瞭包芯紗的附加值，限制瞭包芯紗的潛在用途^[1]。

賽絡紡包芯紗是一種具有股線性質的單紗，其強力、伸長、均勻度優於傳統包芯紗，且手感柔軟、包覆效果好。為瞭能經濟地生產出質量優良、符合客戶要求的包芯紗，結合本廠的生產實際，比較瞭傳統和賽絡紡錦綸長絲包芯紗的生產設備和成紗性能，分析瞭二者的差異，指出瞭應采取的合理紡紗工藝等。

1.設備改造

1.1 傳統紡包芯紗的設備改裝

傳統包芯紗可在普通改裝過的細紗機上生產。首先在一般的細紗機上加裝芯絲喂入機構和預牽伸機構。筒子長絲在導絲羅拉的牽引下退繞，不經過細紗機的牽伸機構，而是經過加裝的預牽伸機構和V形槽導輪，自前羅拉皮輥後的集合器喂入，與牽伸後的須條合並，再通過前羅拉和導紗鉤，由環錠回轉加捻為長絲包芯紗。

接著改裝粗紗架。由於所用的錦綸長絲外形尺寸大於200 mm ×500mm，一臺粗紗架由六列單層吊錠，改為四列單層吊錠，錠距由原來的210 mm改為130 mm。芯絲喂入裝置位於粗紗架上方，因而粗紗架下降30 mm，以便騰出空間加裝長絲立柱、托架和插絲錠子。考慮到可操作性，隻在立柱上加裝二排長絲托架和錠子，利用粗紗前的空間，加裝一排長絲托架和錠子（如圖2）。這樣，可以合理分佈粗紗和長絲，長絲由導絲桿引出，喂入牽伸區前鉗口，粗紗則經由導紗桿和分紗棒引出，喂入牽伸後區。

將橫動桿固定，確保從喇叭口喂入經牽伸區輸出的粗紗須條不產生移動。在搖架位置加裝導絲輪，有效控制長絲在前羅拉輸出時始終位於粗紗須條中央，減少露芯等包芯紗缺陷，提高包覆效果。長絲的預牽伸則由變換牽伸齒輪控制，可以改變導絲羅拉與前羅拉之間的牽伸倍數。

1.2賽絡紡包芯紗的設備改裝

賽絡包芯紗可在加裝瞭賽絡紡裝置和包芯紗裝置的細紗機上紡制。賽絡包芯紗的芯絲經導絲輪喂入前羅拉鉗口，兩根平行的外包纖維粗紗經集合器進入三羅拉長短皮圈牽伸裝置，平鋪在牽伸區內，外包短纖維經過前羅拉時，芯絲在兩粗紗之間，始終位於中間，三者合並加捻卷繞到細紗筒管上。

在安裝瞭包芯紗裝置的細紗機上加裝賽絡紡部件。加裝粗紗喂入分隔器，將牽伸後區和牽伸中區的單頭導紗器改為雙頭導紗器，將前羅拉處的單頭集合器改為雙頭集合器，它們之間的隔距等於粗紗間距，且前後三喇叭的中心線在一條直線上。這樣，可以確保喂入的兩根粗紗在牽伸區中始終平行分開。

在前羅拉和導紗鉤之間加裝斷頭自停裝置，當其中一根須條斷頭時，能夠自動地將另一根紗條打斷，防止出現單紗，要求打斷器動作靈敏又不會誤切。

改裝粗紗架，在原吊錠粗紗架上加長橫桿支架、加裝粗紗托架等使吊錠粗紗架升高加寬，吊錠中心距離由155mm、350mm、510mm分別改裝為100mm、315mm、480 mm，導紗桿中心距離由240mm、140 mm分別改裝為230mm、130mm，距離車麵的高度由1130mm、775mm、450mm分別改裝為1030mm、675mm、390mm，粗紗架由50mm升高到150mm。從而增加雙倍的粗紗容量，使原來隻能容納420隻粗紗的粗紗架可增容至840隻，還能減少粗紗條意外牽伸。

2.成紗性能

用60%的精梳棉和40%的Modal混紡粗紗作外包纖維，用80旦尼爾的錦綸長絲作芯絲，分別在上述改裝過的FA506S型細紗機上生產瞭23.5tex的傳統包芯紗和賽絡包芯紗。兩種細紗機采用的紡紗工藝是：後區牽伸倍數為1.394、前後區羅拉隔距分別為18 mm和40 mm、前中後羅拉加壓分別為18、10和14kg/雙錠、捻系數為350、前羅拉轉速為163rpm、錠子轉速為10067rpm、芯絲預牽伸倍數為1.06，但傳統包芯紗的喂入粗紗定量為5.6g/10m、賽絡包芯紗的喂入粗紗定量為3.1g/10m，兩粗紗的間距為4 mm。以下是JＣ／Ｍ（60／40）23.5tex／Ｎ80Ｄ錦綸長絲包芯紗的性能比較。

表1 傳統包芯紗和賽絡包芯紗性能的比較

顯然，傳統包芯紗的包覆效果較差,質量不穩定，賽絡紡包芯紗的各項性能指標都較好。

2.1強力

影響包芯紗強力的主要因素有纖維原料、捻系數、粗紗定量、後區牽伸、兩粗紗間距。傳統紡紗通過加捻和纖維轉移來獲得強力，而賽絡紡紗主要通過單紗間的相互纏繞來獲得強力。賽絡紡喂入較細的粗紗，纖維須條較窄，使表麵纖維有效地束縛在紗體上。兩單紗的相互纏繞使纖維的內外轉移隻是傳統紡紗的一半，纖維與紗線軸之間的傾斜角較小，當紗線受到拉伸時，纖維強力利用率較高^[2]。

2.2包覆效果

包覆率的測試方法可采用一個計算機圖像分析系統，掃描包芯紗的表麵或其針織物的表麵，把被掃描的區域輸入計算機，計算出該包芯紗的包覆率大小。若隻對外包纖維染色，則可明顯地區分芯絲和外包纖維。

包芯紗的抗剝離強度可由兩個不同的方法間接測定。方法一是在織機上織出一小塊針織樣佈，然後用計算機圖像分析系統測試其包覆效果。方法二是在紗線摩擦試驗機上裝上織針，給予包芯紗一定程度的摩擦或模仿針織加工使包芯紗受到一定的磨損，然後把受磨損的包芯紗平行地卷繞在紗板上，用計算機圖像分析系統測試和計算其包覆效果。這兩種方法測試出來的包芯紗包覆效果顯然比加工前的低，降低的百分率顯示瞭包芯紗在機械加工中受剝離的損傷程度^[3]。

影響包芯紗包覆效果的主要因素除瞭外包纖維的含量及芯絲的含量、芯絲預牽伸倍數、芯絲和外包纖維的結構性能、導絲輪的設計安裝、外包纖維的紡紗工藝、成紗捻系數、錠子速度，還有兩粗紗之間的距離。纖維的內外轉移是紡紗張力和纖維幾何位置共存的結果。須條寬度增加，加捻三角區邊沿的纖維數量增多，在相同時間內參與轉移的纖維數量增多, 使外包纖維轉移到芯絲周圍的幾率增大。為瞭使兩根平行喂入的粗紗條在牽伸前區較好地相互轉移抱合,賽絡紡喂入喇叭使兩根粗紗近距離平行喂入，包芯紗的包覆效果大大提高。

2.3毛羽

影響包芯紗毛羽的主要因素有粗紗間距、捻度、錠速。賽絡紗的單紗條含有少量捻度，由於兩次加捻，從前羅拉輸出的纖維沒有受到突強的扭轉力，該纖維兩端不致於突出，合股時兩紗條繞芯絲呈螺旋線排列，許多纖維兩端被相鄰的單紗條帶入紗條內部，表麵纖維受到一定程度的圈結，賽絡紡包芯紗的毛羽比傳統包芯紗的相對少些。

2.4條乾均勻

雙根粗紗喂入的並合作用，加上兩粗紗間距遠小於12-14 mm，須條中的纖維不會產生較大滑移，因而賽絡紡包芯紗的條乾較好。

2.5耐磨

賽絡包芯紗條乾均勻，截麵圓整，毛羽少，表麵光滑，和各種導紗器以及綜筘等的摩擦小，即使表麵纖維局部摩擦，內部纖維仍保持一定聯系，不至於立即破壞股紗結構，因而耐磨性能較好。

3.紡紗工藝

對包芯紗品質影響較大的工藝參數是芯絲預牽伸倍數、鋼絲圈重量、細紗捻度，還有粗紗喂入隔距、錠速、羅拉壓力、牽伸倍數等。

3.1二者的粗紗牽伸倍數、芯絲預牽伸倍數、羅拉隔距、羅拉加壓相似。

3.2 粗紗間隔距

在賽絡紡紗過程中，在匯集點上方的兩根單紗捻向和下方股紗捻向相同，捻度上少下多，匯聚點處兩紗條相互包捻而緊密接觸摩擦，形成的捻陷作用阻礙捻回傳遞，使匯聚點上側的單紗條捻度小於下側股紗捻度，加捻三角形高度減小，匯聚點下側股紗的捻度增加，單紗條的捻度也增加。兩根有捻的單紗加捻成股線後，單紗表麵纖維被圈結到股線中的次數等於單紗條上的捻回數。

粗紗間距影響加捻三角形的大小，兩根粗紗間距增大，匯聚點上側單紗條長度增加，單紗條上的捻度也增加，股紗毛羽少，耐磨性能好。然而，由於相互瞬時的包繞，包繞的一條須條必然要輸出長些，因而單紗條紡紗張力相對較大，產生瞬時張力牽伸，使單紗條中滑移纖維數量增加，須條中的纖維產生較大滑移，滑移量小時則出現紗條細節，滑移量大時則會導致須條斷裂。因此，兩粗紗間距不宜太大，否則，斷頭增加^[3]。但兩根粗紗間距小，加捻三角區弱捻須條長，捻度低，易產生意外牽伸，影響紗線條乾和紡紗斷頭。可見，改變兩粗紗間的距離，可以調節加捻三角形，使同時喂入的兩根須條在牽伸前區匯合，實現纖維之間的相互轉移抱合，優化成紗條乾，減少紗線毛羽、粗細節、起橫檔等缺陷^[2]。

兩粗紗間距應根據外包纖維長度和包覆效果來確定。為瞭提高成紗的包覆效果，兩粗紗間的隔距應為3-5mm，能容納一根芯絲。芯絲從兩紗條夾角的中間喂入，加捻時芯絲始終處於股紗中心，使賽絡包芯紗具有良好的包覆效果。

3.3 成紗捻系數

加捻作用使紗線中纖維間產生瞭向心壓力，增大瞭纖維間的摩擦力。在一定的捻度范圍內，捻系數增加，外包纖維的向心壓力大，纖維內外轉移多，纖維間的摩擦力、抱合力增大，外包纖維對芯絲包纏得更加緊密牢固，包芯紗的抗剝離性能越強，紗線的毛羽增加。賽絡紡包芯紗的強力和包覆效果比傳統包芯紗的好，因此，同樣用途的紗線，賽絡紡包芯紗的捻系數可比同類傳統包芯紗的低些。

3.4 錠子速度

錠速增加，紗線離心力增大，會把纖維甩出紗線表麵，鋼絲圈加速，刮擦作用增強，此時，紡紗張力增大，紗線毛羽增多。賽絡紡包芯紗的質量較好，其錠速可比傳統包芯紗的高些。

結語

傳統包芯紗是加裝瞭包芯紗裝置的細紗機上紡制的，而賽絡紡包芯紗在加裝瞭包芯紗裝置和賽絡紡裝置的細紗機上紡制。傳統包芯紗的外包纖維密集度比較均勻，外表有毛羽。賽絡紡包芯紗的外包纖維有兩個密集區，芯絲始終位於股紗中心，成紗外表光潔，單紗條和纖維的螺旋線明顯，纖維的抱合力高，成紗斷裂強度增加，伸長度增大，其條乾均勻度也優於傳統包芯紗，紗線手感柔軟，毛羽少，耐磨性能好。

賽絡紡包芯紗除瞭具有賽絡紗和包芯紗的優點外，還大大改善瞭包芯紗包覆效果，減少瞭露芯和空鞘等。然而，在紡紗過程中,若芯絲、兩粗紗之一斷頭，有時斷頭自停裝置不能及時切斷其它粗紗或長絲，有效防止空芯、包覆不良和細節等成紗缺陷。