木棉纤维是生长在亚热带地区的锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维，是一种野生纤维素纤维，具有壁薄中空、质轻保暖、抗菌防蛀、吸湿导湿等优异特性，但由于纤维长度短、强力低、抱合性差和缺乏弹性等原因，长久以来仅限于作絮填材料。近年来，随着人们环保意识的加强和纺纱工艺的不断进步，木棉纤维的纺纱瓶颈已被突破，其纯纺及混纺织物已进入了服用纺织品市场，但木棉纤维纱线在织造过程中仍然存在断头率较高、开口不清、速度较慢等问题。因此，研究木棉纤维含量对木棉混纺纱线性能的影响，有利于改进其纺纱工艺及顺利织造。

 

1试验部分

        1．1试样准备

        试样采用小型转杯纺纱机纺制而成，纱线线密度36 tex，捻度70@／10 em，木棉／棉混纺比分别为20／80、30／70、40／60、50／50、60／40、0／100。试验所用长绒棉及木棉纤维由苏州东华纺织有限公司提供，木棉纤维的主要性能指标：纤维细度0．82dtex，纤维手扯长度21．2 Inn，纤维回潮率9．4％，单纤维断裂强力1．05 cN／dtex。

        1．2性能测试
        由于木棉棉混纺转杯纱有比较明显的退捻现象，会影响纱线性能，因此将纺制的不同混纺比的纱线放置48 h后再进行测试。测试条件为温度(20±2)℃，相对湿度(65±3)％。
        采用YG061型电子单纱强力仪测试纱线的强伸性能，测试长度500 mm，拉伸速度500mm／min，每种纱样测试20次。采用YGl72A型纱线毛羽测试仪测试纱线的毛羽，测试速度30m／min，测试长度10 m，每种纱样测试10次，求其平均值。采用YGl36型条于均匀度测试仪测试纱线的条干CV、细节和粗节，每种纱线测试长度200 m，走纱速度200 m／min。

 

2结果与讨论

        2．1混纺比对纱线强伸性能的影响

        木棉纤维含量与混纺纱断裂强力关系图如图1所示。

        由图1可以看出，混纺纱的断裂强力随着木棉纤维含量的增加而不断下降。当木棉纤维含量低于30％时，混纺纱断裂强力的下降幅度较小，如木棉纤维含量为30％时，与纯纺棉纱相比，混纺纱断裂强力只下降了5．4％；当木棉纤维含量大于30％时，混纺纱断裂强力下降明显，如木棉纤维含量为50％时，与纯纺棉纱相比，混纺纱断裂强力下降了29．7％。通过已知的测试数据，将木棉纤维含量与混纺纱断裂强力进行一元线性方程拟合，拟合方程为l，=368．62—2．370 1X。利用拟合方程可推算出木棉纤维含量超过60％混纺纱的断裂强力，即木棉纤维含量为70％、80％和100％时的混纺纱断裂强力分别为202．71 cN、179．01 cN和131．61 cN。由此可以发现，当木棉纤维含量超过60％后，断裂强力较低。木棉纤维含量与混纺纱断裂伸长率之间的关系图如图2所示。

        由图2可以看出，混纺纱线的断裂伸长率随着木棉纤维含量的增加而下降，且在木棉纤维含量超过50％后下降明显。在不同混纺比纱线的拉伸断裂过程中，混纺纱的断裂强力并没有随着混纺比例的变化出现下凹点。分析其原因，首先是因为所用木棉纤维与长绒棉的主体长度相差较大，当木棉纤维含量较少时，混纺纱的断裂强力主要由长绒棉所体现，所以受到外力拉伸时不易发生纤维间的滑脱现象，但随着木棉纤维含量的增加，纤维间的滑移增多，导致纱线的断裂强力下降，断裂伸长减小；其次因木棉纤维表面光滑，且单纤维断裂强力低于长绒棉，受到外力拉伸时易在纤维中发生滑移，所以混纺纱的断裂伸长率下降明显，但随着木棉纤维含量的继续增加，混纺纱中的短纤维愈来愈多，从而致使纱线的断裂强力和断裂伸长率降低明显，断头增加。

        2．2混纺比对纱线毛羽的影响

        一般情况下，1 mm～2 mm的短毛羽是组成纱线毛羽的主体，约占纱线毛羽总数的95％左右，危害性较小，而3 mm及以上毛羽虽占比例不高，但对后期生产的危害较大。因此，选择3 mm毛羽作为研究对象。各混纺比混纺纱的毛羽测试结果见表1。

        由表1可以看出，随着木棉纤维含量的增加，混纺纱毛羽的增长幅度呈先大后小再大的趋势。分析其原因，木棉纤维长度较短，随着其含量的增加，纱线中的短纤维含量增加，相应的纤维头端增加，纱线毛羽增加。另外，木棉棉混纺转杯纱的退捻现象也会使纱线的毛羽增加。

        2．3混纺比对纱线条干的影响

        混纺比对混纺纱条干CV、细节及粗节的影响分别如图3、图4、图5所示。

        由图3、图4以及图5可以看出，随着木棉纤维含量的增加，混纺纱的条干CV、细节、粗节明显增加。其原因是由于木棉纤维整齐度较差，细度较小，强力较低，在纺纱过程中易发生棉结；其次是由于木棉纤维质量较轻，在并条过程中易包覆在混纺纱外层，且木棉纤维表面光滑，摩擦因数小，在牵伸过程中对纱体表层的纤维难以控制，纤维易产生滑移，致使纱线条干CV、细节以及粗节明显增加。
 

3结语

        综上所述，木棉纤维含量对木棉棉混纺纱的性能影响很大。木棉纤维含量低于30％时，混纺纱的断裂强力下降幅度小，当木棉纤维含量超过50％后，混纺纱的断裂伸长率下降明显；木棉纤维含量对混纺纱毛羽影响较大，随着木棉纤维含量的增加，混纺纱毛羽的增长幅度呈先大后小再大的趋势；混纺纱的条干CV、细节和粗节也随着木棉纤维含量的增加而增加，当木棉纤维含量超过60％时，成纱困难。由此认为，木棉纤维可与棉纤维进行混纺，但混纺比不宜大于30％，否则对纱线性能及织造工艺有较大影响。