喷气涡流纺成纱工艺对竹浆纤维色纺纱性能的影响邹专勇（绍兴文理学院纺织服装学院，浙江绍兴312000）基于因子编码，利用Box~Behnken设计方法设计试验方案，如表2所示。

　　表1因素实际取值与水平编码对照表Tab.1Actualvaluescorresponding因素编码喷嘴气压/MPa纺纱速度1/纱线线密度以竹浆纤维（上海中纺物产提供，商品名云竹）为原料，按表2所示参数进行试验样品纱线的制备。

　　表3示出竹浆纤维染色前后性能指标。色纺纱色比为60%，其中着色竹浆纤维的色号为BK-07.染色前后竹浆纤维性能如表4所示。现有的喷气涡流纺设备无法纺制深色比色纺纱，与村田公司合作，对MVSNO.861设备的纱线存储探测等部位传感器进行更换，以满足深色比色纺纱纺制要求，从而完成试验样品制备。试验在平湖市华孚金瓶纺织有限公司完成。

　　试在YG171B~2型毛羽测试仪上完成，毛羽测试片段长为10m，其测试结果如表6所示。表6还示出了3mm及其以上长度毛羽对应的毛羽指数的累积数S3值。

　　表6试样毛羽指数2结果分析与讨论2.1统计分析根据其对试验数据进行拟合并对多项式进行回归分析，可得到二次多项式，即个描述响应变量（应变量）与自变量（操作条件）关系的模型：0、Ki、i、K分别为常量、次项系数、二次项系数和交互项系数；Xi为自变量编码，即，i -X0）/AX.X，为自变量真实值；X.为试验中心点处自变量；AX为自变量的变化步长。

　　16进行相关响应面分析，纱线各指标对应的项来源估计系数及P值如表7所示。P值大于0.05表明该项不显著，系数为正表明指标数值随变量增大而增大，系数为负表明指标数值随变量增大而减少，对应各指标的响应面方程及平方复相关系数如表8所示。

　　2.2工艺参数对成纱断裂强度的影响由表7可知，纺纱速度与1/纱线线密度对纱线断裂强度有显著影响，喷嘴气压与纺纱速度、喷嘴气压与1/纱线线密度存在交互影响，而纺纱速度与1/纱线线密度不存在交互作用。表8表明响应面方程的平方复相关系数达0.9297，说明该响应面方程拟合程度较高。示出成纱工艺对喷气涡流竹浆纤维色纺纱断裂强度（Y1）影响的等高线图。由图可知，纱线线密度或纺纱速度一定时，喷气涡流色纺纱线断裂强度随喷嘴气压的增加总体呈现上升趋势。主要因为喷嘴气压增大，对自由尾端纤维的作用力增强所致；当纱线线密度定，且喷嘴气压较低时，增加纺纱速度将导致喷气涡流色纺纱线断裂强度大幅度降低，而喷嘴气压较高时，纱线断裂强度随纺纱速度的增加下降幅度变缓，主要原因是喷嘴气压的提高有助于弥补纺纱速度增加带来的加捻作用时间缩短；当纺纱速度一定，在较低喷嘴气压情况下，随着1/纱线线密度的增加（即纱线变细）色纺纱断裂强度较大幅度降低，然而喷嘴气压较高时，减小纱线线密度并未降低色纺纱断裂强度，主要原因是加表7纱线各自指标对应的项来源估计系数及P值EstimatedcoefficientsandP-values条干不均y2/%毛羽H值Y3纱线直径Y4/pm贝米/原系数P值系数P值系数P值系数P值常数项性能指标二次响应模型等式复相关系数/只2表8纱线断裂强度、伸长、条干不匀及直径的衰减分析结果断裂强度毛羽H值Y3成纱工艺对响应值。（纱线断裂强度）的等高线图捻腔截面中心气流速度较低，增大喷嘴气压有助于提高截面中心气流强度，以更好地对细支纱进行加捻，弥补了因纱线截面纤维减少带来的负面效应；当固定喷嘴气压，增加纺纱速度会使色纺纱断裂强度降低，引起这个现象的原因是纺纱速度增大，停留在加捻腔的时间缩短，导致高速旋转气流对自由尾端纤维的加捻作用不充分；当固定喷嘴气压，减小纱线线密度将使色纺纱断裂强度定程度下降。

　　2.3工艺参数对成纱条干不匀的影响由表7可知，喷气涡流纺竹浆纤维色纺纱条干不匀主要受纺纱速度和1/纱线线密度显著影响，在试验的喷嘴气压范围内对纱线条干不匀的影响不显著。表8示出色纺纱条干不匀的响应面方程，拟合的平方复相关系数为0.9962，表明回归模型拟合程度高。各工艺参数对色纺纱条干不匀（Y2）影响的等高线如所示。由可知：增大纺纱速度将使喷气涡流色纺纱条干不匀先减小后增大，原因在于纺纱速度过低，自由尾端纤维停留在加捻腔中受高速旋转气流的时间越长，反而会造成条干恶化；相反纺纱速度过高，自由尾端纤维受高速旋转气流作用强度又不够，导致条干不匀又有所增大。1/纱线线密度增加（即纱线变细）将显著恶化喷气涡流色纺纱条干，主要原因可能是纱线变细，牵伸倍数增大，牵伸不匀增大，且因纱线变细受加捻腔截面中心加捻气流作用减弱引起。

　　2.4工艺参数对成纱毛羽的影响由表7可知，喷嘴气压和纺纱速度显著影响喷气涡流纺竹浆纤维色纺纱的毛羽H值，而1/纱线线密度对纱线毛羽H值（Y3）的影响不显著。表8示出色纺纱毛羽H值的响应面方程，而拟合的平方复相关系数仅为0.7954.不同工艺参数对喷气涡流竹浆纤维色纺纱毛羽H值影响的等高线如所示。由可知随着喷嘴气压的增大，色纺纱毛羽H值减小，主要原因在于喷嘴气压增加，有利于自由尾端纤维更好地包缠纱体；而提高纺纱速度，色纺纱毛羽H值增大，主要原因是纺纱速度提高，自由尾端纤维在加捻腔中的停留时间缩短，部分纤维尾端未能很好包缠纱体引起；纱线支数对色纺纱毛羽H值的影响有限，纱线线密度越小（即纱线变细），色纺纱毛羽H值略有减小。从毛羽H值可知喷气涡流竹浆纤维色纺纱拥有较少的毛羽，且3mm及其以上的毛羽非常少，可从表6得到证实。因此对喷气涡流色纺纱开发而言，无需过多关注工艺参数对纱线毛羽的影响。

　　2.5工艺参数对成纱直径的影响由表7可知，喷嘴气压和1/纱线线密度对喷气涡流色纺纱直径显著影响，而试验选择范围内的纺纱速度对色纺纱直径的影响不显著，可能是因为试验选择的纺纱速度变化范围过窄。表8示出的色纺纱条干不匀响应面方程，拟合的平方复相关系数为0.9797，表明回归模型拟合程度高。各工艺参数对喷气涡流竹浆纤维色纺纱直径（Y4）影响的等高线如所示。由图可知，随着喷嘴气压的增加，色纺纱直径明显减小，主要因为喷嘴气压增加，对自由尾端纤维的加捻作用增强，纱体结构紧密所致；1/纱线线密度增大（即纱线变细），色纺纱直径明显下降，主要原因在于纱线截面内纤维根数大幅减少引起；纺纱速度增加导致色纺纱直径略有增大，主要因为纺纱速度增大纱线受旋转气流作用时间缩短所致。

　　3结论本文利用Box~Behnken原理设计实验，分析了喷嘴气压、纺纱速度及1/纱线线密度对喷气涡流纺竹浆纤维色纺纱断裂强力、条干不匀、毛羽及纱线直径等性能的影响规律。

　　喷气涡流纺竹浆纤维色纺纱不同指标性能受喷嘴气压、纺纱速度及纱线线密度等参数的影响存在差异，显著性也不尽相同。

　　当纱线线密度或纺纱速度一定时，增加喷嘴气压将使喷气涡流色纺纱线断裂强度总体呈现上升趋势；当纱线线密度一定，喷嘴气压较低时，色纺纱线断裂强度随纺纱速度增加而大幅度降低，而喷嘴气压较高时，纱线断裂强度随纺纱速度的增加而小幅下降；当纺纱速度定，喷嘴气压较低时，减小纱线线密度导致色纺纱断裂强度降低，反之，当喷嘴气压较高时，减小纺纱线线密度并未使色纺纱断裂强度出现下降的现象；当喷嘴气压定，增加纺纱速度及减小纱线线密度会使色纺纱断裂强度降低。色纺纱条干不匀随纺纱速度增大呈现先减小后增大的趋势；减小纺纱线线密度将显著恶化喷气涡流色纺纱条干。

　　喷气涡流竹浆纤维色纺纱毛羽主要受喷嘴气压及纺纱速度影响，但鉴于有害毛羽非常少，生产中无需过多关注工艺参数对纱线毛羽的影响。

　　随着喷嘴气压的增加或纱线线密度的减小，色纺纱直径明显减小；但增加纺纱速度将使色纺纱直径略为增大。FZXB