阻燃涤纶纤维与镍铁纤维混纺纱的开发魏赛男李倩姚继明张福民（河北科技大学，河北石家庄，050018）与自制的阻燃涤纶条在并条机上进行混并。镍铁纤维条先与阻燃涤纶条进行头道混并，所得头道混和条再与阻燃涤纶纤维条按不同配比方案进行二道混并，生产出4种不同镍铁纤维含量的二道混并条子，之后再进行两道并合。*终成功纺制了镍铁纤维含量5.56%、8. 89%的4种59tex混纺纱，并对纱线性能进行了测试。结果表明：随着镍铁纤维含量的增加，成纱毛羽呈先减少后增加趋势，强力变化不大，耐磨性逐渐降低。认为：通过多次并条可以保证混纺纱的混纺比。

　　镍合金材料及非纺织级镍铁纤维（纤维长度多在1mm以下），通过涂覆或填充已广泛应用于硬质结构吸波材料，但利用纺织级镍铁纤维生产柔性吸波材料的相关研究还较少。随着隐身技术的不断发展，除了在武器装备表面涂覆隐身涂层外，通过吸波隐身篷布材料的遮覆，可以减少军事目标的声、光、电、磁等特征信号实现隐身。现代隐身篷布是一种综合性能比较优良的隐身材料，它不仅具有传统篷布轻薄、柔软、高强力及基金项目：河北省自然科学基金（E2013208122）；河北省教育厅自然科学青年基金项目（QN20131125）；河北科技大学‘’先进纺织材料与加工技术重点试验室“平台开放基金项目（FZ11）能方向发展，开发集隐身等多功能为一体的隐身篷布材料日益受到人们的重视。

　　利用金属纤维生产柔性篷布织物，可以更好地实现现代军事对隐身篷布的要求。按照一般篷布材料的加工工艺，在织造完成后还要进行阻燃整理、防水处理、涂层工艺等，我们采用了阻燃涤纶纤维与镍铁纤维混并的工艺，一方面缩短工艺流程，降低了成本，另一方面利用涤纶弥补了镍铁纤维性能上的不足，使其满足纺纱及后续织造工艺的要求。经过反复试验，认为镍铁纤维的混纺比例不宜超过15%.同时考虑到篷布常用纱线线密度及对力学性能的要求，纱线线密度确定为59tex，与阻燃涤纶纤维的配比为5. 8.34%、1.11%和13.89%4种。i试验设计l.i原料分析通过改变镍铁纤维长径比可调节其磁导率及介电常数，使其在不同吸收频段范围内对微波实现吸收。纺织加工对纤维的可纺性有一定要求。

　　擦抱合性能进行了研究，预测了其可纺性能。

　　试纺采用外购镍铁纤维牵切条，主要指标：定1.2工艺流程镍铁纤维与阻燃涤纶纤维的混纺有两种方式：―种是两种纤维在梳棉工序混和，另一种是纤维条在并条机上混和。考虑到镍铁纤维成本较高，且密度大，无卷曲，在梳棉过程中损失较大，因此采用条混的方式，即将外购的镍铁纤维条与自制的阻燃涤纶纤维条在并条机上进行混并。

　　阻燃涤纶纤维预并条的生产工艺流程如下：梳棉机（附WF1171型喂棉箱）一FA306A型并条机（预并）阻燃涤纶纤维预并条与镍铁纤维条在FA306型并条机上经一次混并，再经以下工艺：FA306型并条机（三道）一FA426型粗纱机一、FA502型细纱机2纺纱工艺2.1清梳工序外购阻燃涤纶纤维是一个被压缩的包裹，在上机前要进行一定程度的疏松。阻燃涤纶纤维具有纤维整齐度好、含杂少的特点，且强力高、表面光滑、抱合力好，为防止损伤纤维，减少短绒，工艺上采用“多松少打、以梳代打、尽量少落、防黏卷”

　　的原则。抓棉要少抓勤抓、减少打击；梳棉工序应适当降低锡林、刺辊速度，由于阻燃涤纶纤维疵点含量少，所以宜降低盖板速度；同时应适当增加锡林与刺辊、锡林与盖板、锡林与前后罩板、锡林与道夫之间的隔距。另外，为了防止静电的产生，保持较大的相对湿度。

　　梳棉工序工艺参数设置：锡林速度600r/min，锡林与盖板各点隔距为0. 18mm，牛条定量C，相对湿度为2.2镍铁纤维条预并镍铁纤维原料是牵切条，定量为9.由于镍铁纤维断裂伸长小，纤维间摩擦因数较大，在牵伸过程中很容易被拉断，且镍铁纤维是金属纤维，表面光滑，没有捻度，纤维条的强力比较低，因此增加一道预牵伸。同时镍铁纤维虽然是已经梳理好的纤维条，但也经过了压缩，所以对镍铁纤维条要进行适当的疏松，且在并条过程中应轻拿轻放。将6根牵切条并合，得到定量为9.355g/5m的镍铁纤维生条。总牵伸为6.244倍，后区牵伸为1.74倍。车间温度27.5C，相对湿度58%. 2.3并条工序并条工艺是保证成纱质量的关键。由于镍铁纤维生条中含有的并丝多，较难牵伸开，因此我们采用先混并，后三道混和的方法。金属纤维条先与阻燃涤纶条进行头道混并，所得头道混和条再与阻燃涤纶纤维条按不同方案进行二道混并，生产出4种不同镍铁纤维含量的二道混并条子。为了保证混和均匀性，再进行两道并合。

　　阻燃涤纶纤维并条工艺阻燃涤纶纤维并条工序采用顺牵伸工艺，采用“大隔距、重加压、慢速度、轻定量”的工艺原则。为增加纤维的紧密性和抱合力，喇叭口以偏大为宜，使纤维抱合紧密，加强对纤维的有效控制以提高条干水平。

　　混并条工艺并条工序相对湿度要控制的适当偏低，必要时对胶辊进行专用防静电剂处理，以减少静电现象带来的不利影响。另外，由于镍铁纤维是金属纤维，会对工艺上的一些机件造成损伤，尤其是对胶辊和针布易造成损伤；并条机的速度应该适当降低，以避免纤维缠绕罗拉和胶辊的现象。排列时尽量将镍铁纤维条放在涤纶条中间，以利于纤维混和均匀，同时防止金属纤维被拉断。增大隔距、增加后区牵伸、增大压力，同时采用较小定量、较小的牵伸倍数以利于纤维牵伸，加大胶辊硬度。主要并条工艺参数见表1.表i主要并条工艺参数项目干定量/g 1并合条数总牵伸/倍后区牵伸/倍混并混一混二混三注：NF表示镍铁纤维条，T表示阻燃涤纶纤维条。

　　在并条工序易出现纤维堵塞喇叭口的现象，这是因为镍铁纤维条里面有一些金属硬块得不到牵伸而造成喇叭口堵塞，解决的办法是降低条子的定量和采用低车速，必要时可以更换尺寸稍大的喇叭口，以达到良好的纺纱效果。由于镍铁纤维条的强力小，造成了机后的断条严重，解决的办法只有降低车速，减小条子之间的张力，减少断条。并条过程中还会出现条子缠绕胶辊现象，应进行防卷绕处理，改用抗缠绕胶辊，并降低车速，增加相对湿度。采用红外自停装置，否则由于镍铁纤维的导电性将导致自停装置关闭机器，同时需加强对并条机的人工执守。

　　2.4粗纱工序由于镍铁纤维生条中含有并丝多，且两种纤维的性能差别较大，造成在并条过程中两种纤维的混和并不是十分理想，为改善成纱条干，粗纱工序宜采用“大隔距、轻定量、低速度、小张力”的工艺原则。适当放大后区牵伸隔距，增大后区牵伸倍数，对减小牵伸力、降低粗节数量和提高条干水平十分有利。适当减小粗纱卷装，以减小粗纱退绕时的拖动张力。采用防静电处理胶辊以改善粗纱内在质量。车间温度控制在28C，相对湿度控制在59%.阻燃涤纶纤维镍铁纤维混纺纱粗纱工艺配置：采用FA426型粗纱机，标准干重5.回潮率0.4%，牵伸形式为三罗拉双短胶圈牵伸，总牵伸7. 14倍，后区牵伸1.3倍，捻系数61.9，隔距块6.5mm，罗拉隔距上下销钳口隔距6.5mm，锭速680r/min.由于并条工序经过多次混和，对纤维的损伤较大，因此所纺粗纱的短绒率较高。本试验是在棉纺系统上进行的，由于纤维长度差异较大，粗纱机的牵伸隔距很难把握，所以会造成一定的牵伸不开和一定的纤维损伤。

　　2.5细纱工序为了保证纱线质量，细纱工序采用“低速度、中捻度、重加压、大钳口”的工艺原则，减少因阻燃涤纶纤维与镍铁纤维混纺纱存在粗细不匀、表面光滑程度不同等性能差异，造成断头多、毛羽多、条干差等问题。选择稍小的捻度和较大的后区牵伸倍数，可防止纤维在后区牵伸中不能被完全牵伸开，有利于减少纱线毛羽和改善成纱条干均匀度。并且通过重加压及适当加大罗拉隔距来平衡由于后区牵伸减小带来的较大牵伸力，以达到稳定牵伸的目的。适当降低锭速和车速，减小离心力作用和静电积聚现象对细纱质量产生的不良影响。选择稍硬的软弹性表面胶辊，可以改善条干均匀度，减少成纱粗节、细节和棉结。使用新型钢丝圈和钢领等，可以减少纺纱张力，提高成纱质量。由于金属纤维对机件的磨损较大，采用硬度较大的胶辊，由邵尔A65度胶辊更换为邵尔A75度胶辊。在细纱纺制的过程中，要注意控制车间的相对湿度，避免因空气干燥而出现纱线缠绕胶辊的现象，以保证细纱工序生产的顺利进行。

　　车间温度28C，相对湿度59%.阻燃涤纶与镍铁纤维混纺纱细纱工艺配置：FA502型细纱机，标准干重5.率12.23%，总牵伸8.84倍，捻系数334，隔距块4.0mm，罗拉隔距18mmX 35mm，前罗拉速度所得到单纱条干中有少量的镍铁并丝疵点，即硬头现象，这是由于镍铁纤维生条中的并丝较多，在并、粗、细的生产过程中，有些没有被完全牵伸开所引起的。为了提高成纱质量，将锭速和车速适当降低，减小离心力作用和静电积聚现象。

　　3纱线性能测试与分析对纺制出的4种不同镍铁纤维含量的59tex混纺纱分别进行成纱毛羽、强力和耐磨性测试，根据国家标准采用YG020B型电子单纱强力仪测试纱线平均强力和断裂伸长率，测试次数30次，拉伸速度500mm/min，测试长度50cm；米用YG171B~2型纱线毛羽测试仪，按照FZ/T 01086―2000标准测试纱的毛羽数，测试速度20m/min，测试组数10组，每组10m；采用Y731型抱合力仪测试纱线耐磨次数，测试张力重锤拉力200N，测试次数30次，结果见表2.表2镍铁纤维混纺纱性能测试结果镍铁纤维含量毛羽数/根（断裂伸长率纱线强力耐磨性/次由表2数据可知，所纺的59tex混纺纱的毛羽比较多，3mm以上有害毛羽会影响织机经纱的开口清晰度，造成织疵增加和织机效率降低；随着镍铁纤维含量的增加，纱线耐磨次数逐渐减少，耐磨性呈下降趋势。因此在织造上机前，必须进行上浆，以利于贴伏毛羽、增强耐磨，保证织造的顺利进行和织物质量的稳定。

　　4结束语柔性吸波材料的开发要综合考虑纱线的多功能性和篷布材料的基本要求，以此来选定生产原料，通过优势互补，在满足吸波性能的同时确保织物的实际应用性。通过采用条混工艺，成功纺制出镍铁纤维含量为5. 56%、8.34%、11.11%和13.89%4种比例59tex混纺纱，但由于镍铁纤维生条中的并丝较多，在并、粗、细的生产过程中有些没有被完全牵伸开，造成细纱工序出现断头多、毛羽多、条干差的情况，因此在并条工序应适当增加并合次数。同时镍铁纤维在各工序的牵伸过程中，对牵伸胶辊损伤严重，各工序要采用硬度较大的胶辊。在纺纱过程中，要时刻注意控制车间内的相对湿度，避免因空气干燥而出现纤维缠绕胶辊的现象，以此保证纺纱的顺利进行。从试验数据中我们可以得知：随着镍铁纤维含量的增加，成纱毛羽呈先减少后增加的趋势，强力变化不大，耐磨性呈降低趋势。为了保证织造的顺利开展及织物质量，织造前要对混纺纱进行上浆，以贴伏毛羽，增加纱线耐磨性，提高织机效率。