传统的棉纺织品只有经过染整加工技术处理后，才能变成色彩斑斓的商品，但是染整加工处理后，不但增加了棉纺织品的加工成本，而且会破坏棉纤维的优良性能，同时会污染环境和破坏生态平衡。尽管科研人员对此已进行了大量的研究，但并没有彻底解决。彩色棉纺织品是由天然彩色棉纺制而成。由于彩色棉是一种带有颜色的纯天然原料，从种植到产品加工，不需染色，不会形成污染源，它不但节约了成本，减少了加工时间，而且还具有良好的 生态环保性能，被广泛誉为2l世纪的"绿色环保生态"纤维。该纤维具有色泽柔和，质地柔软典雅，富有弹性，不褪色等优点。因此，开发研制和生产天然彩色棉产品具有较高的附加值，有市场生命力和发展前景。本文结合开发研制彩色棉精梳针织纱 （14.5tex）的生产实践，对影响纱线质量的因素进行了实验和分析，探讨了提高成纱质量的措施。
1 纺纱工艺及主要工艺参数
1.1原料选配及其性能特点
天然彩色棉纤维除上述优点外，与本色白棉相比，存在着纤维主体长度偏短、单纤强力低、成熟度差异、整齐度差、色泽不均匀、纤维日晒性差、短绒率含量高、不孕籽较多、含杂高、籽屑和叶片较多等缺点，同时棉包间的色泽差异较大，且有杂色。因此在实际生产中要根据天然彩色棉的性能，颜色等特性合理选择，以满足针织纱棉结少、毛羽少、条干均匀、色彩度丰满等要求。表1列出了3种彩色棉的主要物理指标。
表1 3种彩色棉纤维的物理指标
1．2 纺纱工艺流程
清花A002D-A006B-A036B-A036C-A092-A076-梳棉A186D-预并FA302-条卷FA331-精梳FA251-并条FA302(二道)一粗纱A454G-FA502细纱-络筒No．7-Ⅱ型村田-成包。
1．3 各主要工序工艺参数和措施
1．3．1 清花工序特点
根据彩色棉纤维强力低的特点，清花工序采用"低速度、轻定量、轻打击、早落少碎、多排少损伤"的下艺原则。A002D抓棉机要少抓和勤抓，提高抓棉机的运转率；A036B采用锯片打手，A076采用梳针刀片打手；各部件打手速度均降低18％-19％左右，以减少打击力度，避免纤维过多损伤和短绒率的增加；棉卷定量偏轻控制，由原来的420g／m降为385g/m；采用自调匀整装置，保证棉卷纵横向的均匀，棉卷重量不匀率控制在1．0％左右，伸长率为1．5％。其主要工艺参数见表2。
1．3．2 梳棉工序特点
彩色棉纤维强力低、短绒含量高，刺辊和锡林应适当降速，减少对纤维的打击力度，降低短绒含量和纤维损伤及棉结；盖板速度适当提高，使盖板花总量增加，改善棉网质量。同时可减少短纤维充塞锡林针根、提高分梳度、减小成纱毛羽。彩色棉纤维抱合力差、棉网易坠和烂边，道夫速度应适当降低；所有针布均采用瑞士格拉夫针布，提高针布锐度，加强纤维的分梳，提高棉网清晰度；锡林与道夫间的隔距适当偏小，有利纤维转移；锡林与盖板间采用紧隔距，生条取轻定量。梳棉工序应按轻定量、紧隔距、低速度的工艺原则安排生产，其主要工艺参数见表3。
1．3．3 并条工序特点
彩色棉纤维细度差异大、长度偏短、短绒含量高，要适当缩小罗拉隔距，降低罗拉速度，以防止缠绕罗拉和胶辊，改善条干不匀率；采用口径偏小的喇叭口和重加压，使纤维抱合紧密，加强对纤维运动的控制，对阻止纤维头端外露有明显效果，能提高纤维伸直平行度和改善条干均匀度；采用头并后区牵伸大、二并后区牵伸小的工艺路线，有利于纤维伸直。因此，生产中应采用"紧隔距、重加压、轻定量、低速度"的工艺原则。其主要工艺参数见表4。
经过试验证明纤维细度愈细，细度差异越大，并条机高速牵伸时易形成棉结，并条速度适当降低，特别是二道并条速度对成纱质量起着重要作用，试验结果见表5。
1．3．4 精梳工序工艺特点
彩色棉纤维通过精梳加工，排出大量短绒和结杂，纤维的伸直平行度提高，可提高纤维的凝聚力和防止纤维扩散，减少毛羽，提高成纱质量，在综合考虑质量与成本之后，确定选择23％的精梳落棉率；适当降低预并和条卷牵伸倍数的乘积，可明显改善纱条光洁度，提高条干水平。
1．3．5 粗纱和细纱工艺特点
彩色纤维在牵伸过程中牵伸力较大，粗纱和细纱工艺应采用"轻定量、重加压、适当捻系数、小钳口隔距、慢车速"的原则，主要工艺参数见表6。
为了提高彩色棉成纱质量，主要措施如下：1)粗纱卷绕密度和捻系数适当偏大，有利于改善粗纱内部结构和提高粗纱光洁度及条干水平。2)粗纱定量适当偏轻，可减少细纱机总牵伸倍数，有助于减小纤维在牵伸运动中的移距偏差，改善条干水平；适当减小粗纱卷装直径，可降低退绕张力，减少意外伸长，伸长率要控制在1．0％左右，对改善细纱条干有利。3)粗纱回潮率适当偏大，使粗纱中纤维的抗扭和抗弯刚度减弱，以减少纤维相互排斥和静电干扰现象。4)适当降低锭速和车速，采用软弹不处理胶辊，以及增大加压量，以保持足够的握持力与牵伸力相适应，确保纤维在牵伸中运动平稳，提高条干水平。5)细纱工序要合理配置细纱牵伸和加捻卷绕部分的工艺参数，如放大细纱后区罗拉隔距、减小后区牵伸倍数，采用偏小的钳口隔距，适当提高细纱捻度，选择稍偏重的钢丝圈及合理的使用周期；将前胶辊适当前移1．5-2．5 mm，选择亚光钢领和镀氟钢丝圈，使用直径稍小的钢领，以及保持状态良好，纺纱通道光洁，细纱车间保持稳定而合适的温湿度等措施，均是提高彩色棉或纱质量的有效措施。
1．3．6 络筒工序工艺特点
适当降低络纱速度，减少络纱张力，采用镍铸铁金属槽筒，保持络纱通道畅通；车间温湿度要适当控制，对改善静电现象和减少飞花短绒积聚而形成新的粗节和棉结有利；络纱速度由1000m／min调整为900 m／min，络纱张力刻度选择6档，气圈破裂器高度控制在45-55 mm之间，并减小因张力伸长带来的不良影响。
2 半制品粗纱与成纱质量情况
2.1 半制品质量测试结果
半制品质量测试结果见表7
表7 半制品粗纱质量指标
2.2成纱质量测试结果
成纱质量测试结果见表8
3 结语
1．彩色棉纤维与本色白棉纤维性能相比，纤维长度偏短，短绒含量较高，不孕籽数量较多，主要物理指标较差，外观质量也较差，减少生条棉结和提高梳棉机分梳效果对提高成纱成量起决定性作用。
2．彩色棉纱的棉结和毛羽数量均比本色白棉的要多，所以在纺纱工艺参数的设计和优化方面，还有待进一步研究和探讨。
3．细纱和络筒工序除合理设计工艺参数外，保持状态良好，纱线通道光结，适当提高细纱车间的相对湿度和粗纱回潮率，将有利于提高彩色棉纱的质量。