在纺织品制造中，如何平衡纱线的性能与生产的经济性、环保性，是一个永恒的课题。传统的复合纱线常面临纤维利用率低、纱线表面毛羽多等问题，影响织物品质和后续加工效率。一项发表于《纺织研究杂志》的研究，通过一种创新的纺纱策略，成功攻克了这一难题。
技术挑战与创新思路
复合结构纱线通常由长丝和短纤维（如棉）混合纺制，以兼具两者的优点。核心挑战在于：如何在纱线结构中最大化地利用和包裹短纤维（高纤维利用率），同时最小化纱线表面的松散纤维端（低毛羽率）。高纤维利用率意味着更少的原料浪费和更低的成本；低毛羽率则能带来更光滑的织物手感、更清晰的花纹和更少的生产飞花。
本研究首创性地将“纤维扩散装置”和“外部供料装置”集成到环锭纺纱机架上。研究人员设计了三种不同的复合纱线结构进行对比：
- 传统结构纱线（T-CSY）：作为基准。
- 内部供料扩散结构纱线（IFS-CSY）：长丝被扩散成网状，从而增强对短纤维的包裹和握持力。
- 外部供料扩散结构纱线（EFS-CSY）：采用独特的“外部供料”路径，让扩散的长丝从外部包裹短纤维束。
显著的性能突破
通过精确控制短纤维含量并测试不同结构纱线的性能，研究获得了突破性成果：
- 内部供料结构（IFS-CSY）实现强度飞跃：在特定的棉纤维含量（8.40%）下，IFS-CSY的拉伸性能最为突出。其强度分别比传统结构纱线（T-CSY）和外部供料结构纱线（EFS-CSY）高出2%和20%，同时其断裂伸长率也显著提升了32.81%和46%。这说明扩散后的长丝网状结构能更有效地与短纤维结合，分担应力，从而制造出更强韧、更耐用的纱线。
- 外部供料结构（EFS-CSY）近乎消除表面毛羽：在降低毛羽方面，EFS-CSY取得了惊人的效果。其总毛羽量相较于传统结构纱线（T-CSY）和内部供料结构纱线（IFS-CSY），分别大幅减少了89.25%和63.49%。这得益于其独特的设计：扩散的长丝从外部形成一个连续、紧密的包裹层，将内部的短纤维末端牢牢束缚，从而生产出表面极为光洁的纱线。
对纺织工业的价值
这项技术革新对纺织业具有双重重要意义：
- 提升品质与效率：极高的毛羽减少率可以直接改善下游织造和针织工序的顺畅度，减少停机清洁次数，提高布面质量。同时，增强的纱线强度为开发更轻薄、更坚固的面料提供了可能。
- 促进资源节约：高的纤维利用率意味着在达到相同纱线规格和性能的前提下，可以减少原料（特别是较为昂贵的天然短纤维）的投入，直接降低生产成本并符合可持续生产的原则。
这种通过物理机械结构创新来优化材料性能的思路，是服装纺织产业技术进步的一个缩影。它不依赖于昂贵的新材料，而是通过改进现有生产流程，以更聪明、更高效的方式实现品质与环保的双重收益，为全球服装供应链的“精准响应”与“韧性优先”转型提供了扎实的制造技术基础。
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