一种具有间色特征的麻灰包缠纱的加工方法及麻灰包缠纱

摘要

本发明提供一种具有间色特征的麻灰包缠纱的加工方法及麻灰包缠纱，利用不同颜色两根纱线并合加捻的混色/段彩效应原理、空心锭包缠纺外包缠纱对芯纱缠绕时芯纱的特定假捻效应及其捻度不稳定原理，采用空心锭包缠纺纱技术，以黑色和白色两根纱线组成双芯纱，通过外包缠纱张力对芯纱的假捻效应形成低捻“黑‑白间色”效果，再以黑色纱线或白色纱线为外包缠纱进行包缠，得到具有“黑‑灰”或“白‑灰”间色特征，且间色效果具有无规律、随机性的麻灰包缠纱。可以赋予麻灰纱织物独特的无规律段色效果，与均匀分布的麻灰纱织物相比，风格更生动、活泼。所制得纱线作经纱进行织造时，不用上浆，所得织物不用染色，仅需水洗、定型等必要整理加工即可得到成品面料。

说明书

技术领域

本发明属于花色复合纱线加工技术，具体涉及一种具有间色特征的麻灰包缠纱的加工方法及麻灰包缠纱。

背景技术

空心锭包缠纺纱是一种专门生产复合结构纱线的技术，其技术特征是以一根纱线（长丝纱或短纤纱）螺旋状缠绕到另一根纱线（长丝纱或短纤纱）上，形成具有包缠结构（缠捻）的复合纱线。

空心锭包缠纺纱技术的核心是空心锭包缠技术，该技术在平行纺纱技术（机）、空心锭花式捻线技术（机）上也有应用，前者用于纺制短纤包缠纱（芯纱为牵伸后的短纤须条），后者专用于纺制花式纱线（芯纱为牵伸后的短纤维须条或短纤维须条与长丝并合后的长丝短纤复合结构纱条）。目前，产业中所用纺制包缠纱的专用设备为空心锭包缠纺纱机，又称机械包覆机（简称“机包”是相对于空气网络包覆而言的称呼，空气网络包覆在产业中成为“空包”）。

空心锭包缠纺纱有单包（一次包缠）和双包（两次包缠）之分。

在整个纺纱过程中，有以下几个工艺参数可以调整：①芯丝的预牵伸倍数。导丝辊的喂入速度与芯丝卷装的退绕速度之比。②引纱辊引纱速度。由于空心锭（铝锭管）速度是恒定的，改变引纱速度既可改变包缠捻度（包缠捻度=铝锭管转速/引纱速度），同时也改变导丝辊与引纱辊之间对芯丝的牵伸倍数。③卷绕牵伸（卷绕比）。卷绕辊（筒管）的卷绕速度与引纱辊的引纱速度之比，决定卷绕张力大小。纺制弹力纱线时，应调整卷绕牵伸，使之小于1，并与芯丝的牵伸倍数相适应，芯丝牵伸倍数越大，卷绕比越小。

双包纺纱是在单包的基础上再包缠一次，即在设备上再加装一套空心锭-铝锭管系统，由另一台电机传动，进行二次包缠。为了获得稳定的纱线结构，二次包缠的缠绕螺旋线方向（捻向）与一次包缠可以相同，也可以相反，即形成所谓“X”向包覆，实现三组分复合，或获取更好的包覆效果。

目前，空心锭包缠纺纱方法主要用于弹性包缠纱的生产（这是包缠纱纺纱设备设计的初衷，芯丝喂入部分即为弹性芯丝喂入所设计），即以不同线密度的氨纶弹力丝为芯丝，以涤纶、锦纶等长丝或各种短纤维纱线为外包缠纱，对施加一定牵伸倍数的弹力芯丝进行包缠，制成弹力包缠纱，用于机织和针织弹性面料的生产。

通过对包缠纱纺纱设备的简单改造，比如不采用设备上原有的芯丝喂入装置，加装自行设计的芯纱张力控制装置，即可以纺制非弹力纱（丝）为芯纱的包缠纱。比如以不锈钢纤维为芯丝，外包棉、莫代尔等短纤纱或锦纶、涤纶等长丝纱，可纺制不锈钢纤维包缠纱（一般采用两次包覆）。

实际上，从技术原理的角度看，空心锭包缠纺纱技术可以被认定为“纱线再加工技术”，即以纱线为原料，重新构造新型包缠结构纱线的技术，通过不同的纱线原料组合，可以设计、加工出各种结构和性能的纱线，达到以下技术目标：①改善某种纱线的技术缺陷。如对麻纱进行包缠，显著降低其毛羽，改善其面料触觉舒适性；②获取具有综合高性能的纱线。如用玻璃纤维、高强高模聚乙烯纤维等为原料纺制的防切割纱线。③获取具有复合功能的纱线。如用具有不同功能的纱线纺制包缠复合纱，赋予纱线乃至其面料复合功能；④纺制具有花色外观的纱线。如采用不同颜色的纱线纺制混色纱线。等等。

空心锭包覆纺纱方法是利用长丝纱或短纤纱为原料纺制包缠结构的复合纱，与其它以长丝和纱线为原料的复合纱纺纱方法相比，具有如下特点：原料适应性广；成纱结构稳定；产品适应性广；设备原理简单，工艺调整方便；纺纱速度高，产量高，生产效率高；由于包缠成纱的并合效应，成纱质量好。

而麻灰纱，狭义地讲是指由黑色和白色短纤维混纺而成的纱线，黑色纤维与白色纤维的混合比例不同，纱线呈现出不同的灰度，黑纤维混纺比越大，纤维灰度越深。麻灰纱是以纤维为颜色载体进行混色的，其纱线、织物外观与染色获取的均匀灰色有着差异化的视觉效应，观感更活泼自然，有层次感。从广义上来讲，麻灰实际上可以认为是织物的视觉效应，用混纺麻灰纱可以赋予织物麻灰外观，用黑色纱线与白色纱线的交捻纱、并捻纱，甚至黑色纱线与白色纱线的交织，同样可以赋予织物麻灰外观，只不过这些技术是以纱线为颜色载体进行混色的，织物视觉效应与混纺麻灰纱会有一定的差别，风格更趋粗犷，不如纤维级混色细腻。

目前生产麻灰纱主要还是采用混纺技术，即将不同比例的黑色纤维（自然色、染色或原液着色）与白纤维（本色或漂白）以短纤维的形式混合，再进行纺纱。纤维混合的技术包括纤维原料混合（手动混合或抓棉混合）、棉条混合（一次混合法或二次混合法），其技术关键就是混比的准确及混合均匀度的保证。短纤混纺麻灰纱技术作为色纺技术的特例，其产品广泛应用于机织和针织纱线的开发，是一种经典的色纺技术。

黑色纱线与白色纱线（长丝纱或短线纱）的并合加捻可以得到黑白混色纱线，尽管纱线表观与麻灰纱差别较大，但形成的织物同样因为纱线的交织而呈现麻灰外观。包括利用赛络纺、赛络菲尔纺技术纺制的交捻纱，都可以获得类似的“麻灰”效果，也可以赋予织物麻灰外观。这些技术目前也得到了较广泛的应用，如采用黑色和本色长丝纱并捻，用于织造沙发布等家用纺织品。

如中国专利201420823562.1公开了一种双包结构麻灰纱，其具体公开了其包括芯纱，其中，所述芯纱外设有外包缠纱，所述外包缠纱包括第一外包缠纱和第二外包缠纱，所述芯纱、第一外包缠纱和第二外包缠纱中至少有一根黑色纱线和一根白色纱线，所述第一外包缠纱和第二外包缠纱缠绕在芯纱外并包覆住芯纱，所述芯纱捻向与第一外包缠纱的缠绕方向相反，所述第一外包缠纱和第二外包缠纱的缠绕方向相反。该实用新型以黑色和白色纱线的组合分别作为芯纱和外包缠纱，形成具有麻灰效应的三组分复合黑白混色纱，所述麻灰纱的灰度可通过改变芯纱和外包缠纱的黑白颜色组合、芯纱和外包缠纱的线密度或者外包缠纱的包缠捻度进行调整，调整灵活、方便，易于控制显色比例和成纱的显色颜色。但是该专利具体公开了采用双包覆的方法去对芯纱进行二次包缠，从而使其形成具有麻灰效应的三组分复合黑白混色纱。

发明内容

为了克服以上的技术不足，本发明提供一种具有间色特征的麻灰包缠纱的加工方法及麻灰包缠纱。

本发明提供一种具有间色特征的麻灰包缠纱的加工方法，其包括以下步骤：

1）采用消极喂入的方式分别从黑纱和白纱芯纱筒上退绕黑纱和白纱，并经过导纱钩将黑纱和白纱合并形成双芯纱；

2）双芯纱通过导纱杆导引经弹簧式张力装置喂入空心锭，而缠绕设置在活套在空心锭上的铝锭管外的外包缠纱与双芯纱在会合导纱钩处会合，且所述外包缠纱为黑色或白色；

3）铝锭管与空心锭一起高速回转，带动外包缠纱高速回转，将外包缠纱缠绕到双芯纱上；

4）处于外包缠纱对双芯纱的缠绕点与外包缠纱从铝锭管上的退绕点之间的外包缠纱形成气圈，并产生张力；

5）双芯纱在张力的作用下，在缠绕点处受到假捻作用而产生扭转捻回，形成低捻“黑-白”间色效果；

6）同时在外包缠纱张力波动和芯纱张力波动的作用下，使得间色效果表现为无规律性；

7）并在外包缠纱的包缠下，使得无规律性的“黑-白”间色效果固定，获得具有无规律间色特征的“黑-灰”或“白-灰”麻灰包缠复合纱。

步骤1）中，黑纱和白纱芯纱筒的芯纱筒中心轴线正上方各设有导纱钩，且分别穿过对应导纱钩的黑纱和白纱在通过一个导纱钩合并在一起形成双芯纱。

所述导纱钩为封闭形。

所述弹簧式张力装置调整的纺纱张力大于或等于使双使芯纱在空心锭至会合导纱钩之间的运行方向为直线向上时的纺纱张力。

构成双芯纱的黑纱和白纱中至少有一种为有捻芯纱，以通过其在张力作用下的捻回重分布作用形成对芯纱假捻的扰动，增加芯纱假捻效应的无规律性。

将黑纱和白纱并合在一起后，对并纱进行加捻，使纱线绕其本身轴线回转，使得相互平行排列的两根纱线扭合/捻合在一起，并纱各截面间发生相对扭转，通过加捻使每根纱线均呈螺旋线形态，两根纱线相对位置的扭转变化，将纱线外观沿其长度方向上分割为相间排列的两种颜色色块，呈现段色效果。

加工方法还包括复合纱线外观特征调整方法，所述复合纱线外观特征调整方法如下：

一、通过调整黑白双芯纱的假捻捻度和芯纱张力实现间色麻灰复合纱间色特征调整；

二、通过改变复合纱黑、白色在复合纱表面的分布比率实现来调整复合纱整体灰度。

一种采用上述具有间色特征的麻灰包缠纱的加工方法加工的麻灰包缠纱，其包括由黑白双芯纱构成的假捻芯纱，在所述假捻芯纱外包缠有外包缠纱。

所述外包缠纱为黑色或白色。

本发明的有益效果：以黑色、白色（或本色）纱线为材料，采用空心锭包缠复合技术，纺制出具有无规律间色特征的麻灰纱，与短纤混纺法生产的麻灰纱和简单并捻、包缠复合的均色麻灰纱相比，最显著的特征是复合纱具有不规律分布的间色效果（类似段彩纱的段彩效果。），该特征可以赋予麻灰纱织物独特的段色效果，与均匀分布的麻灰纱织物相比，风格更生动、活泼。所制得纱线作经纱进行织造时，不用上浆，织物不用染色，仅需必要的整理加工。本技术适应原料广，可用于任何材料的黑色、白色、灰色长丝纱（单丝或复丝）和短线纱的组合，开发具有不同质量、性能、功能要求的纱线，用于针织用纱和机织用纱的生产。

附图说明

图1为本发明的“（白+黑）+白”间色麻灰包缠纱的结构示意图。

图2为本发明的“（白＋黑）+黑”间色麻灰包缠纱的结构示意图。

图3为本发明的纺纱技术原理图。

图4为实施例1涤/锦长丝“（白+黑）+白”间色麻灰纱外观。

图5为实施例2天丝短纤纱/锦纶长丝纱复合“（白+黑）+黑”间色麻灰纱外观。

图6为图5的局部放大示意图。

图7为实施例3天丝/锦纶/涤棉间色麻灰纱“（白+黑）+白”间色麻灰纱外观。

图8为图7的局部放大示意图。

图9为不同包缠捻度的锦纶丝“（白+黑）+白”间色麻灰纱外观（4种纱线的筒纱外观（自左至右包缠捻度增大））。

图10为不同包缠捻度的锦纶丝“（白+黑）+白”间色麻灰纱外观（4种纱线间色效果对比（自上而下包缠捻度增大））。

图11为不同包缠捻度的锦纶丝“（白+黑）+黑”间色麻灰纱外观（4种纱线的筒纱外观（自左至右包缠捻度增大））。

图12为不同包缠捻度的锦纶丝“（白+黑）+黑”间色麻灰纱外观（4种纱线间色效果对比（自上而下包缠捻度增大））。

图13为复合纱针织平针织物外观（“（白+黑）+黑”间色麻灰纱针织平针织物外观（纱线包缠捻度560捻/米））。

图14为复合纱针织平针织物外观（“（白+黑）+白”间色麻灰纱针织平针织物外观（纱线包缠捻度440捻/米））。

图15为间色麻灰纱机织面料外观（间色麻灰纱作经纱，纬纱为白色长丝纱）。

图16为间色麻灰纱机织面料外观（经纬向均为麻灰间色纱）。

图17为不同颜色纱线并合、加捻时的混色、段彩效应形成原理示意图。

图18为空心锭包缠纺外包缠纱对芯纱缠绕时的假捻效应原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

本发明采用空心锭包缠纺纱技术，以黑色和白色纱线为原料，纺制具有无规律间色外观的麻灰纱，获取与现有混纺、并捻以及包缠复合加工制得的麻灰外观特征完全不同的新型麻灰纱品种，丰富长丝复合纱的花色品种。

本发明综合利用不同颜色的两根纱线并合加捻的混色/段彩效应原理、空心锭包缠纺外包缠纱对芯纱缠绕时芯纱的特定假捻效应及其捻度不稳定原理，采用空心锭包缠纺纱技术，以黑色和白色两根纱线组成双芯纱，再以黑色纱线或白色纱线为外包缠纱进行包缠。由于芯纱的不稳定假捻效应，黑白双芯纱在被外包缠纱缠绕时，具有低捻“黑-白间色”效果，且间色效果具有无规律、随机性。黑色或白色外包缠纱包缠到芯纱上后，形成“黑-麻灰”或“白-麻灰”的段色效应，而纱线整体在人眼视觉中，呈现为麻灰色（织成织物后，织物为麻灰色。），由此制得具有无规律间色特征的麻灰包缠复合纱。

如图1所示，黑白芯纱假捻后的白色片段，包缠白色外包缠纱后仍为白色，黑色片段外包白色包缠纱后呈麻灰色（白色外包缠纱将黑色芯纱片段分割为相间排列黑白小色块，由于纱线本身很细，在人眼视觉中呈黑白色块混色的麻灰色）；从图2可以看出，黑白芯纱假捻后的黑色片段，包缠黑色色外包缠纱后仍为黑色，白色片段外包黑色包缠纱后呈麻灰色。

（1）调整间色麻灰复合纱间色特征，通过调整黑白双芯纱的假捻捻度和芯纱张力实现。在纺纱过程中，是通过调整芯纱运动速度（即成纱引纱速度）实现的。引纱速度增加，芯纱假捻捻度下降，黑白芯纱扭转捻回减少，黑-白色段变长，间色段长增加。芯纱张力增大，芯纱抗扭刚度增大，间色段长增大。

（2）调整复合纱整体灰度（颜色深度），是通过改变复合纱黑、白色在复合纱表面的分布比率实现的，黑色比率增加，纱线整体灰度增加；白色比率增加，纱线整体灰度变浅。在纺纱过程中，主要通过调整外包缠纱的颜色以及芯纱、外包缠纱中黑色、白色纱线的线密度实现。采用白色外包缠纱，复合纱整体灰度浅；采用黑色外包缠纱，复合纱整体灰度深。芯纱及外包缠纱中的黑纱线密度增大（直径变粗），复合纱整体灰度加深，芯纱及外包缠纱中的白色纱线密度增大，复合纱整体灰度变浅。此外，上述调整芯纱运动速度（引纱速度），可改变复合纱包缠捻度，从而改变外包缠纱对芯纱的覆盖程度，也可改变复合纱的颜色深度。如果外包缠纱为白色，引纱速度增加，包缠捻度减少，复合纱灰度加深；反之，如果外包缠纱为黑色，包缠捻度增加，则复合纱灰度加深。由于该参数影响间色分布特征和纱线性能，在纺纱过程中须综合考虑。

如图3所示，本发明提供一种具有间色特征的麻灰包缠纱的加工方法，其包括以下步骤：

1）采用消极喂入的方式分别从黑纱和白纱芯纱筒上退绕黑纱和白纱，并经过导纱钩将黑纱和白纱合并形成双芯纱，

即黑色芯纱和白色芯纱在导纱钩3的引导下分别从芯纱筒1、2上退绕下来，（导纱钩3须位于芯纱筒中心轴线正上方，才能保证纱线顺利退绕，）在导纱钩4处会合、合并在一起向前运动。其中导纱钩为封闭型、无开口，以避免纱线由于抖动从开口处脱离导纱钩，影响纱线的正常退绕与并合；

2）双芯纱通过导纱杆导引经弹簧式张力装置喂入空心锭，而缠绕设置在活套在空心锭上的铝锭管外的外包缠纱与双芯纱在会合导纱钩处会合，且所述外包缠纱为黑色或白色；

步骤1）中形成的双芯纱在导纱杆6的引导下经过弹簧式张力装置，该弹簧式张力装置为可调式弹簧-张力片式纱线张力器5，保证芯纱一定的喂入张力，在导纱杆7的引导下，双芯纱沿空心锭8的中心管下方进入，穿过中心管从上端引出，在会合导纱钩11处与外包缠纱会合，而铝锭管活套在空心锭上，并用下托持器与锭帽固定在空心锭上，使其与空心锭一起回转，空心锭下端通过电机传动的锭带摩擦传动。铝锭管上卷绕有外包缠纱，外包缠纱从铝锭管上引出，在会合导纱钩处与芯纱会合；

3）铝锭管与空心锭一起高速回转，带动外包缠纱高速回转，将外包缠纱缠绕到双芯纱上；

4）处于外包缠纱对双芯纱的缠绕点与外包缠纱从铝锭管上的退绕点之间的外包缠纱，在纱线重力、高速回转的离心力、空气阻力、哥氏力等作用力的作用下，形成气圈10，并产生一定的张力；

5）双芯纱在张力的作用下，在缠绕点处受到假捻作用而产生扭转捻回，形成“黑-白”间色效果；

6）同时在外包缠纱张力波动和芯纱张力波动的作用下，使得间色效果表现为无规律性；

7）并在外包缠纱的包缠下，使得无规律性的“黑-白”间色效果固定，获得具有无规律间色特征的麻灰包缠复合纱。

双芯纱的无规律“黑-白”间色效应被黑色或白色外包缠纱包缠后，使成纱获得无规律“黑-麻灰”或“白-麻灰”外观，得到具有无规律间色特征的麻灰包缠复合纱。成纱经引纱罗拉引导输出，经导纱杆13的导向，穿过横动导纱器14上的导纱瓷眼，在横动导纱器的引导下，以交叉卷绕方式卷绕到被卷绕辊15摩擦传动的筒纱卷装16上，卷绕成纱线筒子。

如图17所示，两根不同颜色的纱线（长丝纱或短纤纱）并合在一起后，如果对并纱进行加捻（使纱线绕其本身轴线回转），原来相互平行排列的两根纱线扭合（捻合）在一起，并纱各截面间发生相对扭转，每施加一个捻回，两根纱线相对扭转360度，两根纱线沿轴向的相对位置转换两次——扭转180度，两根纱线交换位置→再扭转180度，两根纱线转回到原来位置。加捻后，每根纱线均呈螺旋线形态。这种因加捻导致的两根纱线相对位置的扭转变化，使纱线外观呈现段色效果，即两根纱线相对位置的扭转变化，将纱线外观沿其长度方向上分割为相间排列的两种颜色色块。并纱所加捻度越大，单位长度内两根纱线相对位置的交换次数就越多，色块分割就越细碎，两种颜色的混和效果就越明显，由于纱线直径很小，在人眼视觉中，纱线表现为混色效果；而当并纱所加捻度较小时，两根纱线相对扭转形成的相间色段长度长，同样由于纱线直径很小，在人眼的视觉中，纱线外观趋于呈现为段彩效果。

同时外包缠纱随空心锭回转，对芯纱进行螺旋线状缠绕，形成包缠纱（成纱）。包缠纱的理论包缠捻度为空心锭的（外包缠纱）的回转速度n与成纱引出速度V之比（不考虑外包缠纱从铝锭管上退绕时产生的外包缠纱附加转速）。

在外包缠纱对芯纱进行缠绕时，外包缠纱具有一定的张力，张力主要产生自外包缠纱在铝锭管上的退绕点与对芯纱包缠点之间纱段（称为气圈段）随空心锭一起高速回转所产生的空气阻力、离心力、哥氏力（纱线既做圆周回转，也做轴向运动，存在哥氏惯性力，类似环锭细纱机导纱钩与钢丝圈之间的气圈段纱线受力）等。在外包缠纱对芯纱的缠绕点处，外包缠纱的张力T的作用方向如图18（2）所示，为沿外包缠纱背离缠绕点方向。按照作用力分析理论，缠绕点处的外包缠纱张力T，可以分解为平行于芯纱和垂直于芯纱两个方向的分力T1和T2，T1的效果是使外包缠纱的缠绕螺旋线向芯纱运动方向的反方向运动，即向下缠绕；垂直方向的分力T2沿芯纱圆形截面切向作用在芯纱上，如图18（3）所示，其作用效果一方面是将芯纱拉离轴线位置，一方面是产生扭转力矩（切向力T2与芯纱半径r之积），使芯纱绕其轴向回转，即使芯纱扭转、加捻。

根据加捻理论，当纱条两端握持、中间加捻时，即为假捻。假捻作用在缠绕点两侧，将产生数量相同，方向相反的捻回，如图18（4）所示。在缠绕点以上，假捻的捻向与外包缠纱对芯纱的缠绕方向一致，在如图所示的情形下，为Z捻，在缠绕点以下，为S捻。缠绕点以下假捻产生的捻回，使芯纱发生扭转，即在缠绕点处，当外包缠纱对芯纱进行缠绕时，芯纱已因假捻作用被施加了一定的捻回。根据假捻理论，芯纱上所加捻回，在经过缠绕点（假捻作用点）后，会被所加反向捻回抵消，但此时芯纱已被外包缠纱所缠绕，其上所加捻回因此被固结，缠绕点以上的假捻捻回作用于已完成包缠的纱线上，其效果是使包缠纱的包缠乃捻度解捻，而不能抵消芯纱的反向捻回（如果没有外包缠纱的包缠固结，缠绕点以下产生的芯纱捻回会在经过缠绕点后被缠绕点以上产生的反方向捻回所抵消，最终芯纱上无捻）。解捻作用导致成纱并未包缠上理论捻度（包缠回转方向与假捻回转方向一致，一部分包缠回转转数被假捻回转转数抵消掉了）。即由于包缠纺纱的作用特点，由外包缠纱张力在芯纱上产生的假捻效应，会使芯纱被包缠时保持一定捻回，并被外包缠纱包缠固定，不能抵消。

芯纱所加捻回多少，取决于外包缠纱的张力产生的扭转力矩的大小和芯纱抗扭刚度（纱线抵抗扭转变形的能力，为纤维剪切弹性模量与纤维界面的极惯性矩之积）的大小。在其它条件相同的情况下，外包缠纱张力越大，产生的扭转力矩越大，芯纱扭转转数多，芯纱捻回多；芯纱抗扭刚度大，芯纱扭转困难，所加捻回少。

外包缠纱张力大小，主要取决于退绕点和包缠点之间外包缠纱段（气圈段）的长度和纱线线密度，气圈段外包缠纱长度越长，纱线线密度越大，气圈段外包缠纱重力越大，高速回转的离心力、空气阻力、哥氏力也越大，包缠点处外包缠纱的张力就越大。

芯纱抗扭刚度的大小，主要取决于纱线本身的抗扭刚度以及芯纱张力的大小，对于同一芯纱，张力越大，作为粘弹性材料的纱线材料，芯纱表现得越刚硬，难于扭转。芯纱本身的抗扭刚度，则与纱线材料、线密度、捻度、纱线结构等诸多因素有关，由刚硬纤维（如麻纤维）纺制成的纱线，以及线密度大、捻度大以及纱线结构紧密的纱线（如紧密纺纱线），抗扭刚度大，难于扭转。从理论上来讲，芯纱直径越大，外包缠纱的扭转力矩也越大，但芯纱直径大，其抗扭刚度也越大，导致扭转加捻困难。

缠绕点以下芯纱所加捻度（单位长度纱线上的捻回数）大小，根据稳定捻度定理，则与芯纱的运动速度有关，芯纱捻度等于芯纱假捻的转速与芯纱运动速度之比。由于在缠绕点处外包缠纱的张力持续作用在芯纱上使其产生扭转捻回，芯纱假捻转速即为芯纱假捻力矩克服纱线抗扭刚度使之产生扭转的捻回数，当芯纱扭转的捻回数不变时，其所加捻度则取决于芯纱的运动速度，芯纱运动速度越快，缠绕点以下芯纱的捻度就越小。

从实际生产过程观察来看，芯纱捻度是比较小的（弱捻）。其原因在于，一方面，在纺纱过程中，为了避免外包缠纱张力作用将芯纱拉偏离至弯折，缠绕作用不能正常进行，一般芯纱均施加较大的张力，导致芯纱表现出较大的抗弯刚度；另一方面，由于外包缠纱的张力主要产生于前述气圈段外包缠纱的离心力、空气阻力、哥氏力等，在绝对数值上并不大，因而假捻扭转力矩绝对值较小，再加之芯纱发生扭转后，抗扭刚度也会随着芯纱扭转角度（圈数）的增加而增加，也使芯纱扭转越来越困难。

鉴于空心锭包缠纺的芯纱弱捻效应，当采用两种颜色的纱线组成双芯纱并合喂入时，外包缠纱张力的假捻作用，将使芯纱产生段彩效应。

如前所述，外包缠纱张力产生的假捻效应取决于缠绕点处外包缠纱的张力和纱线的抗扭转刚度。假如所有与二者有关的所有因素都是不变的，芯纱将保持稳定的捻度，即均匀分布的捻回。但在实际生产中，以下因素导致了芯纱假捻作用的不稳定性，使得芯纱捻回具有不稳定性、无规律波动性。其一，芯纱张力的不稳定。由于机械的震动、芯纱退绕张力的不稳定以及芯纱与导纱杆等机件摩擦时的粘-滑效应（纱线为粘性-弹性体），使得芯纱张力是在一定范围内波动而不是恒定的，而张力的大小，是影响芯纱抗扭转刚度的重要因素，张力的不稳定性导致了芯纱假捻捻回的不稳定。其二，外包缠纱张力的不稳定。由于外包缠纱在铝锭管上的退绕点不是固定的，而是随着退绕点的高低位置（退绕一层纱时退绕点沿铝锭管轴向两个边盘之间自上而下、自下而上变化）和退绕直径大小（在整个纺纱过程中，铝锭管上的外包缠纱从满管退绕至空管，每退绕一层纱，退绕直径减小一个外包缠纱直径）的变化在不断发生变化，两个因素作用叠加，导致外包缠纱退绕点至缠绕点纱段的长度也就在不断发生变化，决定张力大小的纱线重力、空气阻力、离心力、哥氏力等也就随着该纱段长度的变化而变化，使得外包缠纱张力的大小在不断波动中。外包缠纱张力的复杂波动，导致假捻力矩的波动，造成芯纱捻回的不稳定。芯纱张力不稳定与外包缠纱张力的不稳定，二者作用交叠，使芯纱假捻捻回表现出一定程度的无规律性。芯纱张力与外包缠纱张力的不稳定程度，决定了芯纱假捻效应的无规律程度。

这也就决定了，当采用两种颜色的双芯纱时，产生的段彩效果具有一定程度的无规律性。芯纱的这种无规律段彩效果，经外包缠纱包缠固定后，可赋予复合纱段彩外观。

其中所述弹簧式张力装置调整的纺纱张力大于或等于使双使芯纱在空心锭至会合导纱钩之间的运行方向为直线向上时的纺纱张力。

即芯纱张力大小，以保证外包缠纱对芯纱的正常缠绕为首要保证。如果芯纱张力小，在外包缠纱的张力作用下，芯纱会被外包缠纱拉偏离正常运行路线，此时缠绕不能正常进行，芯纱和外包缠纱发生交捻，而非缠绕。因此在开始纺纱时，要调整张力装置，使芯纱在空心锭至会合导纱钩之间的运行为直线向上。在此前提下，可继续增大纺纱张力，而不能调小纺纱张力。在一定范围内，调整芯纱的纺纱张力，可以调整芯纱的假捻效应，从而调整复合纱的间色特征。

而针对包缠捻度的选择。在空心锭包缠纺纱机上，空心锭锭速为恒速，一般不做调整，外包缠纱对芯纱的包缠捻度大小，通过调整引纱速度实现。包缠捻度大小决定外包缠纱对芯纱的包覆程度，决定芯纱假捻捻度和麻灰纱段黑-白混色的细腻程度，同时也是决定复合纱力学性能的主要参数，而且引纱速度也直接决定纺纱产量。在确定包缠捻度（引纱速速）时，由于复合纱力学性能在满足后续加工要求方面基本没有问题，因此应首要考虑复合纱外观间色效果的要求，因为在该技术方案中，引纱速度是主动调整间色特征的主要可控参数（调控效果最显著）。

而为了实现麻灰效果。双芯纱必须为一黑、一白合并组成，外包缠纱可选择黑色或白色，其中至少一种纱为长丝纱。外包缠纱颜色不同，复合纱整体灰度差异大，可形成“（白+黑）+黑”和“（白+黑）+白”两个产品系列，前者为深色麻灰系列，后者为浅色麻灰系列。芯纱和外包缠纱的品种（长丝纱、短纤纱以及纤维种类、纺纱方法）、线密度没有限制，但纱线种类、线密度不同，芯纱抗扭刚度不同，外包缠纱张力也不同，复合纱整体灰度和间色特征会有所不同。芯纱和外包缠纱线密度和种类选择不同，复合纱外观特征和性能特征也不同，可根据复合纱的用途进行合理选择。

而构成双芯纱的黑纱和白纱中至少有一种为有捻芯纱。

当选择有捻纱线作为芯纱时（注：有些长丝纱为无捻纱，如空气网络丝、无捻复丝等），并合的双芯纱在张力作用下会发生捻回重分布现象（依据假捻理论），纱线扭转，而沿长度方向在局部片段上产生类似假捻的相互扭转，对芯纱的假捻的效应形成扰动，也会对复合纱的间色特征产生一定影响。因此，本发明采用至少一根有捻芯纱作为芯纱，以通过捻回重分布作用形成对芯纱假捻的扰动，增加芯纱假捻效应（复合纱间色效果）的无规律性。

实施例1：涤/锦长丝包缠复合麻灰间色纱

按本专利设计纺纱原理与技术，以规格为70D/24F锦纶DTY（拉伸变形丝DrawnTextured Yarn）有捻长丝纱（捻度120捻/米）黑色和白色各一根为芯纱，白色70D/36F涤纶DTY无捻长丝纱为外包缠纱，纺制“（白+黑）+白”间色麻灰纱。空心锭锭速15435r/min，引纱速度23.6m/min，包缠捻度654捻/米，包缠捻向为Z捻。

所纺制纱线外观效果如图4所示纱线黑板图。从图中可以看出，黑白双色芯纱假捻作用形成无规则黑-白段色效果，被白色外包缠纱包缠固定后，复合纱沿其长度方向上分布着长短不一的白色片段和黑白混色片（麻灰）段，具有无规律间色特征。

本实施例示出的是：可以利用本专利，以黑白色化纤长丝纱为原料，加工具有无规则间色特征的麻灰纱，其有益效果是，丰富化纤长丝纱的花色品种，生产非均色布面风格的长丝纱面料。

实施例2：天丝/锦纶间色麻灰纱

按本专利设计纺纱原理与技术，以70D/24F 黑色锦纶6 DTY长丝纱和本色60S（英支）天丝（Tencel纤维）环锭纱（短纤纱）组成双芯纱， 70D/24F 黑色锦纶6 DTY长丝纱为外包缠纱，纺制“（白+黑）+黑”间色麻灰纱。空心锭锭速15435r/min，引纱速度21.0m/min，包缠捻度735捻/米，包缠捻向为S捻。

所纺制纱线外观效果如图5和图6所示纱线黑板图。从图中可以看出，黑白双色芯纱假捻作用形成无规则黑-白段色效果，被黑色外包缠纱包缠固定后，复合纱沿其长度方向上分布着长短不一的黑色片段和黑白混色片（麻灰）段，具有无规律间色特征。

本实施例示出的是：可以利用本专利，以黑白色化纤长丝纱和本色（白色）再生纤维短纤纱为原料，加工具有无规则间色特征的麻灰纱，其有益效果是，改善长丝纱织物的舒适性和布面风格，生产非均色布面风格的长丝/短纤复合纱面料。

实施例3：天丝/锦纶/涤棉间色麻灰纱

按本专利设计纺纱原理与技术，以70D/24F 黑色锦纶6 DTY长丝纱和本色60S（英支）天丝（Tencel纤维）环锭纱（短纤纱）组成双芯纱， 60S本色涤/棉混纺精梳环锭纱为外包缠纱，纺制“（白+黑）+白”间色麻灰纱。空心锭锭速15435r/min，引纱速度21.0m/min，包缠捻度735捻/米，包缠捻向为S捻。

所纺制纱线外观效果如图7和图8所示纱线黑板图。从图中可以看出，黑白双色芯纱假捻作用形成无规则黑-白段色效果，被黑色外包缠纱包缠固定后，复合纱沿其长度方向上分布着长短不一的白色片段和黑白混色片（麻灰）段，具有无规律间色特征。

本实施例示出的是：可以利用本专利，以黑白色化纤长丝纱、本色天然纤维短纤纱和本色（白色）再生纤维短纤纱为原料，加工具有无规则间色特征的麻灰纱，其有益效果是，具有综合优良性能的多种纤维组分混捻的复合纱，生产非均色布面风格的长丝/短纤复合纱面料。

实施例四：双芯-单包锦纶间色麻灰纱

本实施例示出的是改变包缠捻度，因而改变芯纱假捻效应，进而改变复合纱间色特征的效果。

以规格均为70D/24F的黑、白色锦纶6 DTY有捻长丝纱为原料，按本专利设计纺纱原理与技术，分别纺制外包白色和外包黑色两个系列的间色麻灰纱，每个系列均纺制440捻/米、560捻/米、735捻/米和880捻/米4个捻度，包缠捻向均为S捻。所纺制纱线外观效果如图9和图10、图11和图12所示。

从图9和图10和图11和图12可以看出，复合纱外观整体呈麻灰色（筒纱外观）；随着包缠捻度的增加，芯纱假捻效应捻度增大，复合纱间色段长变短；随着包缠捻度增大，黑、白混色色段的色块分割更细腻，混色效果越好；随着包缠捻度增大，外包缠纱对芯纱的覆盖程度增大，复合纱整体颜色深度（灰度）增大。

图13和图14为复合纱针织平针织物外观。从图中可以看出，间色麻灰复合纱针织物外观为整体为不均匀麻灰色，具有“迷彩”效果。选用不同颜色的外包缠纱，对织物整体灰度影响大，外包白色织物呈灰白色，外包灰色织物呈灰黑色。

以具有不规则间色特征的麻灰纱织造机织面料，可以获取类似“段彩”织物风格的麻灰外观。如图15和图16所示，分别为以间色麻灰纱为经纱，以白色涤纶长丝纱为纬纱以及经纬向均为间色麻灰纱的机织物外观。与黑白色均匀分布混色的麻灰效果相比，间色麻灰纱织物风格更粗犷、活泼，具有特殊的布面纹理、韵律。

实施例不应视为对本发明的限制，任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。