01
莫代尔纤维长径比定义
莫代尔（Modal）纤维是一种纤维素纤维，其常见的细度有0.89dtex、1.0dtex、1.11dtex、1.33dtex，常见长度有34mm、38mm、39mm。其长径比是化学短纤维长度和细度的比值。
长径比计算公式：L/D≈1。
其中：L为纤维长度（1英寸=25.4mm），D为纤维细度（旦尼尔）
分析长径比的意义：长度和细度应根据成纱质量，纱线品种要求和加工工艺合理选择。纤维细度细，有利于提高成纱强力、条干均匀度，使织物具有柔软性、导湿性；反之，纤维细度粗，织物具有仿毛感、耐磨性提高，不易起球起毛。纺纱过程中，长径比大于1时，细旦及超细旦纤维，容易揉搓产生纤维棉结，在梳理及纺纱过程中，需加强分梳，提高转移效率，减少揉搓，保证纤维伸直度。长径比小于1时，纱线容易发毛，织物易起毛起球，可纺性能差。因此，在纺莫代尔纱线时要根据其细度和长度合理选配，减少不同细度和长度对质量产生不良的影响。
02
莫代尔纤维长径比对质量影响分析
莫代尔纤维必须具有一定的细度和长度，才能使纤维间相互抱合，并依赖纤维之间的摩擦力纺制成纱。莫代尔的纤维长度和细度决定成纱质量指标和织物风格。其长度影响见表1。细度影响见表2。
表1 莫代尔纤维长径比长度与质量的关系
纤维细度是决定纱线条干、强力，以及所纺纱线细度的重要参数。
公式：Cn=1/n×100%
式中：Cn-纱条截面的变异系数；n-纱条截面中的平均纤维根数。
由公式可知，纤维愈细，纱线截面内纤维根数愈多，其纱线强力越高条干得到改善。但在生产过程中，纤维细度越细，越容易损伤和扭结，纱疵有增加趋势，反之则相反。具体见表2。
表2 莫代尔纤维长径比细度与质量的关系
莫代尔纤维长径比对质量影响较为明显，重点是常发性纱疵和条干、强力三个方面。在实践生产中，应根据所纺纱线支数，选择合理的纤维长径比，满足高质量莫代尔纱线生产需要。
03
莫代尔纤维长径比对质量影响实践与探讨
3.1 实践方案
为验证不同长径比对质量的影响，在四种不同长度纤维上进行实验。纤维规格：1.33dtex×38mm、1.11dtex×38mm、1.0dtex×38mm、0.89dtex×34mm；纱线品种M9.7tex、M11.3tex、M14.8tex、M5.8tex。
试验方案：方案一，100%纯莫代尔1.33dtex×38mm、1.11dtex×38mm纺纱；方案二，比例65%莫代尔1.33dtex×38mm、比例35%莫代尔1.11dtex×38mm纺纱；方案三，比例90%莫代尔1.33dtex×38mm、比例10%莫代尔1.11dtex×38mm；方案四，纯纺1.0dtex×38mm、纯纺0.89dtex×34mm、纯纺0.89dtex×38mm。不同长径比见表3。
表3 不同长度细度纤维长径比
3.2 纺纱工艺流程
JWF1013抓棉机→JWF1007轴流开棉机→JWF1029多仓混棉机→JWF1115精细开棉机→JWF1173喂棉箱→JWF1213梳棉机→JWF1310并条机→JWF1312并条机→JWF1458粗纱机→JWF1560JM细纱机→SAVIO自动络筒机。
由于莫代尔纤维没有杂质，在纺纱流程中，工艺原则主要为：提高纤维转移效率，减少损伤，兼顾梳理，确保牵伸充分、纤维伸直。实践根据流程特点和纱线特数，选择合理长径比。具体工艺对比见表4。
表4 莫代尔纤维纺纱工艺流程影响对比
表中分析：莫代尔纤维纺纱工艺主要是在提高转移，减少纤维损伤，提高纤维伸直度，保证纱线条干和降低纱疵。因此，根据莫代尔长径比合理设计纱线工艺对质量提升至关重要。
3.3 实践效果及结果分析
方案一：为提高强力，降低棉结，将两种不同细度纤维进行混合，比例为65/35。质量指标见表5。
表5 莫代尔纤维38mm不同细度混纺长径比成纱质量对比
品种M11.3tex
表中分析：长径比1.15和1.33时，条干无明显影响；长径比1.33时，细节、粗节及棉结质量均恶化；长径比1.33时，强力下降较为明显，原因分析是纤维细度差异大，混合不均匀造成。综合分析，通过两种细度混合，提高质量的工艺路线不可行。
方案二：为提高强力，改善条干，降低棉结，将两种不同细度纤维进行混合，比例为90/10。质量指标见表6。
表6 莫代尔纤维38mm不同细度混纺长径比成纱质量对比
品种M11.3tex
表中分析：纤维长径比1.33和1.51时，长径比1.51时，条干改善效果明显；长径比1.51时，细节明显优势；长径比1.51时，细节粗节、棉结，质量有恶化；长径比1.51时，强力有所提高。综合分析，通过较粗纤维混入较细纤维混合时，能够改善棉结，但提高强力，改善条干的工艺路线不可行。
方案三：为提高强力，改善条干，降低棉结，将两种不同细度纤维进行纯纺，优选长径比。质量指标见表7。
表7 不同细度莫代尔纯纺长径比质量对比
品种M11.3tex
表中分析：纤维长径比1.51和1.15时，长径比1.51时，条干、细节改善效果明显；长径比1.51时，粗节、棉结，质量有恶化；长径比1.51时，强力略有提高。综合分析，在纺细特纱线时，长径比偏大有利，但是在工艺中需要加大对棉结、粗节增长的控制。
方案四：为提5.8dtex细特纱综合质量，将三种不同长度纤维进行纺纱，优选长径比，合理选择纤维。质量指标见表8。
表8 超细旦不同长径比成纱质量对比
品种M5.8tex
表中分析：三种长径比对比，长径比1.68时，条干、细节、粗节、棉结改善效果明显，只是最小强力略有变化；长径比1.54时，条干、细节、粗节、棉结、强力、质量有恶化；长径比1.88时，条干较差。综合分析，在纺细特纱线时，选择长度短，细度细，长径比1.68时，对质量有利。
04
结 语
（1）通过纤维长径比的试验：不同细度混纺时，由于混合不匀问题，对质量有不同程度的影响。在具体纺纱实践中，应慎重选用不同细度纤维混纺，同时要加强工艺路线优化，提高混合均匀度，控制不良影响。
（2）长径比作为长度和细度的经验值，原有公式长径比大于1和小于1对质量的描述值得商榷，在莫代尔纤维应用中，只能作为参考。根据实践结果，其长径比在1.55-1.68时，且纯纺时对质量有利；在1.55以下时和超过1.8时，对质量有不同程度的影响。
（3）莫代尔纤维在纺粗特纱时，长径比中长度的影响占主导；在纺细特纱时，长径比中细度的影响占主导。
来源：陈玉峰（光山白鲨针布有限公司）李丹丹（徐州华晟纺织有限公司）
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