随着生活水平的提高，人们越来越注重日常生活的质量。在穿着方面不仅要求美观舒适、讲究个性时尚，而且能抑菌、抗菌、易于护理，有益于健康。应用各种天然纤维和新型纤维，通过混纺、交织，开发各种在外观、手感、功能方面具有功能特征的织物，是纺织企业进行新产品开发的重要途径。棉毛甲壳素纤维混纺纱既保持了棉纱的基本外观，又具有良好的弹性和抗菌保健功能，适宜加工成各种高档针织面料，制作成各种高档内衣及幼儿用品。
1 原料的选配
甲壳素纤维大分子带有正电荷，与带有负电荷的细菌类微生物接触时，细菌表面的负电荷被中和，从而使细菌活动受到抑制，失去活性，达到抗菌的目的。试验证明，壳聚糖对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌等均有抑制作用，特别是对革兰氏阳性细菌的抑制效果显著。甲壳素纤维不仅具有持久广谱的抗菌功能，而且具有生物可降解性，无毒和无刺激等性能，而且耐碱性和染色性能较好。甲壳素纤维的细度较粗，强力不高，纯纺存在一定困难。可通过与棉、麻、腈纶混纺，既具有抗菌、保暖功能，又可改善甲壳素纤维的纺纱性能，进一步降低产品成本。国内外虽然有很多科研单位拥有试验生产线，但其用途不同，其细度和切断长度的规格还没有可直接与棉、毛纤维混纺的规格。按照棉纺工艺要求，应专门选用长度在38mm，细度在0．96 dtex左右的甲壳素纤维。
毛纤维的种类很多，但与棉纤维混纺，必须选择长度和细度等指标与棉纤维接近的原料，否则将无法确定混和原料的工艺参数。通过筛选，发现有两种原料比较适合与棉混纺，一种是细绵羊毛；另一种是澳皮剪炭化毛。这两种毛纤维的长度都在30mm~45mm，与棉纤维长度接近，但澳皮剪炭化毛的粗腔毛较多，纤维较粗，织物手感粗硬，而细绵羊毛的细度只有20μm，因此选择国产细绵羊毛作为混纺原料之一。
棉纤维的选择，考虑到最终产品主要用于高档服装面料，为了提高可纺性和产品质量，选用优质细绒棉，原棉的品级为2级。棉毛甲壳素纤维混纺抗菌防蛀纱，要求保持棉纱的基本外观和性能，同时赋予更好的弹性和抗菌性能。据资料介绍，在纺织品中甲壳素纤维含量为lO%时就具有抗菌性能，为降低成本，确定其混比为10%。综合考虑纱线功能、可纺性和产品成本，确定棉、毛、甲壳素三种纤维的混纺比为60：30∶10，纺纱号数为36.6tex。各种原料的性能指标如表l所示。
2 纺纱方案的确定
棉毛甲壳素三种纤维混纺，纺纱工艺流程的选择是重点。棉纤维和毛纤维因原料特性的不同，在传统的加工工艺中分属两个不同的加工系统。我们在纺纱过程中制定了三条工艺路线进行了试验：一是采用毛纤维在毛纺生产线上进行梳理制条，棉纤维和甲壳素纤维分别在棉纺生产线制条，然后在并条机上进行条混；二是采用毛纤维单独制条，棉纤维和甲壳素纤维混和制条，在并条机上混和；三是三种原料分别进行预处理后直接混和，然后在棉纺生产线上加工。对第一种工艺，前纺的工艺比较好确定，混纺比也可以掌握的比较准确，在分别制条过程中也较顺利，但在并条过程中，毛和甲壳素纤维的静电现象严重，绕胶辊现象严重。第二种工艺路线，在开清棉和梳理过程中会有甲壳素纤维落掉，增加成本。第三种工艺路线先将棉纤维开松、除杂、梳理、制成生条后再撕断，然后与毛、甲壳素进行混和。实践表明，这种工艺流程虽然长，但可纺性好，可操作性强，成纱质量稳定，落棉可以回用，可降低生产成本。
毛纤维表面的摩擦因数大，对加工过程的牵伸很不利，对成纱条干影响较大。因此必须对毛纤维进行预处理，去除毛纤维表面的鳞片，消除缩绒性。因此，在混纺前先对毛纤维丝光防缩处理，这样也可以使毛纤维细度更细，可改善成纱条干，增加成纱强力。洗净羊毛在进行丝光时，要严格控制丝光的程度，过轻效果不好，过重容易损伤纤维。丝光后要在和毛仓进行和毛，加入适量的和毛油、抗静电剂、硅胶和水，控制散毛的回潮率在20%～25%。
为了方便组织生产，对原棉的预处理可以用传统的工艺进行开松和梳理，但在生条撕断时要尽可能小于20mm，否则在再加工时会发生缠绕打手现象。选用的工艺流程如下：
3 各工序工艺参数及成纱质量指标
在开清棉工序中，由于棉和毛纤维都进行了预处理，原料的充分混和是关键，毛纤维比较蓬松，回潮率大，抓棉时毛纤维的抓取量大，并容易缠绕打手，因此可以跳过六辊筒开棉机，其余各打手的速度也应尽量降低，以减少纤维损伤和缠绕打手。
纺棉时，梳棉工序应适当放大刺辊～给棉板、锡林～盖板隔距，降低刺辊和道夫的转速。除尘刀位置采用高刀大角度，盖板速度选择单螺杆，以减少落棉。
并条时采用头道牵伸小，二道牵伸大，以改善条子的纤维伸直度，提高成纱强力；粗纱选用较小的后区牵伸倍数和较大的捻系数；细纱后区牵伸偏小配置，以提高成纱条干，减少细节。各工序工艺参数如下：棉卷定量400g/m，梳棉定量22g/5m，刺辊速度750r/min，锡林速度330r/min，头道并条牵伸倍数4.31倍x1.63倍，二道并条牵伸倍数6.35倍x1.35倍，粗纱捻系数113，细纱后区牵伸倍数1.2倍。
成纱质量指标为：断裂强力11.0 cN/tex，强力CV9.2%，条干CV17%，棉结40粒/g，棉结杂质总数57粒/g。
4 结束语
经山东省纺织产品质量监督检验站检测，应用棉纺设备纺制的棉毛甲壳素纤维混纺纱，成纱各项指标均达到Q/N09SDY006—2003标准合格水平。在棉纺设备上纺棉毛甲壳素纤维混纺纱，其技术关键是对羊毛进行预处理，以消除静电，防止缠绕罗拉；其次棉纤维单独成条，再与羊毛纤维、甲壳素纤维混和，以减少甲壳素纤维的损失，可降低成本。棉毛甲壳素纤维混纺纱其成本按目前的原料价格计算每吨纱在12万元左右，吨纱利润在2.8万元左右。
棉毛甲壳素纤维混纺纱织制的面料具有挺括、不皱不缩、色泽鲜艳、手感柔软、弹性好等特性，特别是具有抗菌防臭、止痒、防蛀的功效，适应消费者追求天然、健康、生态的要求，有较好的经济价值和广阔的市场前景。目前棉毛甲壳素纤维混纺纱已开发出牛仔面料，其风格独特，布面光泽好，丰满有弹性，有抑菌保健的功效。棉毛甲壳素纤维混纺纱生产的花色面料，手感滑爽，有毛型感，染色风格独特。
