新型纤维混纺纱企业标准研制的若干问题
摘要：研究新型纤维混纺纱企业标准研制方法。指出标准前期研制工作的必要性和重点事项。新型纤维混纺纱企业标准研制的重点是：混纺纱的命名；技术要求；试验方法和检验规则。
关键词：新型纤维；混纺纱；企业标准；技术要求；试验方法；检验规则
1 前言
在当前市场竞争异常激烈的情况下，决定企业竞争成败的关键不是取决于企业规模，而是取决于以企业自主研发创新为核心的企业综合竞争力，取决于将技术转化为标准从而取得经济收益的能力，而企业标准是企业自主创新最重要的技术基础，是企业自主创新的灵魂。
企业标准是国家标准、行业标准的源泉和基础。企业产品主要执行国家标准或行业标准，但也有一些产品反映出很多自身的特性，《标准化法》规定，企业生产的产品没有国家标准和行业标准的，应当制定企业标准。
利用差别化、功能性、智能性新型纤维，生产具有高科技含量和高附加值的纺织品，是国家纺织行业“十二五”科技进步纲要中的重点之一。但新纤维和材料的出现也引发了标准的滞后性问题，即行业标准的制定相对滞后。标准滞后，不利于推动行业技术进步、规范市场秩序、提高产业和产品竞争力、促进纺织品国际贸易和保护消费者的合法权益。
本文结合新产品研发实践，探讨新型纤维混纺纱企业标准研制的几个关键问题，并进行简要实证分析。
2 标准研制的前期工作
企业标准规定了产品涉及的术语和定义、标记、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存，通常不包括对产品生产工艺过程的要求，而是给出最终产品的性能特性规定。但在标准研制的前期，必须先行研究纤维性能与物理指标和纺纱工艺技术路线。
企业标准研制应遵循适应市场需求原则、技术先进和经济合理原则、安全环保和节能原则、适应贸易全球化需求原则和社会责任原则。前期论证，主要是利用价值工程的原理和经济分析的方法，对标准待定指标进行合理性和可行性论证。对于标准中的具体指标如何确定和评价需要全面权衡。标准指标取决于两个因素：一是使用要求，二是制造水平，即从理论层面、市场层面、技术层面等，论证是否可行。
2.1 纤维性能与物理指标
以4T型涤纶和相变调温粘胶纤维为例。
（1）4T型涤纶：是在合成纤维纺丝加工中，采用异形喷丝孔纺制的具有4T型截面形状的涤纶纤维。
4T型涤纶纤维是异性纤维，属于差别化纤维的范畴。除具有一般涤纶纤维特性外，还具有显著的导湿型。其纤维截面形状呈4个“T”字型，在纤维表面上添加特殊聚合体，使纤维表面形成无数细微长孔，通过这些长孔的毛细现象，将湿气和汗水吸收，并迅速传输扩散、排出，使肌肤保持干爽与凉快，实现其独特的吸湿排汗功能。
由图1可见，4T型涤纶纤维的截面具有明显孔隙；由图2可见，纤维的纵向有明显的沟槽，这样不仅会增强纤维间的抱合力，也会使纤维的抗扭力矩增加，为纱线面料获得抗起球性能奠定基础。
图1 4T型涤纶纤维截面图（200倍）
图2 4T型涤纶纤维纵向图（100倍）
（2）相变调温粘胶纤维：相变调温粘胶纤维是采用微胶囊技术将相变材料碳氢化蜡制成微胶囊，将微胶囊置于聚合物纺丝液中，经纺丝而得。当外界温度变化时，相变材料在特定温度下发生可逆固液态相转变，相转变过程中从周围环境吸收或释放大量热量，从而实现双向温度调节功能。
相变调温粘胶纤维的优点有：能控制产品的微气候温度，适于全天舒适的热量要求；有类似于棉花或蚕丝的柔软性，与皮肤接触舒适；有良好的抗热性及凉爽效应；具有高吸湿性和抗静电性；易染色，有良好的颜色鲜艳度。含有一定比例的相变调温粘胶纤维纱线，可用于针织类贴身内衣等针织服装，也可用于衬衫、罩衫和裤子等梭织服装，还可用于床单、毯子、被单和床垫布，增加床上用品的舒适性。
图3、图4为相变调温粘胶纤维扫描电镜截面图和纵向图。
图3 相变调温粘胶纤维扫描电镜截面图（200倍）
图4 相变调温粘胶纤维扫描电镜纵向图（100倍）
表1为4T型截面涤纶纤维和相变调温粘胶纤维的主要物理指标，通过对纤维性能与物理指标的分析，可为设计纺纱工艺技术路线奠定基础。
表1 纤维性能与物理指标
项目名称
4T型涤纶
相变调温粘胶纤维
截面形态
4T形
锯齿圆形
色泽
乳白
乳白
长度（mm）
38
38
线密度（dtex）
2.0
1.9
断裂强度（cN/dtex）
5.1
1.6
断裂伸长率（%）
15.4
15.0
回潮率（%）
0.4
13.0
2.2 纺纱工艺技术路线
多组分纤维间的混和均匀度与混纺纱的质量密切相关，其要求远高于传统单一纤维的纺纱工艺。多种纤维之间使用不同的混和方式可构成不同特征的纱线，使其纺织品呈现风格不同的特征。若纤维的特性差异较大，需进行单独处理，之后并混，若纤维的基本特性相似，为降低生产成本，可在开清棉工序进行纤维混和。
例1：4T型涤纶/Viloft纤维/粘胶纤维 70/15/15 14.8 tex
由于4T异形纤维性能独特，纤维的截面、内部结构及表面油剂等方面与普通纤维有明显的差异，因此，应单独处理。Viloft纤维和粘胶纤维性质相近，可混合处理。
（1）4T异形涤纶纤维：
人工混和（预处理）→圆盘自动抓棉机→混开棉机→梳针滚筒开棉机→双棉箱给棉机→单打手成卷机→梳棉机。
（2）Viloft纤维+粘胶纤维：
人工混和（预处理）→圆盘自动抓棉机→混开棉机→梳针滚筒开棉机→双棉箱给棉机→单打手成卷机→梳棉机。
（3）4T异形涤纶纤维预并：并条机。
（4）4T异形涤纶预并条+（Viloft纤维+粘胶纤维）生条：
并条机（混一）→并条机（混二）→并条机（混三 熟条）
（5）4T异形涤纶纤维/Viloft纤维/粘胶纤维三组分熟条：
粗纱机→细纱机→自动络筒机→成包。
例2：相变粘胶纤维/涤纶纤维 75/25 14.8 tex
（1） 相变粘胶纤维：
圆盘自动抓棉机→混开棉机→梳针滚筒开棉机→双棉箱给棉机→单打手成卷机→梳棉机。
（2）涤纶纤维：
圆盘自动抓棉机→混开棉机→梳针滚筒开棉机→双棉箱给棉机→单打手成卷机→梳棉机。
（3）涤纶纤维预并：并条机。
（4）涤纶预并条+粘胶纤维生条：
并条机（混一）→并条机（混二）→并条机（混三 熟条）
（5）涤纶纤维/粘胶纤维二组分熟条：
粗纱机→细纱机→自动络筒机→成包。
混纺比精度的控制是混纺纱重要的工艺参数之一。混纺纱的功能是由各组分纤维的特性来体现的，在纺纱工艺上要尽可能做到各组分纤维间的均匀混和和混比正确，因为混纺比的变化会直接影响混纺纱的特性。
3 企业标准研制的若干问题
3.1 混纺纱的命名
混纺纱线在品种前面标明原料名称时，按原料混和比例的大小顺序排列，比例大的写在前面。若混和比例相等，则按天然纤维、合成纤维、再生纤维素纤维、其他纤维的顺序排列。混纺所用的原料之间以斜线“/”表示。
目前，新型纤维分类不清、命名不规范易已造成一些不良后果，甚至出现名不副实、信息虚假的现象，对纤维产品的开发和消费者使用都有一定的负面影响。
新型纤维的命名应包括明确的化纤学术名称（学名）、法定简称、英文标称和企业的商品名称。例如：相变调温粘胶原料代号为Rp，涤纶原料代号为T。其中：字母p为相变材料英文缩写PCM的第1个字母。示例：14.8 tex相变调温粘胶与涤纶混纺纱，纤维含量为：相变调温粘胶75%、涤纶为25%，应写为：Rp/T 75/25 14.8 tex。
3.2 技术要求
技术要求是产品标准的核心部分，它是产品技术特性和用户要求的综合反映，它包含直接或以引用方式给出标准涉及的产品的所有特性，以及可量化特性所要求的极限值，应当在充分消化吸收国家、行业标准的基础上选取其产品主要技术指标。个性要求主要通过技术要素中的组成要素体现并与标准对象相适应。不同纤维的混纺纱，其技术指标项目不同，新型纤维混纺纱的技术指标主要有：单纱断裂强力变异系数/（%）、线密度变异系数/（%）、条干均匀度变异系数/（%）、细节/（个/km）、粗节/（个/km）、棉（纤）结/（个/km）、单纱断裂强度/（cN/tex）、线密度偏差率/（%）、纤维含量偏差/（%）。
技术要求中存在的主要问题有：（1）技术要求不合理、不科学，甚至与一般要求相违背，出现严重的错误。如计量单位选用不当，采用了非法定计量单位；或者数学符号选用错误，违背常规要求。（2）重要的技术要求内容缺失或含糊不清，导致可操作性差（3）技术参数有效位数不统一。（4）关联性要素不协调、不一致。
指标应采用仪器化检测，淘汰感官指标，例如，采用仪器化检测条干均匀度变异系数CV/%，淘汰黑板条干均匀度（10块板比例）。
3.3 试验方法
试验方法即进行试验的具体的技术程序，是企业标准中不可缺少的重要组成部分。技术要求必须遵循可证实性原则，每一项要求都应对应相应的试验方法，且这种方法稳定、可重复。试验方法或引用现成的方法，或自我规定检验方法，并且二者在编排上从内容到顺序都应尽可能保证一一对应的关系，即前面有一项要求，后面必然要有相应的试验方法，做到不漏项、不多项，协调一致。
如果没有现行有效的试验方法可引用时，企业应自行编制试验方法，要考虑方法的科学性、可行性、可操作性和可重复性，方法应规定明确、具体，表达简洁明了，容易理解，不产生误解。另外，还应考虑方法的经济性（试验成本）。
目前，新型纤维混纺纱的功能特性检测方法尚不完备，例如，我们在研制《相变调温粘胶纤维与涤纶混纺本色纱》企业标准时，遇到的最大困难就是如何检测该混纺纱的调温特性。
相变调温纤维非常关键的一项性能就是其温度调节能力，这是决定该类纤维价值和使用的重要方面。相变材料的热学参数是实际相变材料选择中的关键，其测试方法还没有相关国家和行业标准。广泛采用的是差示扫描量热法(DSC)和调制差示扫描量热法(MDSC )。差示扫描量热仪属于复杂精密仪器，价格昂贵，一般试验室不具有该测试条件。为解决现有技术存在的上述问题，在《相变调温粘胶纤维与涤纶混纺本色纱》企业标准中，规定了相变材料调温功能纺织品的检测方法。该方法主要是通过设定试样的外环境温度，测试其内部温度的变化，来表征相变材料调温功能纺织品对温度的缓冲能力。该检测方法简便易行、快速有效，检测成本低，可在多数纺织试验室应用。
国内相变调温功能纤维纺纱生产已有相当规模，制定该标准可以指导行业有序、健康发展，虽然调温功能纱线有较好的发展前景，但长期缺乏规范统一的质量验收标准往往在贸易交接过程中产生贸易争议。《相变调温粘胶纤维/涤纶混纺本色纱》标准制定过程中各项技术指标力求与后道加工及国际贸易接轨，对指导企业生产，提高产品质量起到积极的作用。
3.4 检验规则
检验规则是具体判断产品质量水平的依据，检验规则一般包括检验分类、每类检验所包括的试验项目、产品组批、抽样或取样方式、检验方法、检验结果的判定、复检规则等。
关于抽样或取样方式，应采用以数理统计为基础的抽样系列标准，例如，GB/T2828《计数抽样检验程序》（适用于连续批的检查）和 GB/T2829《周期检查计数抽样程序及抽样表》（适用于生产过程稳定性的检查）。
多组分混纺纱的技术要求应规定纤维含量指标，并给出检验规则。
4 结语
自主创新对于企业的发展具有决定性的意义，没有创新活力的企业只能处于产业价值链的低端，而很难成为行业的领头者。标准是自主创新的重要手段，一方面标准可以提高技术研发的效率和成功率，使企业更快更好地形成创新成果，另一方面自主创新的成果也能通过标准化固化下来，并以标准的形式成为行业准入的门槛。标准中蕴含的自主知识产权是企业的无形资产，也是企业可持续发展战略的重要组成部分。
