聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环（-CO-N-CO-)基团的芳杂不环高分子聚合物，英文名为“Polyimide”简称”PI”，是迄今为止耐热等级最高的高分子材料，并成为当前高技术纤维中重要品种之一。随着聚酰亚胺合成技术的提高，广泛应用于航天、航空、微电子等领域外，一个是由于它非常高的结构强度和耐温性、阻燃性用于飞船结构性的部件；另一个由于它极端洁净的性能，优异的抗菌性，使其成为我国宇航员的宇航服中的部分材料。因其是一种综合性能较好的合成纤维，纤维制成工艺复杂，原料价格昂贵，其产品开发仅限于工程和尖端科学领域，在服装服饰服用方面的开发较少。
精梳棉/聚酰亚胺混纺色纺纱线因其应用了精梳棉的天然性能，手感柔软，耐湿热性、吸汗的优点，结合原生金黄色聚酰亚胺纤维的耐紫外线、耐辐射性，耐磨抗皱、抑菌性等，混合纺制出70%精梳棉30%聚酰亚胺纤维 14.8TEX针织色纺纱线，克服了100%聚酰亚胺纤维纺纱过程中可纺性差的问题，加上精梳棉优良的天然性，其混纺色纺纱线应用于军用内衣服饰，解决了在长期潮湿环境中穿着需求。
一、混纺比设计
棉花作为优秀的天然纤维的代表，纤维细长，手感柔软，而且穿着舒适，不易产生静电，并且棉纤维的染色吸色性能好，风格自然，棉纤维的湿强大于干强，耐湿热性能好，面料耐水洗，可以用热水浸泡，高温烘干，有优越的吸湿性、穿着舒适性等优点，但同时存在着弹性差，不挺括，易起皱、不耐酸及霉菌、经常摩擦的地方易变薄，受损等等缺点。而聚酰亚胺纤维优良的亲肤、耐菌、抗磨抗皱等性能，与精梳纺混纺恰恰弥补了棉的缺点。
图1 各纤维特点及混合效果
二、原料指标
精梳棉选用新疆兵团标识为2129的细绒棉，主体长度29.8mm，比强度29.5cn/tex，马克隆值A级4.2，整齐度83.0%，回潮率6.5%，含杂率1.5%。
聚酰亚胺纤维由吉林长春高琦聚酰亚胺材料有限公司生产，金黄色，纤维规格为1.22dtex*38MM,单纤维强力4.0cn,断裂强度3.28cn/dtex,伸长率16.5%，回潮率1.4%，倍长纤维15mg/100g，疵点18mg/100g，卷曲数40个/10cm，比电阻107Ω.cm ，含油率0.3%。
三、生产流程
原料预处理-合料-FA002A自动抓棉机-ZFA035混开棉棉-ZF1102开棉机-A076F成卷机-FA201B梳棉机-FA306并条机-JWF1435粗纱机-JWF1510A细纱机-络筒-包装
四、生产工艺措施
4.1 纺纱生产方法通过原料混合工艺+并条混合工艺共同实现的：
其特征在于，综合精梳白坯纱生产流程及色纺纱特殊的生产流程，二者方法和工艺相结合，达到既保护纤维长度和强力，又能使两种纤维充分混合均匀，布面混色效果均匀的效果。原料混合工艺是指先将30%的聚酰亚胺纤维经过养生和预开松后，与经过精梳机产出的棉条经过截取后的20%精梳网状棉条进行圆盘混合-打包，再次混合-打包，打包后的混合原料重新上盘，经过清花-梳棉-预并后，得到混合预并条。另外50%的新疆棉经过清花-梳棉-条并卷-精梳后得到精梳棉条。将混合预并条与精梳棉条在经过三道并条，按4根混合预并条+4根精梳棉条进行混合，依次进入纺纱下道工序。
4.2 具体生产方法：
聚酰亚胺纤维具有优良的强伸性能，但因较低的吸湿回潮率和表面摩擦率，体积比电阻大，这些特点的共同作用，将会造成在纺纱过程中静电大造成难纺，纱线条干不匀等，所以，在投入生产之前，需要先将聚酰亚胺纤维先加助剂进行平衡吸湿，将30%的聚酰亚胺纤维开包后先分成三组，将抗静电剂和水按聚酰亚胺纤维重量的1%和10%进行混合，混合后的溶液用喷雾器均匀喷洒在聚酰亚胺纤维上面，人工进行拌匀并翻开，使聚酰亚胺纤维全面接受到混合溶液的喷洒，喷洒后的纤维用塑料纸覆盖密封，在密封后的空间放置24小时以上。
将吸湿平衡后的聚酰亚胺纤维和20%的精梳棉网交叉放置于清花圆盘抓棉机内，清花工序采用多梳轻打的原则，减少打击点，少伤纤维，少落或不落，使用梳针打手，速度控制在600r/min，棉卷米重420g/m左右，清花湿度60-65%。
梳棉主要注意适度梳理，减少纤维损伤，减少棉结。盖板与锡林隔距0.22mm、0.20mm、0.20mm、0.20mm、0.22mm，活动盖板速度98mm/min，刺辊速度700r/min，锡林与道夫隔距0.125mm，强化纤维梳理转移，生条内棉结控制在10粒/g以内，生条定量22g/5m，湿度65-70%。
并条工序出条速度300m/min，适当设置减少定长，以防止条子过高麿条造成疵点，精梳棉聚酰亚胺纤维混合条先进行第一遍并合，再与精梳棉按4+4的方法进行第二遍并合，再将第二遍并合后的混合条进行第三遍混合，均为8并1生产，最后一遍并合后定量21g/5m。末并条条干控制在2.5%以内，眼差条干根差控制在0.5%以内，并条湿度55~60%。
粗纱工序采用轻定量，合理设置张力参数，调整锭翼压掌卷绕圈数，减少卷绕张力对伸长的影响，罗拉隔距掌握在10mm*26mm*30mm，捻系数偏大设计以减少纺细纱时脱圈现象。粗纱定量7g/10m，粗纱工序湿度55~60%。
细纱工序采用大隔距，小后区牵伸，并调小钳口隔距，减小加捻三角区，有效控制边缘纤维散失，改善纱线条干和断裂强力，降低成纱细节。调整牵伸隔距至20mm*30mm，钳口隔距2.5mm。细纱工序湿度60~65%。
络筒工序采用中张力，中车速的原则，注重细节和大粗节的控制，降低切疵次数，注意捻结器接头质量和接头大小，单锭接头强力需达到原纱强力的85%以上。络筒湿度65~70%。
五、生产关键控制点
5.1色差控制
所谓色纺纱的色差，是指纱线在同一光源下的色泽差异，这是色纺纱特有的疵点类型，与坯纱的黄白纱色档有着根本的区别，具体表现在筒纱上有成圈的深或浅于原纱的色圈，织在布面上会有宽度不同的横条。色纺纱的色差通过水洗等后整理技术是难以消除的，所以，因色差造成的损失会更加严重，色纺纱的色差控制相对来说是质量控制中的关键点。
造成色纺纱色差的原因主要有：一是原料。聚酰亚胺纤维是原液金黄色，经过对原料进行逐包取样检测色光，在D65灯光下表现出原料包与包之间有色泽差异，有的黄色偏深，有的偏浅，为避免色差，我们根据原料的深浅程度进行了重新排队，按队次平均分配上盘。精梳棉采用固定3个唛头的新疆兵团2129棉花，主体颜色级在90%以上，对非主体颜色级的棉包进行了提前剔除，确保原料颜色一致性。二是生产过程中的色差把控。聚酰亚胺纤维和棉排包入盘时，采取交叉摆放，削高填低，镶缝填平，横铺直取的原则，因两种原料的密度不同，在抓棉时注意勤抓少抓，以保证混合均匀，每次换盘时，头三个及最后的三个卷合计6个卷要回盘使用，以减少盘头盘尾重量不匀造成色差；打到盘中时的棉卷留2个标准卷，之后每盘打出的合格卷与标准卷进行对比色光差异，直到本品种结束为止。梳棉、并条、粗细纱、络筒采用先做先用的原则，合理控制好半成品存量均衡生产，避免半成品积压过多，并条时对前道供应的梳棉条合理排号实行蛛网搭配，混二混三时采用前道的一眼二眼蛛网搭配，以达到混合均匀的效果；使用的器材标识清楚，严格按规格使用，避免生产过程中新增各类器材标识不清造成色差；特别注意并条工序条子重量差异、漏条、挂花等问题。
5.2飞花异纤控制
色纺纱的飞花异纤是色纺厂综合管理水平的体现，具体表现在与纱线主体颜色反差强烈的单根或束纤维附着在纱线表面形成。飞花异纤对布面的外观影响较大，严重的会造成布匹的损耗而带来经济损失。
飞花异纤形成的原因：色纺厂往往多种颜色的纱线同时在线，各个色系之间要采取隔离帘、盖布等方法进行防护异纤，从合料开始至各个工序上机时，因机器设备内部联接处的管道中有毛刺挂花，或者管道的转角处气流不畅造成纤维滞留，都会混入下一个产品中形成异纤；值车工在操作过程中，使用的竹扦上混用其它颜色的纤维，接头时不慎混入，备用的条子、粗纱上防护不严，空气中流动的纤维附着在表面，都会造成飞花异纤，可以说，在色纺厂因为气流流动的原因，空气中会存在着单根纤维，如果对半制品防护、存放不当，必然会有飞花异纤附入，所以做好防护隔离等预防措施，合理安排车位机台，对设备进行全方位清洁，以上措施标准的制订及严格执行落实是做好此项工作的关键。
5.3用棉量的控制
用棉量是衡量纺厂用棉成本、消耗的关键指标，在销售价格一定的前提下，用棉量的高低直接与利润率挂钩，特别是针对如精梳棉/聚酰亚胺订单，因聚酰亚胺纤维价格高昂，纱线附加值高，更应该尽最大努力在保证质量的前提下降低消耗，降低用棉量。
降低各工序特别是清梳工序落率是保证降低落棉率的关键工序。针对精梳棉/聚酰亚胺混合后的原料，长度长整齐度好，含杂低，聚酰亚胺纤维仅含有少量并丝、硬丝疵点，所以在清梳工序基本以开松柔性梳理为主，减少开清点打击个数，降低速度，减少对纤维的损伤，清花减少气流补入，少落或不落，以实现纤维的顺利转移为主，梳棉工序在保证生条棉结和短绒率的最佳结合点时，提高棉网清晰度和梳理度，减少后车肚及盖板花的数量，达到降低梳棉落率的目的。此外，对于产生的回花、风箱花等和清梳落物分别单独收集后，按3~5%的比例进行回用。
5.4 成纱指标效果
精梳棉聚酰亚胺混纺色纺纱线无论强力、条干均达到色纺纱行业标准FZ/T12014-2014针织用棉色纺纱优等品指标。
所制成的针织面料柔软、耐用不变形，抗菌，吸湿快干。具有特殊的不利于细菌滋长的洁净环境，使得其从整体上体现出“抗菌”的特性。对于日常环境中的典型细菌，抑制率达到99.99%。
六、结论
70%精梳棉30%聚酰亚胺纤维 14.6TEX针织色纺纱线精梳棉聚酰亚胺混纺色纺纱线无论强力、条干均达可满足客户需求，在纺制过程中，通过对原料的预处理，工艺路线的优选，工艺参数的优化以及质量预控措施的制订落实实施，对影响纱线的飞花异纤、色差等问题进行了提前防范，并且针对影响生产成本的用棉量指标进行了重点控制，使得该品种质量、用棉均得到有效控制，积累了成功的纺纱经验。
作者：孔维春 汶上如意技术纺织有限公司
