色纺纱是先将纤维染色，再通过混纺、纺纱制成具有独特色彩效果的纱线，其工艺流程需精准控制染色、混料、纺纱各环节的色牢度和颜色均匀性。以下是详细的生产工艺流程及关键控制点：

一、原料准备
1. 纤维选择
天然纤维：棉、羊毛、亚麻（需考虑纤维吸色性差异，如羊毛对酸性染料吸附力强，棉需活性染料高温固色）。
化学纤维：涤纶、锦纶（常用分散染料高温高压染色，腈纶用阳离子染料）。
特殊纤维：再生纤维素纤维（如粘胶）、功能性纤维。
2. 纤维预处理
棉纤维：需去除蜡质和果胶（通过煮练工艺，NaOH 浓度 5~8g/L，温度 95~100℃），提高染色均匀性。
羊毛纤维：进行碳化处理（硫酸浓度 4%~6%）去除草杂，或防毡缩处理（如氯化 - 树脂法）。

二、混料与配色
1. 配色设计
目标：根据潘通色卡（Pantone）或客户来样，通过不同颜色纤维混合实现目标色。
计算方法：
重量比例法：如目标色为浅灰，可用 90% 白色纤维 + 10% 黑色纤维混合。
光学加色法：利用三原色（红、黄、蓝）纤维混合模拟复杂颜色，需借助分光光度计建立混色模型。
2. 混料工艺
（1）干混法（适用于短纤维）
设备：立式混棉机、转鼓式混棉机。
工艺要点：
纤维含水率控制在 5%~8%（过低易静电，过高结块）；
混料时间 20~40min，每批混料量≤设备容积 80%，确保均匀度 CV 值≤3%。
（2）湿混法（适用于长丝或特殊纤维）
场景：如锦纶彩色长丝与棉混纺，需先将长丝切断至棉纤维长度（38mm），再与棉纤维在开松机中喷水混合（含水率 10%~12%）。
3. 混料均匀性检测
取样方法：从混料堆上、中、下三层各取 500g 样品，用纤维长度分析仪（如 Y111 型罗拉式分析仪）检测颜色分布，要求各层色差值 ΔE≤1.2。

三、纺纱工序
1. 开清棉
设备：抓棉机（如 FA002 型）、混棉机（FA022 型）、开棉机（FA106 型）。
关键参数：
抓棉打手速度600~800r/min，保障纤维块尺寸≤5mm；
棉卷定量350~450g/m，均匀度CV值≤1.5%。
2. 梳棉
目的：进一步梳理纤维，去除短绒（≤16mm）和杂质，形成均匀棉条。
工艺参数：
锡林速度 300~400r/min，道夫速度15~25r/min；
生条定量 18~25g/5m，棉结≤10粒/g（筵棉）。
3. 并条
作用：混合不同颜色纤维，改善条子均匀度。
工艺要点：
并合数6~8根，采用 “顺并”（先浅色后深色）减少色纤维缠绕罗拉；
罗拉隔距根据纤维长度调整，出条速度200~400m/min。
4. 粗纱
任务：将并条棉条拉细并加少量捻度，便于细纱加工。
关键控制：
粗纱捻系数70~100（棉），确保退绕不脱圈；
重量不匀率≤1.0%，伸长率控制在1.5%~2.5%。
5. 细纱
核心工序：将粗纱拉细至目标支数，并施加足够捻度。
防色花措施：
选用镀铬钢领（直径 38~42mm）和尼龙钩，减少纤维摩擦导致的色迁移；
锭速 12000~16000r/min，断头率≤0.3根/千锭时。
6. 后加工（络筒/并纱/捻线）
络筒：清除纱疵（如粗节、细节），卷绕成筒纱，张力控制在50~100cN，避免过度拉伸导致颜色变化。
并纱/捻线：将多根色纱并合加捻，形成花式线，捻度比单纱高10%~15%。

四、质量检测与包装
1. 物理指标检测
纱线强度：断裂强度≥20cN/tex（棉色纺纱），CV 值≤15%（GB/T 398-2008）。
条干均匀度：用乌斯特条干仪检测，CV 值较同规格白纱高 1~2 个百分点（因纤维染色后刚性增加）。
2. 颜色指标检测
色牢度：重点测试耐汗渍色牢度（ISO 105-E04，≥3 级）和耐干洗色牢度（ISO 105-D01，≥3 级）。
颜色一致性：随机抽取10筒纱，在D65光源下对比，同筒内外层ΔE≤1.0，筒间ΔE≤1.5。
3. 包装与存储
包装：采用纸箱或编织袋，内衬防潮纸，每箱重量25~50kg，标明色号、支数、生产日期。
存储：仓库温度20±5℃，湿度60%±5%，避免阳光直射导致色纱泛黄。

总结
色纺纱生产需围绕 “精准染色 - 均匀混料 - 稳定纺纱 - 严格检测” 四大核心环节，通过染色工艺优化（如分段升温、元明粉分批加入）、混料设备升级（如智能称重混棉系统）和纺纱参数精细化（如根据纤维染色后摩擦系数调整罗拉隔距），实现颜色的高保真还原与物理性能的稳定。未来趋势将向数字化配色（AI 算法预测混料比例）、低能耗染色（如超临界 CO₂染色）、环保型染料（无偶氮、低甲醛）发展，以满足绿色纺织需求。