新型紡紗方法和環(huán)錠紡紗新技術(shù)

新型紡紗方法和環(huán)錠紡紗新技術(shù)

1環(huán)錠紡紗新技術(shù)的發(fā)展由于環(huán)銷法已經(jīng)使用了近200年，因此也被稱為傳統(tǒng)的涂層。傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、適紡線密度覆蓋面廣、適應(yīng)產(chǎn)品范圍廣、成紗質(zhì)量好,目前在紡織生產(chǎn)中仍占主導(dǎo)地位。但由于環(huán)錠紡紗的加捻與卷繞同時(shí)進(jìn)行,大幅度提高產(chǎn)量受到如鋼絲圈線速度和紡紗張力等因素的制約。因此,為提高紡紗效率,從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,逐漸出現(xiàn)了很多新型紡紗方法,如轉(zhuǎn)杯紡、噴氣紡(包括噴氣渦流紡)、靜電紡、摩擦紡和自捻紡等。而這些新型紡紗方法的共同特點(diǎn)就是突破了傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗方法的加捻卷繞方式,有的還在纖維牽伸、凝聚、排列等方面實(shí)現(xiàn)了大的突破,也由此使得新型紡紗共同具有產(chǎn)量高、卷裝大、紡紗工藝流程短等特點(diǎn)。與此同時(shí),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來(lái)環(huán)錠紡紗也加快了技術(shù)改進(jìn)與創(chuàng)新,新技術(shù)層出不窮,如集聚紡、賽絡(luò)紡、賽絡(luò)菲爾紡和環(huán)錠包芯紡、纜型紡、嵌入式復(fù)合紡、扭妥紡等。這些環(huán)錠紡紗新技術(shù)的出現(xiàn),完善或改進(jìn)了環(huán)錠紡的成紗結(jié)構(gòu)與性能,拓寬了成紗使用范圍,使傳統(tǒng)環(huán)錠紡的主導(dǎo)地位又賦予了新的含義。但關(guān)于新型紡紗的分類,目前存在著從不同視角出發(fā)的多種分析與論述,其中有些籠統(tǒng)地將新型紡紗方法和環(huán)錠紡紗新技術(shù)混在一起,如將轉(zhuǎn)杯紡、噴氣紡、集聚紡、賽絡(luò)紡等并列統(tǒng)稱為新型紡紗方法或新型紡紗技術(shù)。筆者認(rèn)為,應(yīng)以更科學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒▽?duì)新型紡紗加以區(qū)分,將實(shí)現(xiàn)了加捻與卷繞分離的新型紡紗技術(shù)統(tǒng)稱為新型紡紗方法,而基于環(huán)錠紡的紡紗技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)則應(yīng)稱為環(huán)錠紡紗新技術(shù)。準(zhǔn)確界定紡紗方法分類并深入認(rèn)識(shí)和了解新型紡紗技術(shù)的特點(diǎn),有利于正確認(rèn)識(shí)各類紡紗技術(shù)的本質(zhì)屬性、成紗機(jī)理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及產(chǎn)品適應(yīng)性,對(duì)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)和設(shè)備改造、合理選用紡紗方法以及針對(duì)各類新型紡紗尚存的問(wèn)題和缺陷進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)和改進(jìn),都具有十分積極的意義。2已投入的紡絲近幾十年來(lái),隨著許多重大關(guān)鍵技術(shù)的突破,使各種新型紡紗方法愈來(lái)愈成熟。迄今為止,新型紡紗方法已有10余種,如轉(zhuǎn)杯紡、渦流紡、搓捻紡、捏錠紡、靜電紡、磁性紡、摩擦紡、液流紡、程控紡、自捻紡、無(wú)捻紡、噴氣紡以及軸向紡等,其中轉(zhuǎn)杯紡、噴氣紡、噴氣渦流紡、摩擦紡等均已投入工業(yè)化生產(chǎn)。新型紡紗方法的紡紗原理、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、紗線結(jié)構(gòu)以及織物風(fēng)格等均與環(huán)錠紡紗方法有很大的區(qū)別,擴(kuò)大了傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗的產(chǎn)品范圍,豐富了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),滿足了織物開(kāi)發(fā)對(duì)紗線結(jié)構(gòu)和性能的多層次要求,符合紡紗技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展趨勢(shì)。新型紡紗方法的種類有很多,其中技術(shù)比較成熟且具有代表性的新型紡紗方法主要有以下幾種。2.1由長(zhǎng)絲密度紗組成的轉(zhuǎn)杯紗轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的發(fā)展已有40余年歷史,主要有自排風(fēng)和抽氣式兩種形式。轉(zhuǎn)杯紡屬于自由端紡紗,其紡紗原理是棉條經(jīng)分梳輥梳理成單纖維狀態(tài),在氣流負(fù)壓及高速轉(zhuǎn)杯的作用下凝聚并加捻成紗。由于紡紗機(jī)理不同,轉(zhuǎn)杯紗與環(huán)錠紗結(jié)構(gòu)有顯著的差異。環(huán)錠紗沒(méi)有紗芯,纖維在紗中大多呈螺旋狀排列。轉(zhuǎn)杯紗由芯紗與外包纖維兩部分組成,內(nèi)層的紗芯比較緊密,外層的包纏纖維結(jié)構(gòu)松散。內(nèi)層圓錐型和圓柱型螺旋線纖維比環(huán)錠紡少,而彎鉤、對(duì)折、打圈、纏繞纖維比環(huán)錠紡多得多。與同線密度環(huán)錠紗相比,強(qiáng)力低10%~20%;為提高紡紗強(qiáng)力,捻度配置要高20%~30%,因而成紗手感偏硬,這些都在較大程度上限制了轉(zhuǎn)杯紗的應(yīng)用。然而轉(zhuǎn)杯紡成紗強(qiáng)力不勻率較低,對(duì)提高織機(jī)效率有利;條干CV值能夠降低1個(gè)~2個(gè)百分點(diǎn),紗疵數(shù)只有環(huán)錠紗的1/3~1/4,耐磨性提高10%~15%,蓬松度高出10%~15%,彈性好、伸長(zhǎng)大、染色性能好,形成了轉(zhuǎn)杯紗獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)。轉(zhuǎn)杯紡是目前使用最多的一種新型紡紗方法,其發(fā)展趨勢(shì)是提高速度、改善排雜效果、增加頭數(shù)和卷裝、提高自動(dòng)化程度。與其他新型紡紗方法相比較而言,其技術(shù)最成熟、發(fā)展速度最快。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,用轉(zhuǎn)杯紡生產(chǎn)的紗線已經(jīng)在一定紗線線密度范圍與用途上替代了環(huán)錠紗。隨著紡紗加工技術(shù)的不斷進(jìn)步,轉(zhuǎn)杯直徑越來(lái)越小,轉(zhuǎn)杯速度不斷提高(目前已達(dá)到1.3×105r/min以上),且隨著新型阻捻(低捻)裝置的應(yīng)用,使轉(zhuǎn)杯紡生產(chǎn)出了比環(huán)錠紡條干均勻、紗身光潔、紗疵少的針織紗,提高了針織物布面的實(shí)物質(zhì)量和檔次。因此,轉(zhuǎn)杯紡產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的方向逐步轉(zhuǎn)為生產(chǎn)針織紗,且從原來(lái)的中高線密度紗為主向低線密度紗發(fā)展,從普梳領(lǐng)域向精梳領(lǐng)域延伸,從而改變了轉(zhuǎn)杯紡適應(yīng)下腳料、生產(chǎn)低檔產(chǎn)品的歷史。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,國(guó)外用全自動(dòng)轉(zhuǎn)杯紡機(jī)生產(chǎn)針織紗已占生產(chǎn)量的40%~46%,而轉(zhuǎn)杯紡能夠生產(chǎn)低線密度針織紗是轉(zhuǎn)杯紡技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要特征。轉(zhuǎn)杯紡的技術(shù)進(jìn)步還表現(xiàn)在轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上可以開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出花式紗、竹節(jié)紗、包芯紗以及以非棉為原料的多組分混紡紗,在一定程度上改變了轉(zhuǎn)杯紡對(duì)棉花的依存度,緩解了原棉供應(yīng)不足的矛盾,為轉(zhuǎn)杯紡產(chǎn)能進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。轉(zhuǎn)杯紗產(chǎn)品主要有牛仔布、絨類織物(燈芯絨、仿平絨、彩條絨等)、線毯、床上用品(被單、床罩、枕套等)、家具布和裝飾布、針織品(內(nèi)衣、棉毛衫、襯衫、褲子、外衣、手套)等七大類。2.2噴氣渦流紡紗成紗噴氣紡是目前新型紡紗方法中速度最快、紡紗號(hào)數(shù)范圍最廣的一種新型紡紗方法,其代表機(jī)型MJS和MVS。MVS型噴氣渦流紡是日本村田公司于20世紀(jì)末在MJS型噴氣紡基礎(chǔ)上推出的新一代噴氣紡紗技術(shù)。MJS型噴氣紡屬于非自由端紡紗,須條由喂入羅拉經(jīng)四羅拉雙短膠圈牽伸裝置牽伸后由前羅拉鉗口輸出,再利用兩組噴嘴產(chǎn)生的高速旋轉(zhuǎn)氣流對(duì)其進(jìn)行加捻,直接卷繞成筒子紗。噴氣紡紗的加捻是由假捻轉(zhuǎn)化為包纏真捻的過(guò)程,但這種所謂的真捻與環(huán)錠紗的真捻具有本質(zhì)的區(qū)別。假捻轉(zhuǎn)化成真捻對(duì)于加工連續(xù)長(zhǎng)絲是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,然而加工短纖維和中長(zhǎng)纖維,這種轉(zhuǎn)化是完全可能的。與MJS型噴氣紡不同,MVS型噴氣渦流紡成紗原理是利用氣流噴射在噴嘴內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)氣流,使須條邊纖維的自由端對(duì)內(nèi)層纖維產(chǎn)生相對(duì)角位移,進(jìn)而使須條獲得真捻成紗。根據(jù)成紗機(jī)理可以看出,噴氣渦流紡并不是完全的非自由端紡紗,有關(guān)學(xué)者曾對(duì)噴氣渦流紡的成紗機(jī)理進(jìn)行了深入的研究,認(rèn)為噴氣渦流紡可以看成是部分自由端紡紗、半自由端紡紗或亞自由端紡紗。不論是MJS型噴氣紡紗,還是MVS型噴氣渦流紡紗,其紗線均是一種復(fù)合性結(jié)構(gòu),即一部分是無(wú)捻(或捻度很少)的芯紗,另一部分是包纏在芯紗外部的包纏纖維,均具有皮芯結(jié)構(gòu)。但由于噴氣渦流紡和噴氣紡的成紗機(jī)理有所不同,所以其成紗結(jié)構(gòu)也有一定的區(qū)別。由于其包纏纖維比芯部纖維比例高(噴氣紡紗的包纏纖維比例在15%~30%,而噴氣渦流紡的包纏纖維比例在60%左右),使芯部未加捻的纖維幾乎被完全覆蓋,表面纖維排列更近似環(huán)錠紡紗。由于包纏纖維的數(shù)量和包纏狀態(tài)(包纏角度、間距等)決定了成紗的強(qiáng)力和手感,且芯纖維和包纏纖維的長(zhǎng)度分布對(duì)成紗強(qiáng)力也有較大的影響。因此,MJS型噴氣紡紗難以加工出成紗強(qiáng)力較高的純棉紗,這也是目前開(kāi)發(fā)MVS型噴氣渦流紡紗的根本目的。噴氣渦流紡的紡紗強(qiáng)力高于噴氣紡,對(duì)于生產(chǎn)純棉品種更具優(yōu)勢(shì),其紗線強(qiáng)力可達(dá)到環(huán)錠紡的80%以上(噴氣紡棉紗的強(qiáng)力只能達(dá)到環(huán)錠紗的55%~80%),且因強(qiáng)力不勻率低,織機(jī)效率更高。與噴氣紡比較,噴氣渦流紡具有品種適應(yīng)范圍廣、成紗質(zhì)量好、紡紗速度更快等優(yōu)點(diǎn),最高紡紗速度可達(dá)450m/min;同時(shí)噴氣渦流紗因外包纖維比例高,具有良好的抗起毛起球性能,且紗線結(jié)構(gòu)較蓬松,其染色性能與吸濕透氣性能比噴氣紡紗更理想。與環(huán)錠紗相比,兩種噴氣紡技術(shù)的成紗條干、粗細(xì)節(jié)、3mm以上毛羽水平均有提高,外包纖維具有方向性,故摩擦性能也具有方向性。同環(huán)錠紡紗相比,噴氣紡紗有產(chǎn)量高(單產(chǎn)為環(huán)錠紡紗的8倍~12倍)、卷裝大、工序短等優(yōu)點(diǎn),適紡生產(chǎn)花式紗線以及各種短纖和長(zhǎng)絲包芯紗,也適合加工合股中長(zhǎng)化纖紗(長(zhǎng)度51mm以下);同時(shí)由于噴氣渦流紡能適紡純棉紗,因而大大拓寬了噴氣紗的適用范圍(可紡紗線密度范圍為7.3tex~58.4tex)。噴氣紡紗形態(tài)似轉(zhuǎn)杯紡紗,手感硬,毛羽少,其織物耐磨性、拉伸性、透氣性、染色性等均比環(huán)錠紡織物好。由于成紗結(jié)構(gòu)不同于轉(zhuǎn)杯紡和環(huán)錠紡,因而其產(chǎn)品具有獨(dú)特的風(fēng)格,如其機(jī)織物用于襯衫面料、床上用品、室內(nèi)裝飾品用布等領(lǐng)域,針織品用于T恤衫及內(nèi)衣、高檔運(yùn)動(dòng)服裝等,另外噴氣紡加工的滌綸縫紉線有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。2.3包芯紗的生產(chǎn)摩擦紡紗(又稱塵籠紡紗)由奧地利費(fèi)勒爾博士(Dr.ErnstFehrer)在1973年發(fā)明并經(jīng)逐步改進(jìn)的一種新型紡紗方法,國(guó)際上以發(fā)明人的姓名縮寫DREF來(lái)命名這種紡紗方法。目前投入工業(yè)化使用的摩擦紡紗機(jī)的典型代表機(jī)型為DREF2型和DREF3型。在DREF2型(Masterspinner型、FS2型等屬于同一類型)的紡紗機(jī)上,棉條經(jīng)牽伸和分梳后,在氣流作用下凝聚在兩個(gè)同向旋轉(zhuǎn)的塵籠之間的楔形槽中,由塵籠摩擦加捻成紗。該方法屬于自由端紡紗,主要用于生產(chǎn)普通紗,成紗屬包纏加捻結(jié)構(gòu)。DREF3型是在DREF2型的基礎(chǔ)上為紡制包芯紗而推出的一種新機(jī)型,機(jī)器結(jié)構(gòu)上有較大變動(dòng)。除原有的喂入機(jī)構(gòu)外,又增加了一個(gè)喂入機(jī)構(gòu)。棉條從一套四羅拉牽伸機(jī)構(gòu)喂入,經(jīng)牽伸后以軸向送入兩塵籠間的楔形槽中作為芯紗,而原喂入機(jī)構(gòu)輸出的纖維凝聚后包纏在芯紗外部。該方法屬于非自由端紡紗,主要用于生產(chǎn)包芯紗,成紗屬假捻包纏結(jié)構(gòu)。由摩擦紡的加捻過(guò)程及特點(diǎn)可以看出,不論是哪種類型的摩擦紡紗,其成紗均呈明顯的分層結(jié)構(gòu),包括徑向組分分層和捻度分層結(jié)構(gòu)兩種。從里到外逐層包覆的組分分層結(jié)構(gòu)為摩擦紗產(chǎn)品多樣化以及合理利用原料開(kāi)辟了新的途徑,這是其他紡紗方法難以比擬的。因內(nèi)層須條加捻較早,外層加捻較晚,故內(nèi)層捻度比外層大,從而形成了摩擦紗特有的徑向捻度分布。摩擦紡的紗條成形和加捻過(guò)程與環(huán)錠紡及其他新型紡紗技術(shù)都不一樣,因此成紗結(jié)構(gòu)及其性能也不同。摩擦紡?fù)鈱永w維的螺旋捻回與環(huán)錠紗相似。紗體內(nèi)纖維排列的種種形態(tài)則與轉(zhuǎn)杯紗基本相似,但各種形態(tài)纖維所占的百分比與轉(zhuǎn)杯紗明顯不同。摩擦紡生產(chǎn)普通紗,其性能較環(huán)錠紗差,有些指標(biāo)則略優(yōu)于環(huán)錠紗。摩擦紡生產(chǎn)包芯紗,可用棉、麻、化纖及其混紡紗做芯紗,也可用長(zhǎng)絲做芯紗,甚至在原料長(zhǎng)度較短時(shí),也可用股線做芯紗。其芯紗原料與性能的多樣化使得摩擦包芯紗很難與其他紡紗方法的成紗質(zhì)量相比較。摩擦紡紗屬于一種低速高產(chǎn)的紡紗方法,其產(chǎn)量高,適紡原料范圍廣,可紡紗的線密度最高,成紗品種多,工藝流程短。摩擦紡既可紡常規(guī)的天然纖維和化學(xué)纖維,還可紡碳纖維、芳綸等功能性纖維,更可利用下腳纖維低檔原料紡制高線密度紗。摩擦紡的另一特點(diǎn)是能紡制多種包芯紗,如用復(fù)絲、單絲、彈力絲、氨綸絲作為紗芯的包芯紗均各有特色。同時(shí),摩擦紡充分利用自身紡紗組分分層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可紡制混色或多組分混紡紗。除此之外,摩擦紡還可以紡制竹節(jié)紗、圈圈紗、結(jié)子紗等花式紗。摩擦紡紡制的紗線用途很廣,其織物根據(jù)用途可分為裝飾用織物(各種地毯、窗簾布、貼墻布、家具覆蓋織物),服裝用織物(粗紡呢絨和針織物),起絨織物(毛毯、汽車用毯、旅游用毯和電熱毯等),產(chǎn)業(yè)用織物(過(guò)濾布)和特種用途織物(消防服裝、絕緣布、輪胎簾子布、運(yùn)輸帶等),廢紡產(chǎn)品(清潔用布及拖布)等幾大類。3不可動(dòng)搖的主導(dǎo)地位盡管轉(zhuǎn)杯紡、噴氣紡、噴氣渦流紡等新型紡紗方法已經(jīng)出現(xiàn)了多年,但傳統(tǒng)環(huán)錠紡以其成紗強(qiáng)力高、條干好、可紡號(hào)數(shù)低、適紡原料范圍廣、服用性能好等優(yōu)點(diǎn)仍處于不可動(dòng)搖的主導(dǎo)地位。多年來(lái),人們圍繞環(huán)錠紡技術(shù),從原料搭配與喂入方式、加捻三角區(qū)的控制、紡紗段張力控制等多方面入手,對(duì)傳統(tǒng)紡紗技術(shù)進(jìn)行了持續(xù)改進(jìn)與創(chuàng)新,從改善成紗結(jié)構(gòu)、提高質(zhì)量和節(jié)能等方面促進(jìn)了環(huán)錠紡技紗技術(shù)的完善與發(fā)展?；诃h(huán)錠紡改進(jìn)的紡紗技術(shù)多種多樣,其中技術(shù)成熟、影響面較大、應(yīng)用前景較廣、已投入工業(yè)化生產(chǎn)的紡紗新技術(shù)主要有以下幾種。3.1拉格爾式成紗傳統(tǒng)環(huán)錠紡由于存在加捻三角區(qū),邊部纖維不能完全捻入紗條中而形成較多的毛羽,對(duì)織物的風(fēng)格形成一定的影響,其中較長(zhǎng)的有害毛羽對(duì)后工序織機(jī)效率有著較大的影響。為解決這一問(wèn)題,集聚紡采用了氣流或機(jī)械方法使輸出前羅拉的纖維須條產(chǎn)生集聚作用,排列緊密,達(dá)到減小或消除加捻三角區(qū),從而減少成紗毛羽的目的。采用氣流集聚作用的主要有中空羅拉式和網(wǎng)格圈式兩種。其中中空羅拉式以瑞士的卡摩紡為代表,網(wǎng)格圈式主要以德國(guó)緒森公司的三羅拉式倚麗紡和日本豐田公司的四羅拉集聚紡為代表,機(jī)械集聚式則以瑞士羅卡斯的磁性集聚紡為代表。大量使用實(shí)踐證明:集聚紡能夠較大幅度地減少成紗毛羽,其中3mm有害毛羽可減少30%~70%,成紗強(qiáng)力提高5%~10%,成紗條干也有所改善。因此,集聚紗可以較好地滿足低線密度高檔織物布面細(xì)膩、平整、光潔的風(fēng)格要求,同時(shí)由于有害毛羽的減少,對(duì)提高后工序生產(chǎn)效率和質(zhì)量十分有利。目前,集聚紡每錠改造費(fèi)用已由最初的900元降低到150元左右。集聚紡成紗緊密,因而有一定的品種適用范圍,而且并非所有的品種都需要采用技術(shù)改造的手段降低毛羽。根據(jù)改造實(shí)踐,集聚紡應(yīng)定位于低線密度高檔產(chǎn)品,才能獲得較好的投資回報(bào),將集聚紡大量用于普通中高線密度低檔產(chǎn)品,很難獲得預(yù)期的投資回報(bào)。另外對(duì)幾種集聚紡的特點(diǎn)和改造性價(jià)比也要有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)。中空羅拉式與網(wǎng)格圈式集聚紡的集聚效果基本相當(dāng),中空羅拉式由于中空羅拉直徑增大一倍,前區(qū)羅拉中心距與浮游區(qū)相對(duì)較大,對(duì)成紗條干稍有影響;但由于不用網(wǎng)格圈,消除了因網(wǎng)格圈堵塞、運(yùn)行狀態(tài)不良形成的疵點(diǎn)等質(zhì)量問(wèn)題,集聚作用相對(duì)比較穩(wěn)定。網(wǎng)格圈式是在傳統(tǒng)牽伸系統(tǒng)前附加一套集聚裝置,改造費(fèi)用較低,不需要時(shí)可恢復(fù)為傳統(tǒng)環(huán)錠紡。中空羅拉式結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,前羅拉和羅拉座都需要改造,改造費(fèi)用較高,但由于不用網(wǎng)格圈,日常消耗費(fèi)用較低,管理工作簡(jiǎn)化。磁性集聚紡裝置結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,改造費(fèi)用較低,但集聚效果稍次于以上兩種氣流式集聚紡。3.2“ab”混紡紗賽絡(luò)紡最早出現(xiàn)在毛紡行業(yè),近年來(lái)在棉紡行業(yè)也得到廣泛的應(yīng)用和推廣。賽絡(luò)紡采用雙根粗紗喂入,兩根平行的粗紗須條在細(xì)紗牽伸區(qū)經(jīng)過(guò)羅拉牽伸,在前羅拉鉗口先形成兩個(gè)小三角區(qū),然后再匯聚在一起加捻成一根紗條。由于捻度的傳遞作用,兩根須條在捻合以前已有少量捻回加在單根須條上,因此捻合后的紗條具有與一般單紗不同的股線風(fēng)格。須條在這種捻合的過(guò)程中,將較多的纖維頭端卷入紗體中,因此減少了成紗毛羽。大量使用實(shí)踐證明:賽絡(luò)紡能夠提高成紗強(qiáng)力15%~20%,毛羽降低,條干改善。如果其中一根粗紗采用色紡粗紗,則可以紡制出花紋狀的“AB”混紡紗。由于賽絡(luò)紡改造僅涉及細(xì)紗機(jī)紗架、喂入喇叭口、導(dǎo)紗動(dòng)程和粗紗定量等幾項(xiàng)工藝參數(shù)的調(diào)整,相對(duì)簡(jiǎn)單易行,近年來(lái)在棉紡行業(yè)被作為改善成紗質(zhì)量、提高成紗品質(zhì)的有效手段被廣泛采用。但由于采用雙粗紗,細(xì)紗機(jī)總牽伸倍數(shù)受到一定限制,單根粗紗的定量一般需要減輕一半左右。受細(xì)紗機(jī)粗紗吊掛空間的限制,粗紗卷裝長(zhǎng)度也受到較大的限制。粗紗定量和定長(zhǎng)的調(diào)整使前紡開(kāi)臺(tái)數(shù)量有所增加,生產(chǎn)效率有所降低,這是賽絡(luò)紡改造中應(yīng)注意考慮的問(wèn)題。針對(duì)賽絡(luò)紡成紗特點(diǎn),可以生產(chǎn)出不同結(jié)構(gòu)、不同原料、豐富多彩的紗線。如利用強(qiáng)捻賽絡(luò)紗開(kāi)發(fā)出的低線密度輕薄織物可以用以縫制春夏季男女服裝和襯衫,具有輕、薄、爽的風(fēng)格;采用具有花式效果的賽絡(luò)紗織制的織物可呈現(xiàn)不同的顯色效果,具有豐滿活潑、立體感強(qiáng)等風(fēng)格;賽絡(luò)紡紗線比一般股線細(xì)、光潔、結(jié)實(shí),因此可成功用于縫紉線等。3.3長(zhǎng)絲與粗紗間距對(duì)成紗性能的影響賽絡(luò)紡中將一根粗紗換成長(zhǎng)絲就成為賽絡(luò)菲爾紡(Sirofil)。長(zhǎng)絲不經(jīng)過(guò)牽伸,直接從前羅拉鉗口后側(cè)喂入,與牽伸后的粗紗須條捻合成紗。賽絡(luò)菲爾紡主要應(yīng)用于毛紡行業(yè)開(kāi)發(fā)低線密度輕薄產(chǎn)品。賽絡(luò)菲爾紗線表面的單紗和長(zhǎng)絲基本上是以股線的形式繞軸線呈螺旋線形相互纏繞。而且單紗和長(zhǎng)絲表面均有同向的捻回。紗線表面被長(zhǎng)絲包纏著,長(zhǎng)絲纏繞在須條上,對(duì)須條上的毛羽有覆蓋作用,從而減少了毛羽。由于長(zhǎng)絲的嵌入,使其成紗與織物具有獨(dú)特的風(fēng)格特征。賽絡(luò)菲爾紡中長(zhǎng)絲與須條間需保持一定的間距,從前羅拉鉗口到粗紗與長(zhǎng)絲匯聚點(diǎn)會(huì)形成一個(gè)加捻三角區(qū),間距的變化會(huì)引起加捻三角區(qū)形態(tài)的變化并對(duì)成紗質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。據(jù)試驗(yàn),隨著間距的加大,匯聚點(diǎn)以上長(zhǎng)絲和須條的長(zhǎng)度增加,而匯聚角的變化不明顯,即兩種組分的長(zhǎng)度比例幾乎保持不變。當(dāng)間距在6mm~12mm之間變化時(shí),成紗強(qiáng)力波動(dòng)較小,而斷裂伸長(zhǎng)有較明顯的上升趨勢(shì)。間距較小時(shí),匯聚點(diǎn)以上的須條長(zhǎng)度較短,對(duì)須條浮游纖維的控制作用較弱,成紗毛羽指數(shù)較高。隨著間距加大,加捻三角區(qū)對(duì)須條浮游纖維的控制作用增強(qiáng),使毛羽指數(shù)降低。當(dāng)長(zhǎng)絲與粗紗的間距為零時(shí),所紡制的紗就是包芯紗,長(zhǎng)絲是芯,粗紗短纖維為外包纖維。環(huán)錠包芯紡由于成紗性能別具特色,改造相對(duì)簡(jiǎn)單易行,因而得到迅速推廣,其中棉氨綸包芯紗就是應(yīng)用范圍很廣的一種。性能良好的外包棉纖維與具有彈性的氨綸芯絲結(jié)合在一起,使織物具有良好的穿著舒適性,深受消費(fèi)者的歡迎。3.4密度調(diào)控型紡紗技術(shù)纜型紡也稱為索羅紡(Solospun),是在傳統(tǒng)的環(huán)錠紡前羅拉前面加裝一個(gè)帶溝槽的小羅拉(分割輥),從牽伸區(qū)輸出的須條被分割成若干個(gè)須條束,然后再匯聚加捻成紗。由于須條束的預(yù)加捻作用,最終加捻成紗后,紗體形成了類似纜線的結(jié)構(gòu),因此使成紗強(qiáng)力和耐磨性提高、條干改善、毛羽降低。目前,這種紡紗技術(shù)多用于紡紗線密度較高的毛精紡領(lǐng)域,裝置安裝簡(jiǎn)單、使用方便。批量生產(chǎn)實(shí)踐證明:纜型紡可降低紡紗斷頭率,提高織機(jī)效率20%左右。與賽絡(luò)紗相比,這種由多根弱捻須條加捻而成的紗具有更高的強(qiáng)力、更好的耐磨性和更少的毛羽,有的可不經(jīng)上漿而直接織造成布。纜型紡可以采用較粗的毛紡原料紡制出線密度較低的紗線,從而降低了精梳毛紡紗的可紡線密度,降低了生產(chǎn)成本,為開(kāi)發(fā)低線密度輕薄精梳毛紡織物創(chuàng)造了條件。由于棉纖維長(zhǎng)度較短,可紡紗的線密度遠(yuǎn)小于毛紗,纜型紡的效果與毛紡有所不同。據(jù)試驗(yàn),纜型紡34.7tex紗與同線密度傳統(tǒng)環(huán)錠紗相比,毛羽降低40%,耐磨次數(shù)提高44%,但強(qiáng)力和條干稍差。對(duì)于較低線密度的紗,分割槽的寬度和節(jié)距過(guò)窄,其制作難度增加。另外,直徑約為前羅拉一半的分割輥轉(zhuǎn)速要比前羅拉高一倍,在高速狀態(tài)易出現(xiàn)顫振問(wèn)題,影響紡紗條干和斷頭。因此用于棉紡領(lǐng)域的纜型紡,紡紗線密度不宜小于11.8tex,錠速不宜過(guò)高。鑒于上述原因,纜型紡目前在棉紡領(lǐng)域應(yīng)用較少。3.5預(yù)加捻、長(zhǎng)絲和長(zhǎng)絲技術(shù)的應(yīng)用嵌入式復(fù)合紡是我國(guó)近年來(lái)出現(xiàn)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型紡紗技術(shù)。其特征可以形象地理解為兩個(gè)賽絡(luò)菲爾紡的結(jié)合。兩根短纖維粗紗由后喇叭口保持一定距離平行喂入,另兩根長(zhǎng)絲則通過(guò)導(dǎo)絲裝置分別在粗紗須條的外側(cè)由前羅拉直接喂入,兩根粗紗與長(zhǎng)絲分別先初步匯集并預(yù)加捻,然后再匯集在一起加捻成紗,因此在前鉗口外側(cè)形成兩個(gè)小加捻三角區(qū)和一個(gè)大加捻三角區(qū)。這種捻合方式形成了一種獨(dú)特的股線成紗結(jié)構(gòu)。紗的強(qiáng)度主要由長(zhǎng)絲承擔(dān),加捻過(guò)程實(shí)現(xiàn)了短纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移并由嵌入的長(zhǎng)絲固定下來(lái),其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)環(huán)錠紡中纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移有本質(zhì)的區(qū)別。由于預(yù)加捻的作用,成紗的兩根紗條中存在與成紗加捻方向相同、大小相近的真捻,使紗體結(jié)構(gòu)緊密、強(qiáng)伸性能和耐磨性能得到明顯改善。須條預(yù)加捻和最終匯集加捻的過(guò)程中,長(zhǎng)絲的纏繞次數(shù)增加,使較多的纖維頭端被相鄰的紗條捕捉進(jìn)入紗體中,從而減少了毛羽數(shù)量。嵌入式復(fù)合紡獨(dú)特的紡紗系統(tǒng)設(shè)計(jì)使其在多組分纖維混紡紗開(kāi)發(fā)中能夠發(fā)揮獨(dú)特的不可替代的優(yōu)勢(shì)。例如,毛類、麻類纖維特殊的服用性能普遍受到人們的青睞,但纖維線密度較高、長(zhǎng)度整齊度和抱合力較差,最低可紡線密度較高,難以紡制出高檔、稀薄織物需要的低線密度用紗。采用嵌入式復(fù)合紡,可以大幅度降低可紡紗的線密度,增加強(qiáng)力,改善條干,減少毛羽,開(kāi)發(fā)出纖維性能互補(bǔ)、服用性能獨(dú)特的低線密度多組分纖維混紡紗。因此,這種技術(shù)目前已較多地應(yīng)用于毛紡和麻紡領(lǐng)域。在棉紡領(lǐng)域,也可以應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)一步提升低線密度或特低線密度多組分纖維混紡紗的成紗性能和品質(zhì)。由于該紡紗新技術(shù)問(wèn)世不久,仍有許多問(wèn)題需要不斷完善和解決。如嵌入式紡紗同時(shí)喂入兩根粗紗和兩根長(zhǎng)絲,對(duì)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的設(shè)備改造以及相應(yīng)的操作管理工作的要求與傳統(tǒng)環(huán)錠紡和賽絡(luò)紡有較大的區(qū)別。除改造紗架以外,需要增加長(zhǎng)絲退繞機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的張力控制裝置,兩根長(zhǎng)絲需要預(yù)先并絲繞成一個(gè)卷裝,以便同時(shí)且互不干擾地實(shí)現(xiàn)退繞;為使兩根長(zhǎng)絲與兩根粗紗保持一定間距,需配置帶有定位調(diào)節(jié)功能的雙導(dǎo)絲輪。這些裝置雖在嵌入式紡紗的初步實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了較好的效果,但尚需進(jìn)一步改進(jìn)與完善。另外,與賽絡(luò)紡相比,嵌入式紡紗斷絲造成疵點(diǎn)的質(zhì)量問(wèn)題更為突出,應(yīng)研制開(kāi)發(fā)出性能良好的斷絲自停裝置,增加嵌入式紡紗設(shè)備的可靠性和易用性。3.6單紗內(nèi)鏡結(jié)構(gòu)扭妥紡也稱為低扭矩紡紗,近年來(lái)已開(kāi)始投入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。扭妥紡是在傳統(tǒng)環(huán)錠紡的紡紗段加裝一個(gè)假捻裝置,通過(guò)假捻作用,影響紡紗三角區(qū)的纖維張力分布,從而改變纖維在單紗中的形態(tài)和排列分布,使紗中纖維產(chǎn)生的殘余扭矩相互平衡。扭妥紗具有纖維取向角小、纖維轉(zhuǎn)移幅度大、纖維片段局部反轉(zhuǎn)、纖維聚集在單紗內(nèi)層等特點(diǎn)。從實(shí)際應(yīng)用測(cè)試情況看,在降低紡紗捻度18%~40%的條件下,扭妥紡與傳統(tǒng)環(huán)錠紡相比,其成紗強(qiáng)力相當(dāng)或接近,條干水平相當(dāng),毛羽大幅減少。由于扭妥紡單紗扭矩小,織物布面光潔、平整,尤其針織織物歪扭少,手感柔軟,后加工可免除定形處理,減少了相關(guān)的排放污染。由于紡紗捻度較大幅度降低,在錠速一定的條件下,前羅拉速度可相應(yīng)提高,可使細(xì)紗增產(chǎn);而在前羅拉速度和單產(chǎn)一定的條件下,細(xì)紗機(jī)則可以較低的錠速運(yùn)行,為較大幅度降低電耗創(chuàng)造了有利條件,節(jié)能潛力十分可觀。目前,扭妥紡的產(chǎn)業(yè)化推廣尚處在起步階段,其適用范圍、應(yīng)用效果、節(jié)能及經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)和管理方面存在的問(wèn)題需要在大面積推廣之后進(jìn)一步總結(jié)、提高和完善。3.7竹節(jié)紗和環(huán)錠印花利用環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡制的花式紗主要包括竹節(jié)紗和段彩竹節(jié)紗。竹節(jié)紗紡紗技術(shù)目前廣泛用于棉紡領(lǐng)域,其原理大多是利用伺服電機(jī)控制裝置,按一定要求改變前羅拉或后羅拉的速度,使成紗呈現(xiàn)按一定要求分布的竹節(jié)紗段。新型多軸傳動(dòng)的細(xì)紗機(jī)則可直接通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),設(shè)定所需要的竹節(jié)參數(shù)。近年來(lái),隨著高性能智能化竹節(jié)紗控制裝置的出現(xiàn),竹節(jié)紗的生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到較大提高,較好地解決了竹節(jié)紗生產(chǎn)中的“龜斑”、“空洞”等質(zhì)量問(wèn)題,能夠方便快捷地生產(chǎn)出質(zhì)量?jī)?yōu)良、風(fēng)格各異且充分滿