新型纺纱技术的发展与传统环锭纺纱技术的进步

新型纺纱技术的发展与传统环锭纺纱技术的进步

1 纺纱加工技术与发展概况

纺纱是纺织产业链的第一道工序,其生产的纱线质量、品种与后续加工关系十分密切。改革开放

30年来,我国广大科技人员学习与消化吸收国外先进的纺纱加工技术,自主创新,有力地促进了我国纺纱加工技术的进步,突出反映在各种新型纺纱技术的推广应用和传统的环锭纺纱的技术进步,并已形成以下特点:

a)以高纺纱速度、效率,低纺纱成本为特点的新型纺纱技术的应用,如转杯纺纱、喷气纺纱与涡流纺纱等。

b)以提高成纱质量、增强纱线强力、降低纱线毛羽为目的的,对纺纱过程中纤维的转移进行有效控制的纺纱新技术,如紧密纺纱等。

c)以改善织物风格和功能为目的,在纺纱过程中进行不同纤维的混纺、长丝与短纤复合纺纱等技术,如包芯纺、赛络纺、赛络菲尔纺等。

d)以为织物提供变化效果为目的的纺纱技术,如竹节纱、花式纱及多种有色纤维混纺纱等。

e)以提高织物柔软度、改善手感为目的纺纱技术,如无捻纱、低捻纱及中空纱等。总之,纺纱加工技术的进步与发展,为纺织产品提供了丰富多彩的新型纱线,改变了20世纪70年代前使用原料单一、加工工艺落后、产品档次低、品种少的落后面貌,为提高人们的穿着质量作出了积极的贡献。

2新型纺纱的技术优势和产品的发展

发展新型纺纱是近30多年来国内外纺纱技术进步的最大亮点。国内外众多科技工作者致力于新型纺纱技术的研究,在许多重大关键技术上取得了突破,从而使各种新型纺纱加工技术得到发展与提高。迄今为止,先后出现了转杯纺(Rotorspinning)、摩擦纺(Frictionspinning)、喷气纺(AirJetspinning)、喷气涡流纺(AirV ortexspinning)、自捻纺(Selftwistspinning)等十多种新型纺纱,其中转杯纺、喷气纺、

喷气涡流纺、摩擦纺等均已投入工业化生产。目前,欧美国家把发展新型纺纱视作为纺纱加工技术进步的重要标志。据报道:目前美国短纤纱的市场占有率是:转杯纱35%、喷气纱18%、摩擦纺纱8%、包缠纱5%、环锭纱34%,4种新型纺纱已占短纤纱市场的2/3,其中转杯纺纱已超过环锭纺纱,处于第一的位置。欧美国家快速发展各类新型纺纱,因为与传统的环锭纺纱比较,新型纺纱具有工序短、生产效率高、质量优、用工省、成本低的优势。

a)工序短:新型纺纱如转杯纺、喷气纺、摩擦纺等都采用条子喂入纺纱,并在纺纱机上直接卷绕成筒,省略了粗纱与络筒两道工序。

b)效率高:由于新型纺纱多数为自由端纺纱,依靠高速回转气流或喷嘴直接成纱,取消了环锭纺纱中钢领、锭子等加捻卷绕部件对纺纱速度提高的束缚。故纺纱速度均高于环锭纺纱,如转杯纺纱速度是环锭纺纱的4～8倍,喷气纺纱与涡流喷气纺纱速度是环锭纺的15～20倍。用10台喷气纺纱机共720头或4台全自动转杯纺机(4×360)共1440头生产同一规格纱支时,均可达到环锭纺纱10000锭的生产量。

c)质量优:对转杯纺、喷气纺、喷气涡流纺、摩擦纺纱线与环锭纺纱质量对比分析如下:

①成纱条干均优于环锭纱。尤其是条干均匀度优于环锭纺纱,千米细节、粗节、棉结等常发性纱疵均比环锭纱少。尤其是转杯纺和摩擦纺,在纺纱过程中有进一步排除杂质的机会,故其纱线洁净度好,制成织物后布面光洁丰满。

②成纱直径均粗于环锭纱。转杯纺和摩擦纺的成纱结构里紧外松,而喷气纺和喷气涡流纺由

于外包纤维的原因也使纱的直经要比环锭纱粗些,故其染色性能均比环锭纱要好。

③成纱强力低于环锭纱,但强力不匀率比环锭纱好。以环锭纱强力为1.0,则转杯纱为0.8～0.9,喷气纱(MJS)为0.6～0.7,喷气涡流纱(MVS)为0.8。这几种新型纺纱的单纱强力虽低于环锭纱,但因强力不匀率优于环锭纱,可弥补因强力低对织造效率的影响。

④纱线毛羽少于环锭纱。与传统环锭纱相比,几种新型纺纱线3mm以上的毛羽均比环锭纱有显著降低。其中转杯纱减少60%以上,喷气纱减少85%,喷气涡流纱减幅达90%以上。毛羽减少使后加工性能好,尤其是作经纱时可降低断头,提高织机效率;在浆纱中可节省浆料消耗,降低加工成本。⑤纱线的耐磨性优于环锭纱。因为喷气纱、喷气涡流纱均由纱芯和外包纤维两部分组成,纱条表面包有不规则的缠绕纤维,不易解体,且纱线表面摩擦系数大,在织物中纱与纱之间的抱合良好,不易产生相互滑移,故具有较好的耐磨性。

⑥纱线的抗起球性优于环锭纱。试验表明:用相同原料的环锭纱织成布后抗起球性为2级,而转杯纱可达3～4级,喷气纺纱(MJS)为4级,喷气涡流纱可达4～4.5级。

d)用工省:由于新型纺纱缩短了工序流程,减少了机台配置,提高了装备自动化程度,不但改善了工人劳动强度,且减少了用工。如目前环锭纺纱每万锭用工在100～150人之间,而转杯纺与喷气纺等新型纺纱相当环锭纺一万锭产量用工只有30～40人,平均节约用工在100人/万锭以上。

e)成本降低:采用新型纺纱技术后,在相同的产量下,因设备配台减少,厂房面积节约,从而可降低纺纱成本。据德国赐来福公司提供的数据,在欧美国家生产1kg纱的加工费,用环锭纺需0.3欧元,而用转杯纺等新型纺纱只需0.12欧元。单位加工成本是环锭纺的40%。

3 国内外转杯纺纱技术的发展与产品开发

3.1 国内外转杯纺纱的发展

转杯纺是新型纺纱中技术最成熟、发展速度最快、目前使用最多的一种新型纺纱技术。据有关文献报道:目前世界上拥有新型转杯纺机已超过900万头,是1980年的2.5倍。

我国转杯纺技术在进入21世纪,也呈快速发展的态势。据中国棉纺协会提供数据,2007年,转杯纺机已有190万头,2008年又增加了20多万头,转杯纺头数已占世界1/5,成为世界上转杯纺纱生产大国。转杯纺技术也经历了从初期的低速度自排风式转杯纺机、中期的中速度抽气式转杯纺机,到目前的高速度全自动转杯纺机3个发展阶段。随着纺纱加工技术的不断进步,转杯纺技术进步的主要特征是:

a)纺纱速度从第一代的3～5万r/min提高到目前的10～12万r/min,最高速度为15万r/min。随着纺纱速度的提高,纺杯直径越来越小,目前最小直径为28mm。

b)自动控制技术功能不断完善。目前在全自动转杯纺机上普遍采用自动接头、自动落纱、自动检测与切除纱疵、自动上蜡、自动调整工艺参数等功能。

c)由于纺杯速度提高,纺纱号数也从原来的97～36.4tex(6～16s)发展到目前的29～

14.5tex(20～40s),改变了转杯纺吃下脚料,生产低档产品的历史。

转杯纺能生产中细支针织纱,是转杯纺技术进步的一个重要标志。据文献报道:国外用全自动转杯纺机生产的作针织用纱占40%,作粗中号牛仔布用纱占28%,说明转杯纺生产的纱已从原来的中粗号为主向中细号发展。3.2 国内外转杯纺纱技术进步

随着转杯纺纱技术进步,目前国内外转杯纺机生产厂家相继开发了多层次,不同档次的转杯纺机。如国外德国赐来福公司与瑞士立达公司生产的Autocoro480型与R40型全自动转杯纺机是目前世界上纺纱速度最高、头数最多、功能最全的转杯纺机,纺纱速度最高可达15万r/min,每台机器最多装有480个纺纱杯,堪称世界一流的转杯纺机。同时,这两家公司还针对中国与亚洲市场(因为劳动力成本相对较低),分别推出中档的BD300型与BT900系列半自动转杯纺机,机上配置半自动接头,电子清纱装置,纺杯速度在8～11万r/min,这两种转杯纺机已在国内

许多纺纱厂推广。国内纺机厂从21世纪以来为适应转杯纺产能的发展也加快了研制开发的步伐。在消化吸收国外转杯纺技术的基础上自主研发具有多种功能的半自动转杯纺机,如浙江泰坦公司的TQF268型,浙江日发公司的RFRS30型,浙江精工集团的HKV120型及经纬榆次公司的JWF1681型等转杯纺机,机上均配有电子清纱与半自动接头装置,纺杯速度在8～10万r/min,其生产效率与产品质量与国外BD、BT系列转杯纺机基本相当,而单锭价格是进口机型的2/3,在国内已占据一定市场份额。

3.3 转杯纺产品开发

转杯纺纱的技术进步还表现在转杯纺机上安装

了花式纱装置、包芯纱装置、竹节纱装置等,可在转杯纺机上生产花式纱、包芯纱、竹节纱等转杯花式纱,扩大了转杯纺生产的品种。同时,随着新型转杯材质的选用与制作工艺的改进,阻捻(低捻)装置配套,可为中细号低捻针织纱生产创造条件,既提高了设备生产效率,又克服了转杯纱手感较硬的缺点。

在转杯纺机上,许多企业还根据市场需求开发了以化纤、毛、麻、绢丝等非棉为原料的转杯纺纱线,尤其是以粘胶纤维为主体原料纯纺或混纺转杯纱,具有手感柔软,表面光洁,染色鲜艳,吸湿透气等优良特性,深受后续加工企业的欢迎,生产量在不断扩大,在一定程度上改变了转杯纺对棉花的依存度,缓解了原棉供应不足的矛盾。同时,随着各种功能性纤维的发展,如用芳香、阻燃、抗菌和保健纤维生产的转杯纱,可在防护保健及其它特殊应用领域开发具有功能性的织物。

转杯纺纱技术进步及产品应用的领域的不断扩大,为转杯纺产能进一步发展创造十分有利的条件。4 喷气纺纱与涡流纺纱技术发展与产品开发4.1 喷气纺成纱机理与发展情况

喷气纺是目前新型纺纱中速度最快,纺纱号数范围最大的一种新型纺纱技术,由日本村田公司研发与生产。其成纱原理是:采用棉条喂入,经皮圈罗拉牵伸,通过双喷嘴加捻,直接绕成筒子,省略了粗纱、络筒等工序。喷气纺从80年代开始推向国际市场,已有近30年历史。据资料介绍,目前世界上已拥有喷气纺机21.5万多头,大部分在欧美等国家使用,其中美国有15万头,占71.2%,亚洲国家有4.5

万多头,占20.8%,其中我国有喷气纺机2万多头,

近几年又有进一步增加的趋势。喷气纺机与转杯纺都具有纺纱速度快、产量高、用工省等优势,故被列为纺织业优先发展项目。据报道,近几年美国环锭纺锭数不断减少,但棉纱产量反而增加57%,其原因就是在减少环锭纺产能的同时大力发展喷气纺等新型纺纱产能,且生产规模较大,每个厂平均拥有100多台喷气纺纱机,生产具有不同风格和特色的喷气纱线。4.2 喷气涡流纺的成纱机理与发展

涡流纺是日本村田公司(MURATA)在上世纪末推出的新一代喷气纺技术,又称MVS。它是在喷气纺的基础上发展起来的一种新的纺纱方法。其成纱原理是:利用气流喷射在喷嘴内产生高速旋转气流,使须条的边纤维(一端自由纤维)的自由端对内层纤维产生相对角位移,使须条获得真捻而成纱。尽管MVS被称为涡流纺,但实际上仍属于喷气纺的范畴,故确切地讲应称为喷气涡流纺。其成纱结构虽与喷气纺有一定区别,但仍有皮芯结构,由于其包缠纤维比芯部纤维比例高,使至芯部未加捻的纤维几乎被完全覆盖,表面纤维排列更近似环锭纺纱。

喷气涡流纺与喷气纺比较,其纺纱速度更快,纱线强力更高。最高纺纱速度可达450m/min,纱线强力可达到环锭纺的80%以上,且因是强力不匀率低,故用喷气涡流纱织布时其生产效率高于环锭纱。同时,喷气涡流纺因外包纤维比例高,具有良好的抗起球性能,且纱线结构较蓬松,其染色性能与吸湿透气性能比喷气纺纱更佳,国内外市场正在逐步拓展。4.3 我国喷气纺技术应用情况我国应用喷气纺技术已有20多年历史。1985年丹阳棉纺厂首次引进日本村田MJS2801喷气纺设备。20世纪90年代初国内有些厂家也先后引进新一代喷气纺纱机

MJS2802HR型,因下游喷气纺产品未大力开发,喷气纺局限生产T/C与纯涤纶纱等少数几个产品,由于产品开发滞后,进口设备价格昂贵,制约了喷气纺技术的发展。进入21世纪以来,拥有喷气纺装备企业充分利用喷气纺设备优势,加大了产品开发力度,开发出品种繁多的新型纱线,使喷气纺产品逐步被消费者认可,在下游产品的带动下,我国喷气纺技术逐步发展起来。据东华大学有关专家分析,我国已在使用的喷气纺机有300多台共2万多头。多数是MJS的802HR型和8R2型喷气纺机。近几年也有不少企业引进MVS2861型喷气涡流纺机,分布在上海、天津、重庆、广东、江苏、河南、湖北、山东、浙江等地,年产各类纱线在3万吨左右,与我国拥有1亿锭环锭纺与近200万头转杯纺相比,所占比例很少,说明在我国发展喷气纺纱的空间很大。4.4 国内外喷气纺纱产品开发情况。

在国外,尤其是欧美国家利用喷气纺纱的结构特点,生产T/C和纯涤纶纱线较多。应用领域有7～8类大类产品。在美国用作床单、餐巾、台布的纺织品占50%是用喷气纱织造。此外,因喷气纺可生产包芯纱和花式纱线,其应用领域正在拓宽。如高速缝纫机用的高强包芯纱也可在喷气纺机上加工生产。

国内,随着对喷气纺机性能与纱线特点的逐步认识,在喷气纺机上开发的新型纱线正在逐步增多,目前,在喷气纺机上生产的纱线主要有:

a)新型纤维素纤维纱线的开发。如天丝、莫代尔、竹纤维等新型纤维素纤维,用喷气纺机生产可显著提高纱线与织物的强力。

b)靓爽纱线开发。用绢丝与天丝纤维在喷气纺机发行生产SQ靓爽型纱线,透气滑爽,是用作夏

季面料的最佳纱线。

c)差别化功能纤维开发。如用麻类纤维与具有吸湿排汗功能的涤纶纤维混纺的喷气纱,可作为运动服的主要纱线。

d)针织横机喷气纱开发。用毛/丝/麻/化纤多种纤维混纺的喷气纱,是作针织横机毛衫的高档纱线,如在混纺纱中加入低比例的羊绒,可显著改善毛衫手感与穿着舒适性,提高产品附加值。

e)喷气包芯纱与花式纱线开发。如在喷气纺机上采用两根不同色泽与不同性能纤维喂入可生产花式喷气纱,在喷气纺机上夹入一根化纤长丝可生产喷气包芯纱。

f)用超细涤纶短纤生产9.7tex(60s)高支喷气纱深受针织厂欢迎。

从以上分析可知,喷气纺纱与喷气涡流纺纱比转杯纺更具有速度快、产量高、品种适纺范围广、成纱质量好等优点,是当今新型纺纱领域的一项崭新

技术,具有良好的发展前景。

5 摩擦纺纱技术的发展与产品开发

5.1 摩擦纺纱与转杯纺纱一样是用自由端纺纱原

理的一种新型纺纱。在国外由奥地利菲勒尔纺机公

司研制生产,设备命名为DREF系列摩擦纺纱机,目前已生产的型号有DREF22、DREF23、DREF2000与3000型等多种型号。

摩擦纺的成纱机理是:一对起凝聚与加捻作用的尘笼(打成上千万小孔的滚筒),尘笼内装有针对一对尘笼锲形部分的吸嘴,依靠外界风机在此处产生负压使开松后向下输出的纤维流在该处沿尘笼轴向凝聚(留下纤维分流气流),同时籍同方向旋转的尘笼表面与须条表面产生摩擦力矩,将凝聚纤维加上捻度而成纱。

在摩擦纺机上还可以生产包芯纱和花式纱。只要在尘笼锲形握持线上通过长丝或纱线使凝聚纤维包覆在外面形成花式纱。此外,如加装超喂装置或由计算机控制的牵伸装置间歇或快慢变速地喂入包覆纤维,就可纺成起圈、结子、竹节等花式纱。由于它靠一对尘笼表面凝聚纤维,故在国内又习惯称为尘笼纺纱。5.2 摩擦纺纱的优势和产品应用领域

摩擦纺纱‘是在众多新型纺纱中使用原料范围最广、纺纱工序最短,可纺纱支最粗的一种纺纱方法,其优势是:

a)生产效率较高。一般环锭纺的线速度为20m/min左右,而DREF22的摩擦纺机纺线速度已在120～280m/min,最近生产的DREF2000与3000型纺纱速度更快。因其成纱采用摩擦加捻的原理,使加捻机件的转速在不很高的情况下就可达到加捻

目的,其次纺纱张力低也是摩擦纺纱生产效率高的

因素之一。

b)对原料的适应性广。摩擦纺纱对使用原料的要求较低。由于摩擦纺纱机理借助尘笼内部的吸风装置的吸力清除杂质,使它能用低级原料甚至下脚废料也能纺出较好纱线。当混合原料中有50%纤维短于16mm或纤维长度离散、线密度差异大、含杂多时,环锭纺和转杯纺都不能纺纱,但摩擦纺仍可以顺利纺纱。它适纺纤维长度在10～150mm,纤维线密度在0.16～

1.6tex.

c)工艺流程短、纺纱成本低。在纺粗支纱时,原料经梳理机制成条子后,可不经并条工序,直接在摩擦纺机上纺纱。是已有纺纱系统中工艺流程最短的一种,因而在设备、厂房建造、投资费用和人工工资费用都是最省的。同时,由于其使用原料档次较低,成本下降,其总成本要比环锭纺纱低15%～30%。

d)产品花式多样,风格独特。摩擦纺纱用条子

喂入纺纱,其喂入条子最多可达6根,喂入的各根条子可以采用不同原料和不同色泽,故可生产混色纱和多组分的混纺纱。

e)摩擦纺纱的产品可用于起绒织物及服装、装饰、产业、特种用途织物等,品种多样,风格独特,价廉物美。

由于摩擦纺纱是当今新型纺纱领域中具有设备简单、生产效率高、使用原料广泛、产品多样化,经济效率好等特点,故在国外得到各国的重视和发展。

在国内随着纺织产品应用领域的拓展,尤其在装饰与产业用纺织品中对特粗号纱的需求量的增加,摩擦纺又具综合利用各种原料及下脚废料二次开发的优势,发展新型摩擦纺纱已引起国内纺织业的重视和关注,故发展摩擦纺纱技术,开发摩擦纺纱线与产品的前景看好。

6环锭纺技术进步与技术创新

环锭纺纱历史悠久,虽然目前出现有许多新型纺纱技术,但在现有纱线生产中仍占主导地位,尤其是在特细号纱生产中占有明显优势。随着纺纱技术的进步,环锭纺纱也加快了技术创新与新技术的应用步伐,使传统环锭纺的面貌有了较大的改观。6.1 紧密纺纱技术的应用紧密纺是近几年来发展起来的纺纱新技术,它代表了当今环锭纺的最先进创新技术。由于紧密纺技术在保持原环锭纱风格的基础上,提升了纱线的质量与档次,目前在国内外迅速推广。据有关报道,在欧美国家高档衬衣面料与高档针织T恤面料有80%以上是用紧密纺纱制作。在国内,随着纺织产

品档次的提升,紧密纺纺技术也得到快速推广应用。至2008年,已投入运行的紧密纺纱机已超过300万锭,其中50%是用引进国外紧密纺先进装备,有50%是在消化吸收国外技术后自己制造的紧密纺纱机或紧密纺装置。生产的品种也从初期以生产纯棉高支纱为主逐步向羊毛、化纤混纺纱、多品种方向拓展,为后道针棉织产品质量与档次的提高起了积极的推进作用。

纵观已在生产中使用的紧密纺细纱机,虽其型号不一,形式多样,但除瑞士Rocos磁性紧密纺装置外,都是在加捻三角区采用负压集聚原理,即在前罗拉加装一套控制元件来加强对纤维的控制,其中下罗拉有吸风集聚作用,使须条较紧密地排列,大大减少了传统细纱机中加捻三角区中须条宽度,以利于将须条中的纤维捻卷到纱条中,从而较大幅度减少成纱中3mm以上的有害毛羽。同时,负压吸风也有利于纤维在加捻卷绕时有一次的伸直机会,使纱线强力得以提高。

从众多使用厂实践证实,在同样半制品的条件下,采用紧密纺细纱比原环锭细纱机成纱毛羽减少80%左右,强力可提高5%～10%。同时,因纱的条干均匀度改善,纱疵减少,纺纱时断头率降低,使生产效率也可提高10%左右。由于紧密纺纱线强力提高,毛羽减少,在后续工序中,整经时断头可降低30%,浆纱时可减少上浆率,织造时经纬纱断头率可分别降低50%与30%,从而提高布机生产效率。紧密纺纱线在针织机上加工时,可免去上蜡工序,减少布面的起毛起球,提高针织物质量。

紧密纺纱技术虽然在国内推广应用时间还较短,但以其独特的纺纱机理,优良的成纱性能,较好

的经济回报,受到纺纱企业的高度重视,其发展速度将会加快。预计至2010年可提前实现300万锭目标。

6.2 复合纺纱技术

复合纺纱也是在环锭细纱机上通过技术改造和技术创新,巧妙地将两种以上纤维的优良性能结合在一起纺成的纱线。通过不断的开拓和创新,目前已有赛络纺(Sirospun)、赛络菲尔纺(Sirofil)、包芯纺(Warpspinning)及索罗纺(Solospun)等多种复合方法。但这几种复合纺纱方法在纺纱机的改造、复合的组分、喂入方式、工艺参数等方面还是有一定区别。

a)赛络纺:是将两根保持一定间距的粗纱平行喂入细纱机,由前罗拉输出两根单纱须条,由于捻度传递使两根单纱须条上带有小量捻度,然后被汇合后进一步加捻成类似股线的赛络纱。赛络纱有类似股线的结构、毛羽少,使制成织物外观光洁、手感滑爽、柔软、富有弹性、且耐摩透气,已成为制织高档面料的用纱。近几年来,在棉纺行业中已大量生产赛络纱。生产实践证明:赛络纺技术的优越性同紧密纺技术一样,能减少成纱毛羽,同时,因两根粗纱喂入,如两根粗纱使用原料和色泽不同,可以生产混纺纱和混色纱线,拓展了环锭纺纱的品种,赛络纺是一项改造方便,化钱少的新技术,在棉纺行业中正在扩大推广。

b)赛络菲尔纺:是由赛络纺发展而来,即在纺纱中用一根长丝取代一根粗纱,两者间距要大于赛络纱的二根粗纱间距。由于复合纱中有长丝和短纤两种组分,当短纤维是毛纤维时又称Woolfil复合纱。由于赛络菲尔复合纱的断裂强度与断裂伸长均比赛络纱要高,毛羽也进一步减少,故其纺纱号数更细,可以用于作高档轻薄面料用纱。同时,用一根长丝代替粗纱既可降低纺纱成本,又可提高纺纱支数。

总之,在环锭细纱机上通过改造,采用赛络纺与赛络菲尔纺技术开发的新型纱线将有较大的发展前景。

c)包芯纺与包缠纺:包芯纺也是在环锭细纱机上通过加装一组长丝喂入装置后生产的一种复合纱,一般以化纤长丝为芯外包短纤维形成包芯纱结构。目前生产最多的是氨纶包芯纱。但随着包芯纱用途的扩大,目前采用涤纶或锦纶长丝为芯的芯鞘型包芯复合纱生产量在扩大。长丝作为芯丝具有骨架作用,为织物提供较高的强力、优良的免烫性能和挺刮性,而外包纤维则使织物具有良好的染色性与吸湿透气性,满足织物手感与外观的需要。包芯纱的开发实现了化纤长丝与外包短纤两种原料优良性能的最佳组合和应用,它可以根据包芯复合纱的最终用途来选择两种纤维的种类开发出各种复合纱线。因其改造方法简单方便,包芯纱的生产为众多棉纺厂取得较好的经济效益。包缠纱又叫包覆纱,它是以长丝或短纤纱为芯纱,外包另一种长丝或短纤纱,与包芯纱不同点是用一根纱线和一根长丝,通过包缠方法制成的复合纱线。包缠纱以弹力纱居多,多数用于织造运动衣紧身衣,也可根据纱线用途选择适合的芯纱和外包纱。此外,在毛纺细纱机上,近几年国外又开发了一种索罗纺新技术,它在细纱机前罗拉下方加装表面有许多沟槽的分割罗拉,形成类似多股线(缆绳状)的索罗纱,故索罗纱又称缆型纺。目前在毛纺细纱机上已开始生产,用于棉纺细纱机尚处于研发阶段。

6.3 花式纺纱技术

花式纱(Fancyyarn)的开发早期也是对传统的

环锭细纱机或捻线机改造后生产。目前,随着纺纱技术的进步出现了许多新型花式捻线机,但用细纱机或捻线机改造后生产的花式纱线仍占较大的比重。其原因:一是改造方便,加装一套附加装置就可生产,成本低。二是机器适应性广,可用于棉纺、毛纺、麻纺及混纺多种领域。目前,在棉纺细纱机通过改造生产较多的是竹节纱与段彩纱等新型纱线。

a)竹节纱:在纱线轴向出现粗细度变化的纱称为竹节纱。它是在环锭细纱机上通过改变细纱机前区牵伸倍数,使中罗拉速度相对前罗拉速度随机或有规律地变化,即可生产出纱线轴向有规律或无规律粗细变化的竹节纱。

b)段彩纱:段彩纱是一种在纱线轴向不仅有粗细变化,而且还有不连续色彩分布变化的新型复合纱线。段彩纱也是通过对环锭细纱机改造来实现的,一是将细纱机粗纱架容量扩大一倍,能放A与B二种粗纱;二是将A与B粗纱分别从中、后罗拉喂入细纱机,且B的粗纱定量少于A粗纱;三是由后罗拉随机或有规律地间隙喂入B粗纱造成不匀,然后与A粗纱汇合后由中罗拉喂入前区共同进行牵伸,此时,A粗纱被牵伸成细纱须条,B粗纱的粗细不匀由于前区牵伸被进一步扩大而变成不均匀、不连续纤维附着在A粗纱所形成的纱线上,生产出不仅在粗细上有变化,而且色彩上也有变化的色纺段彩纱。如近几年市场上流行的黑色段纺梦菱纱、可染段纺梦菱纱等就是用段彩纺技术生产的。6.4 环锭细纱机的技术进步

近几年环锭纺通过技术创新不仅出现了紧密纺、复合纺、花式纺等多种纺纱新技术,从环锭细纱机本身也围绕着实现优质高产、减轻劳动强度、节约用工、采用多项先进技术主要有: a)采用新型卷绕部件,实现细纱机的高速运转。如采用高速锭锭子,新型钢领、钢丝圈及改进传动系统实现变频纺纱等新技术,使细纱机锭速提高到2万r/min以上,国外细纱机最高锭速达到 2.5万r/min,由于锭速提高,在不增加生产能力情况下细纱机的产量可以比原来提高15%～20%,尤其是在纺高支纱时效果尤为明显。

b)采用自动化、连续化技术。目前,在国外细络联已在推广,在一台细纱机上最多有1600多锭。在国内带自动落纱的超长型细纱机也正在扩大使用中。上海二纺机、经纬榆次分公司及东台马佐里都生产带自动落纱装置的超长型细纱机,1200多锭超长型细纱机的推广应用既可减少落纱工,又可解决细纱卷装与锭子高速的矛盾。由于采用自动落纱,可以适当减少卷装容量来提高细纱锭子速度,实现高速运行。

c)改进细纱牵伸机构,采用重定量、大牵伸的纺纱工艺。目前,在环锭细纱机上普遍采用弹簧摇架、气动摇架及扁簧摇架等牵伸部件,加强对纤维在牵伸过程中的控制,就可以加重粗纱定量,实现大牵伸工艺。既利于成纱质量的提高,又可适当减少前纺设备配台,节约占地面积,降低能源及人工费用,从而降低环锭纺的纺纱成本。

7 结束语

a)新型纺纱技术的快速发展与环锭纺纱技术

进步是当今纺纱加工技术进步的两个重要标志。

b)国内外新型纺纱的快速发展是因为它与环锭纺比较具有工序短、效率高、用工省、加工成本低的优势。用新型纺纱技术生产纱线具有一定特色,在一定用途与领域中可取代部分环锭纺纱线。

c)环锭纺纱技术已经历了100多年时间的考验,目前在纱线总量中仍占主导地位,通过对环锭纺细纱机的技术改造和创新生产的紧密纺纱、复合纺纱等新型纱线是环锭纺技术进步的重要标志。

d)今后的纺纱加工技术将是各种纺纱方法互相补充,长期共存的格局,各种纱线的特性将会进一步融合和发展,为后续加工提供更加丰富多彩的新

型纱线,美化人们的穿着。

学院: 纺织与材料学院 班级： 纺织工程2011级09班 姓名： 马 争

学号： 41101010904 新

型

纺

纱

论

文