环锭棉纺细纱机的改造和新颖纱线开发

环锭棉纺细纱机的改造和新颖纱线开发孟　进(杭州中汇棉纺织有限公司,浙江杭州　311203) 摘要:从新产品开发的角度,把棉纺新产品分为原料型新产品和结构型新产品。

对环锭棉纺细纱机的改造和新颖纱线的开发作了分类介绍和分析。

关键词:产品开发;原料型新产品;结构型新产品;细纱机中图分类号:TS10417　文献标识码:B 文章编号:10092265X (2004)0320022203收稿日期:2003-10-30作者简介:孟进(1962-),男,浙江绍兴人,工程师,从事棉纺织工程技术工作。

0　前　言成纱质量是整个纺纱系统综合作用的结果,但细纱工序起了关键性的作用,特别是品种调整和产品开发一般都在细纱工序进行最终控制。

棉纺新产品的开发是相对传统产品而言的。

所谓棉纺传统产品一般指棉纤维纯纺或常规化纤纯纺以及棉和常规化纤的混纺,从外观质量和内在质量上追求的是均匀性和一致性。

从这个意义上来说,棉纺新产品可分为两大类,一是棉纺新纤维的应用引发纱线品种的创新,也可以说是原料型新产品,即采用包括棉在内的天然纤维(毛、麻、丝)或非常规化纤进行纯纺或混纺,改变纺织品服用性能而形成各种新产品。

二是以纱线形态或结构的改变开发新产品,也可以说是结构型新产品,以形成布面风格独特的各种新产品。

原料型新产品开发侧重于纺纱工艺,包括工艺流程的改变,工艺参数的设计,温湿度的控制,各工序采取的技术措施,关键器材的选配等。

结构型新产品开发是在原料型新产品开发的基础上还要对纺纱主机———细纱机的某些机构进行改造或改装,以获得独特的纺纱效果。

1　新颖纱线开发和细纱机改造纱线的结构在很大程度影响纱线的外观和品质,也影响织物的结构、外观、手感、风格、舒适性和耐用性。

在传统环锭细纱机的基础上,对纺纱机构进行某种改造,改变纱线的形态或结构,获得一种和传统环锭纺不完全一样的工艺效果。

111　紧密纺(com pact spinning )紧密纺又称为集聚纺,是在传统环锭纺的基础上,根据“牵伸不集束,集束不牵伸”的理论,在前罗拉的前面又加了一个集束区,使得纤维在被加捻前有一个整理集束的过程,使得纺纱三角区变小,边缘纤维减少,使得成纱毛羽减少,成纱条干和强力得到改善。

严格地讲,紧密纺纱不是一种新产品,而是传统产品在质量上的一个飞跃,但对于纺纱机构来讲,紧密纺和传统的环锭纺在牵伸机构上有非常明显的差别。

目前比较成熟的紧密纺有几种:a )瑞士立达(Rieter )的C om4(卡摩纺),以立达K 44细纱机为主体。

b )德国绪森(Suessen )的E lite (倚丽纺),以Fiomaxl00细纱机为主体,并可以在国产细纱机上进行改造。

c )德国青泽(Z inser )的700Air C omtex 型细纱机也采用了紧密纺纱技术。

紧密纺纱和普通环锭纱比,可减少毛羽,单纱强力提高5%～10%,条干C V %及纱疵均比普通环锭纱好,强不匀也优于普通环锭纱。

紧密纺纱在一定情况下可替代精梳纱或替代股线。

紧密纺纱在保持经纱可织性的前提下,可节省浆料50%,提高织机的效率,改善织物的印染效果。

紧密纺纱技术的成功,标志着环锭纺纱技术的一次历史性的突破,是传统环锭纺的技术创新,相对于其他新型纺纱,环锭纺的优势将更加明显。

112　竹节纺纱和反竹节纺纱(细节纱)竹节纱本来是纱疵名称的一种,但如果竹节出现在布面而形成一种独特的风格,那竹节纱就是一种独特的纱线。

竹节纱的应用比较广泛,常见的有・22・生产技术现代纺织技术・第12卷(2004)第3期粗支竹节纱开发牛仔布系列产品,混纺细支竹节纱开发仿毛系列面料。

在传统的环锭细纱机上纺竹节纱有二种方法,一种是控制前罗拉,即前罗拉在正常运转时突然减速,并立刻恢复正常转速。

由于前罗拉这一瞬时减速,使得主牵伸区的纤维没有按正常的速度从前罗拉输出,主牵伸区在短时间内积聚了一定量的纤维,当前罗拉速度恢复正常时,从前钳口吐出一个粗节。

控制前罗拉低速运转的速度,就能控制竹节的粗细,控制前罗拉低速运转的时间的长短,就能控制竹节的长度,控制二次低速运转之间的时间间隔,就能控制二个竹节之间的长度。

另一种方法是控制中后罗拉,即中后罗拉在正常运转时突然加速,并立刻恢复正常转速。

由于中后罗拉这一加速,使得喂入主牵伸区的纤维比正常的要多一些,这多一些的纤维从前钳口吐出时就形成一个粗节。

其控制方法和前一种原理一致。

竹节纱控制装置有多种形式,有离合器式、变频器式、步进电机加P LC、侍服电机式等。

反竹节纱或细节纱正好和竹节纱相反,是在纱线中出现一些可控制的细节,使得布面形成一定的风格。

其控制方法正好和竹节纱相反。

步进电机加P LC竹节纱控制装置可开发此类产品。

113　赛络纺(Siro spinning)赛络纺是在传统环锭细纱机上纺出类似于股线结构的纱线的一种纺纱方法,赛络纺技术最早在毛纺上得到应用,后逐步应用到棉纺上。

赛络纺纱是采用两根粗纱从喇叭头喂入,在前后牵伸区仍然保持两根须条的分离状态,从前钳口输出一定长度后合并,并由同一个锭子加捻,形成有双股结构特征的赛络纱。

赛络纺的同向同步加捻使其纱线具有特殊的结构,赛络纺纱表面纤维排列整齐,纱线结构紧密,毛羽少,抗起毛起球好。

赛络纺织物和股线织物相比,手感柔软,比较平滑。

赛络纺纱可用于机织物及针织物,也可替代股线用于高支高密织物。

在传统环锭细纱机上改赛络纺,有两个改造点,一是纱架,由于是双粗纱喂入,粗纱架的容量就要增加一倍。

单纯的吊锭或托锭其空间利用率已很高,要增加一倍的粗纱几乎没有可能,比较合理的做法是吊锭加托锭。

二是喇叭头,双粗纱喂入要有一种专门的可供双粗纱同时喂入的喇叭头取代原单孔喇叭头,且两孔间距要适当。

赛络纺的成纱质量和两根粗纱之间的距离有关(即双孔喇叭头的孔距),距离大,成纱毛羽少,但断头增加。

赛络纺在纺纱过程中要注意一根粗纱断掉了,另一根仍在纺纱的情况,这将会造成长片段的细节。

毛纺上的打断装置很难在棉纺细纱机上应用,这是赛络纺应用在棉型环锭纺纱机上存在的一个问题。

114　包缠纺纱(赛络菲尔纺Sirofii spinning)在传统环锭细纱机上生产短纤包覆长丝的纱线,称为包缠纺纱(赛络菲尔纺纱)。

赛络菲尔纺纱是一根长丝从细纱机的前牵伸区喂入(前上罗拉后面),和经过牵伸的短纤须条在前罗拉钳口同时输出,由同一个锭子加捻,形成有双股结构特征的赛络菲尔纱。

也有称这种纱为包芯纱,但从严格意义上讲,赛络菲尔纱不是真正的包芯纱,长丝和短纤呈股线结构,短纤没有把长丝完全包覆住。

赛络菲尔有两种情况,一是长丝是有弹性的(如氨纶丝),另一种是长丝几乎没有弹性的(如POY、FDY)。

在长丝有弹性的情况下,长丝的退绕要积极式,退绕张力要能控制,一般的做法是将氨纶丝放置在两根光滑的能积极回转的罗拉上,光罗拉由前罗拉通过一套传动机构带动,长丝在退绕后通过一个导丝轮喂入到细纱机的前牵伸区,导丝轮一般固定在摇架上。

在普通长丝情况下,喂入机构几乎一样,退绕机构就比较简单,只要把原粗纱架作适当的改造,把经过重新倒筒后的长丝放在一个架子上,适当控制长丝的张力,即可进行生产。

赛络菲尔纱既有芯纱提供的高强力或高弹性等优良特性,又具有外包纤维优良的表面性能,从而赋予纱线优良的综合品质,可应用于高档服饰面料的开发。

115　梦棱纺纱(M oly spinning)梦棱纱(M oly yarn)是由杭州中汇棉纺织有限公司发明的一种独特的纱线,该纱线及生产方法已申请国家专利(专利号:0112639819,0322936812)。

传统细纱机的牵伸系统由前后两个牵伸区构成,而梦棱纺纱法则完全放弃传统细纱机中的双区牵伸,突破了传统牵伸形式的惯例,采用三罗拉单、双区牵伸,双粗纱喂入,间断地不均匀地牵伸,其不均匀程度可控制,须条在牵伸区混合后,通过加捻,形成梦棱纱。

・32・生产技术现代纺织技术・第12卷(2004)第3期梦棱纱线的特点为a )结构:梦棱纱线由A 纱和B 纱组成,A 纱和B 纱可以是各种不同性能的纤维,或不同性质的纤维混合,或不同颜色的纤维混合而成。

B 纱分布在A 纱上可以是均匀的或不均匀的,可以是有规律的或无规律的。

b )风格:梦棱纱线有一种段染的效果,但不是段染,其色彩丰富,花样多变,风格独特。

c )应用:梦棱纱线可以根据各类纤维的染色性能差异,生产出丰富多彩的各色面料,用化纤原料纺制的梦棱纱,仿天然纤维的效果明显,能达到“以假乱真”的效果。

梦棱纱线可用于机织或针织,以生产各种时装面料和针织内衣及T 恤等。

116　复合新型纱复合新型纱是指两种以上的变化结合在同一台环锭细纱机上。

a )竹节包芯纺纱,即在同一台细纱机上进行竹节纱改造和包芯纱改造,开发出来的产品是竹节包芯纱。

竹节包芯纱可以开发时装面料,比如弹力竹节牛仔布等;b )紧密包缠纺纱,即在紧密纺的基础上增加包缠纱的装置,获得紧密包缠纱。

德国绪森(Suessen )公司可提供此类装置;c )紧密赛络纺纱是德国绪森公司最新推出的一种新型纺纱方法,即在紧密纺的基础上,加上赛络纺装置,生产出紧密赛络纱,可替代高档股线,是高档服装面料用纱。

2　结　语a )棉纺新产品开发可分为原料型新产品和结构型新产品;b )传统环锭细纱机的改造是纺纱技术发展的必然结果,也是新产品开发的需要;c )随着纱线用户对质量要求的提高,紧密纺将得到大力推广和应用;d )竹节纱、赛络纺、赛络菲尔、梦棱纱各具特色,作为传统环绽纺纱的一种补充,在新产品开发上将大有作为。

参考文献:[1]秦贞俊.紧密纺环锭纱的纺纱技术[J ].现代纺织技术,2002,10(2):3-6.[2]张长乐.SIRO 纺纱的机理及其产品开发[J ].棉纺织技术,2001,29(1):11-15.[3]狄剑锋,陈怡星.新型纺纱产品开发[M].北京:中国纺织出版社,1998.[4]滑钧凯.纺织产品开发学[M].北京:中国纺织出版社,1997.[5]杭州中汇棉纺织有限公司.梦棱纱线产品研制工作技术报告[R].2002.(责任编辑:杨元兆)(上接第19页)包芯纱其接头更困难,特别是接头“空芯”和“裸芯尾巴”等问题,是弹力包芯纱接头质量的关键。

由于包芯纱以长丝为芯,断头后,前罗拉输出的长丝和外包短纤维被吸棉管吸入,时间越长吸入的氨纶丝越长,而外包棉为单纤维吸入,长丝所受拉力大于短纤维吸力,造成两者被解体,即长丝不能保持在外包纤维中央。

所以,接头后,前罗拉至笛管口的一段裸丝偏在成纱外面,即成“裸芯尾巴”。

细纱断头后,卷绕在筒管上的纱端捻度少而松,使氨纶芯丝向长度方向回缩,这是造成弹力包芯纱接头“空芯”的主要原因。

对包芯纱接头操作的具体要求如下。

711接头长度　双手并用:即一手接头,一手用剪刀切断长丝芯,是包芯纱接头操作的主要特点。