第四章 新型纺纱

一、喷气纺纱的工艺过程 棉条从棉条筒引出后直接进入双皮 圈牵伸装臵，经过50~300倍的牵伸 后从前罗拉送出，被吸入加捻管。 加捻管由两个转向相反的涡流喷嘴 组成，经两股反向旋转涡流的作用， 自须条中分离出头端自由纤维，并 紧紧地包缠在芯纤维束的外层而形 成喷气纱。纱条由引纱罗拉引出， 经卷绕罗拉卷绕成筒子，满筒后筒 子自动抬起，脱离卷绕罗拉，并由 输送带送到车尾收集。
பைடு நூலகம்

（三）工艺路线 1. 第一条：高效开清棉联合机组（附高效除杂装臵）→高产梳棉机→ 两道并条机→转杯纺纱机 2. 第二条：高效开清棉联合机组（无附加装臵）→双联梳棉机→两道 并条机→转杯纺纱机

（四）转杯纺纱的前纺工艺与设备 ⒈清梳工序 为了适应转杯纺纱的要求，尽量去除纤维中的微尘，清梳工序应从以 下方面来考虑： （1）利用吸风来加强对微尘的清除。 （ 2 ）在开清棉工序中，利用刺辊来加强对纤维的开松作用，使纤维在进入梳棉 机前即分解为单根纤维状态，使杂质能充分落下，尽早排除。 （ 3 ）采用新型高产梳棉机，充分利用附加分梳元件及多点除尘吸风口来加强对 纤维的分梳除杂作用，也可采用双联式梳棉机，由于此类设备采用两组梳理机构 相串联，其梳理面积，除杂区域大为增加。双联梳棉机机构复杂，维修不便，所 以在生产中应用较少。 ⒉并条工序 根据转杯纺纱工艺流程短，成纱强力低的特点，提高纤维伸直平行度 和降低熟条重量不匀率就成为确定并条道数的重要依据，从成纱的强力考虑，二道 并条优于一道并条。并条道数过多，会由于重复牵伸次数多而影响棉条的条干均匀 度，特别是在原料较差的转杯纺生产中，并条对条子质量的改善作用很小，在梳棉 机上装加自调匀整装臵则能达到较好的效果。所以在质量要求较低的粗特纱及废纺 时，可采用一道并条或直接生条喂入。纤维的弯钩方向对转杯纺纱无显著影响。
四、 转杯纱织物性能 （一）外观与手感 布面均匀、清晰，疵点少； 捻度多，手感硬； 手感丰满、厚实。 （二）强力 基本与成纱强力成正比。 （三）耐磨性 优于环锭纱织物。 （四）透气性、染色性、上浆性 纱体蓬松，透气、染色、上浆性能均较好。



（五）覆盖性 略优于环锭纱织物。 （六）弹性 与环锭纱织物差异较小。 （七）保暖性、吸湿性 略优于环锭纱织物。

（二）转杯纱的成纱特点： （ 1）强力 由于转杯纱中弯曲、对折、打圈、缠绕纤维多，纤维的内外转移 差，当纱线受外力作用时，纤维断裂的不同时性严重，且因纤维间接触长度 短，滑脱的几率增加，因此，转杯纱的强力低于环锭纱，纺棉时较环锭纱约 低10%~20%，纺化纤时，约低20%~30%。 （ 2）条干和含杂 由于转杯纱在成纱过程中避免了牵伸波和机械波，且在凝 聚过程中又有并合效应，所以其成纱条干比环锭纱均匀。纺中特纱时，乌氏 特条干不匀率平均为11%~12%。 由于原棉经过前纺工序的开松、分梳、除杂、吸尘后，在进入纺杯以前，又 经过了一次单纤维状态下的除杂过程，所以转杯纱比较清洁，纱疵少而小， 其纱疵数仅有环锭纱的1/4~1/3。 （ 3）耐磨度 纱线的耐磨度除与纱线本身的均匀度有关以外，还与纱线结构 有密切关系。因为环锭纱纤维呈有规则的螺旋线，当反复摩擦时，螺旋线纤 维逐步变成轴向纤维，整根纱因失捻解体而很快磨断。而转杯纱外层包有不 规则的缠绕纤维，故转杯纱不易解体。因而耐磨度好。一般转杯纱的耐磨度 比环锭纱高10%~15%。转杯纱因其表面毛糙，纱与纱之间的抱合良好，因此 制成股线比环锭纱股线有更好的耐磨性能。




（4）弹性 纺纱张力和捻度是影响纱线弹性的主要因素。一般情况是纺纱张 力大，纱线弹性差；捻度大，纱线弹性好。因为纺纱张力大，纤维易超过弹 性变形范围，而且成纱后纱线中的纤维滑动困难，故弹性较差。纱线捻度大， 纤维倾斜角大，受到拉伸时，表现出弹簧般的伸长性，故弹性较好。转杯纱 属于低张力纺纱，且捻度比环锭纱多，因而转杯纱弹性比环锭纱好。 （5）捻度 一般转杯纱的捻度比环锭纱多 20%左右，这对某些后加工将造成 困难（如起绒织物的加工），同时捻度大，纱线的手感较硬，从而影响织物 的手感。所以，需要研究在保证一定的单纱强力和纺纱断头的前提下，降低 转杯纱捻度的措施。 （6）蓬松性 纱线的蓬松性用比容（cm3/g）来表示。由于转杯纱中的纤维伸 直度差，而且排列不整齐，在加捻过程中纱条所受张力较小，外层又包有缠 绕纤维，所以转杯纱的结构蓬松。一般转杯纱的比容约比环锭纱高 10%~15%。 （7）染色性和吸浆性 由于转杯纱的结构蓬松，因而吸水性强，所以转杯纱 的染色性和吸浆性较好，染料可少用 15%~20%，浆料浓度可降低 10%~20%。

按成纱方法分 1. 加捻成纱 2. 包缠成纱 行纺。 3. 自捻成纱 4. 粘合成纱
靠给纤维须条施加一定的捻度成纱。如转杯纺、涡流纺。 靠纤维相互包缠成纱。如喷气纺、摩擦纺DREF-III、平 靠两根单纱的假捻自捻成纱。如自捻纺。 靠一定的粘合剂使纤维粘合成纱。如粘合纺。
第二节 转杯纺纱(O.E rotor spinning)
三、新型纺纱的分类 新型纺纱的方法很多，核心问题是如何使纤维加捻而成为具有一定物理机 械性能和外观结构的纱线，实施不同的加捻过程，采用不同的加捻机构， 就产生了各种各样的新型纺纱方法。 按纺纱原理分，新型纺纱可分为自由端纺纱和非自由端纺纱的大类。 （一）自由端纺纱 自由端纺纱需经过分梳牵伸—凝聚成条—加捻—卷 绕四个工艺过程，即首先将纤维条分解成单纤维，再使其凝聚于纱条 的尾端，使纱条在喂入端与加捻器之间断开，形成自由端，自由端随 加捻器回转，使纱条获得捻回。转杯纺纱，涡流纺纱、摩擦纺纱等都 属于自由端纺纱。

（二）转杯纺纱对前纺工艺的要求 ⒈纤维中的尘杂应尽量在前纺工艺中去除 尽管转杯纺纱机采用了排杂 装臵，但由于微尘与纤维的比重差异小，不易清除干净，而前纺工程 中却可以很容易地、尽早地去除这些微尘，不仅利于提高成纱质量， 而且有利于降低转杯纺纱机周围的灰尘，改善工作环境。 ⒉提高喂入棉条中纤维的分离度和伸直平行度 加强清梳开松、分梳作 用，提高纤维分离度，利用并条机的牵伸作用，使纤维伸直平行，以 减少分梳辊分梳时的纤维损伤，提高纺纱强力。
1-棉条 2-喇叭口 3-给棉板 4-给棉罗拉 5-分梳辊 6-输棉管 7-转杯 8-转杯内壁 9-凝聚槽 10-引纱管 11-细纱 12-导向器 13、14-牵引 罗拉 15-卷绕罗拉 16-纱管 17-排杂通道
转杯纺纱工艺过程
转杯纺纱工艺过程
（一）转杯纺纱的工艺特点 ⒈采用握持分梳，气流输送的牵伸形式，避免了因罗拉牵伸装臵状态不良造成的 “机械波”和因纤维在牵伸区内的不规则运动造成的“牵伸波”。所以转杯纺纱机 可适应大于9 mm，又小于纺杯直径的各类纤维，并适纺纤维粗细差异较大的纯纺 与混纺。 ⒉采用了引纱罗拉握持，纺杯回转的加捻方式，可在轴承的允许限度内提高纺杯 转速，如采用间接轴承或磁悬浮轴承，纺杯的转速可以增加到13万转/分以上。 ⒊在纺杯回转一定时间后，纺杯内凝聚糟中会聚积尘杂，影响成纱均匀度和纺纱 断头率，尘杂积聚的多少与原料质量，前纺清梳的开松除杂效果有关。 ⒋依靠气流输送并重新凝聚排列，使成纱中的纤维伸直平行度很差，加之分梳辊 梳理时，紧贴于喂给板和分梳辊腔壁的须条层没有受到梳理，若喂入棉条中纤维的 分离度较差时，不仅可能造成纤维的损伤，而且会因纤维束较多引起成纱条干恶化， 断头增加。 ⒌由于转杯纱中纤维排列的伸直平行度差，转杯纱要保证一定的强力，纱条截面 内就必须具有一定的纤维根数，所以转杯纺纺高支纱较为困难，故最低适纺特数仍 高于环锭纺纱。


3. 新型纺纱的范畴 1965年以来发明的不同于传统纺纱技术的纺纱方法统称为新型纺纱。 4. 新型纺纱的发端 1965年捷克转杯纺纱KS200 1971年澳大利亚自捻纺纱MKI 1975年波兰涡流纺纱PF-1 1975年奥地利摩擦纺纱DREF-II 1975年荷兰粘合纺纱Twilo 1981年日本喷气纺纱MJS
二、新型纺纱的特点 新型纺纱与环锭纺纱最大的区别在于将加捻与卷绕分开进行 ,并将新的科 学技术 —— 微电子、微机处理技术广泛应用，从而使产品的质量保证体 系由人的行为进化到了电子监测控制。与传统的环锭纺相比，新型纺纱 具有以下特点： 产量高 新型纺纱采用了新的加捻方式，加捻器转速不再像钢丝圈那 样受线速度的限制，输出速度的提高可使产量成倍、成倍的增加。 卷装大 由于加捻卷绕分开进行，使卷装不受气圈形态的限制，可以 直接卷绕成筒子，从而减少了因络筒次数多而造成的停车时间，使时 间利用率得到很大的提高。 流程短 新型纺纱普遍采用条子喂入，筒子输出，一般可省去粗纱， 络筒两道工序，使工艺流程缩短，劳动生产率提高。 改善了生产环境 由于微电子技术的应用，使新型纺纱机的机械化程 度远比环锭细纱机高，且飞花少、噪音低 ，有利于降低工人劳动强 度，改善工作环境。
《新型纺织技术》
第四章 新型纺纱
材料与纺织工程学院· 纺织研究所
第一节
新型纺纱概述
一. 新型纺纱的由来 （一）传统纺纱与新型纺纱（1828年） 1. 传统纺纱技术的优点 (1) 机构简单，维修保养方便。 (2) 生产率较高。 (3) 适纺性强。 (4) 成纱质量好。 2. 环锭纺纱技术的固有缺陷分析 1. 受钢丝圈转速限制，生产速度不可能有突破性 提高。 2. 受钢领直径限制，卷绕容量不可能有大幅度提 高。
第三节 喷气纺纱
喷气纺纱属于非自由端纺纱，是利用喷射气流对牵伸装臵输出的须条施以假捻， 并使露在纱条表面的头端自由纤维包缠在纱芯上形成具有一定强力的喷气纱。 喷气纺纱机机构简单，没有高速机件，但其纺纱速度高，生产效率可达环锭纺 的15倍、转杯纺的3倍。其适纺范围较广，成纱结构具有独特的风格，是一种 潜力很大，具有广阔发展前景的新型纺纱方法。 适于纺制涤棉混纺纱和纯化纤纱，可纺纱线密度范围为29.2 ~ 7.3 tex（20 ~ 80 英支）。
一、转杯纺纱的工艺过程 棉条经喇叭口，由喂给罗拉和喂给 板缓慢喂入，被表面包有金属锯条 的分梳辊分解为单根纤维状态后， 经输送管道被杯内呈负压状态（风 机抽吸或排气孔排气）的纺纱杯吸 入，由于纺杯高速回转的离心力作 用，纤维沿杯壁滑入纺杯凝聚糟凝 聚成纤维须条；生头时，先将一根 纱线送入引纱管口，由于气流的作 用，这根纱线立即被吸入杯内，纱 头在离心力的作用下被抛向凝聚糟， 与凝聚须条搭接起来，引纱由引纱 罗拉握持输出，贴附于凝聚须条的 一端和凝聚须条一起随纺纱杯的回 转，因而获得捻回。引纱罗拉将纱 条自纺纱杯中引出后，经卷绕罗拉 卷绕成筒子。