新型纺纱技术的发展与传统环锭纺纱技术的进步
新型纺纱与环锭纺新技术—转杯纺工艺设计
（省去粗纱和络筒工序）
⑥对原料的要求低 ⑦适纺中、低支纱
转杯纺属于自由端纺纱
转杯纺的原料
转杯纺纱
①天然纤维：棉、亚麻 ②再生纤维素纤维：粘胶、莫代尔、天丝 ③合成纤维（短纤维）：涤纶、腈纶、维纶等 ④棉纺厂再用棉：精梳落棉、清花落棉、梳棉落棉
各种短纤维原料
适纺纱支范围
国内：10~36英支，国际：6~50英支
纺纱工艺设计与实施
4 新型纺纱与新型纱线 4.1 转杯纺特点
转杯纺纱机是什么？ 转杯纺纱机
转杯纺纱
牵伸、加捻、 卷绕成形…..
制成筒子
并条机加
工好的熟条 转杯纺纱机，可以等同环锭纺的粗纱、细纱、络筒的工作
环锭纺的特点和存在的问题
■特点：
①加捻和卷绕不分 （同时由锭子、钢领、钢丝圈完成） ②成纱结构紧密，强度较高。 ③适纺不同线密度的纱线（细纱机牵伸范围大）. 存在的问题： ①受钢丝圈和纱线张力的制约 ②气圈稳定性的影响。 ③产量很难大幅度提高。
纺纱器 纺纱器
纺纱器元件
纺纱器
分梳辊 转杯
转杯纺纱机工艺
转杯纺纱机工艺
1、喂入条子定量
根据所纺原料品种、纤维线密度和长度以及纺纱线密 度来决定。
2、转杯规格和速度
转杯规格：转杯直径、转杯形式、凝聚槽形状
（1）转杯直径：28mm～66mm （2）转杯速度：40000～150000r/min ▪速度高时配置小直径转杯，速度低时配置大直径转杯。 ▪纤维长度长时，采用大直径转杯，纤维长度短时，采用小直 径转杯。
①喂给喇叭口作用：使棉条在进入握持机构之前受到必要的 整理和压缩。
②喂给罗拉、喂给板作用：握持并积极向前输送纤维条。
纺纱器的重要组成--分梳辊
环锭纺纱——精选推荐
环锭纺纱新技术——紧密纺(上)秦贞俊教授级高级工程师中国纺织工程学会棉纺织专业委员会当代环锭纺纱在短纤维纺纱体系中占有十分主要的地位，即使在20世纪后20年许多新型纺纱技术已有了很大发展，像转杯纺、喷气枋等新型纺纱体系统具有速度高，产量高及生产费用少的特点。
比环锭纱好，如毛羽、纱疵及条干均匀度等，但所生产纱线的特性在一些方面远不如环锭纱如单纱强力，手感等方面。
一、近期紧密纱环锭纱的研究与开发，使纱线质量得到很大改进，紧密环锭纱的毛羽显著减少，细纱强力进一步提高，断裂伸长率也得到改进，十分有利於生态环境的改进（飞花少），耐磨度提高，手感好及具有理想的纱线结构等。
紧密纺环锭纺纱技术展示了许多优势。
在传统的环锭纺中，从前罗拉钳口线引出的纤维受到加捻，加捻点与前罗拉钳口之间形成纺纱加捻三角区，加捻三角区的外侧纤维承受较大的张力，中间的纤维承受的张力较小。
大部分纤维会加捻成纱，而部分纤维会形成纱线毛羽及飞花。
新型紧密纺环锭纺纱体系，使处於罗拉钳口与加捻点之间三角区的纤维受到控制，从前罗拉钳口引出的纤维束在牵伸区完成牵伸后，受到设在三角区负压的凝聚，在负压凝聚力的作用下，使纤维受控到达加捻点进行加捻，因此，纺纱三角区基本不存在，使所有纺纱三角区中的纤维被凝聚全部被纺成纱。
在普通环锭细纱机中，如图1所示，在离开前罗拉钳口线之前，牵伸区中的纤维束宽度为B，它取决许多因素如纺纱支数，粗纱捻度及牵伸状况。
假如纤维须条离开前罗拉钳口线即开始加捻，对於特定的纱线即一定的纱支并伸直的纤维束，纺纱三角区宽度大小主要取决於卷绕张力P，纺纱三角区b与卷绕张力P成反比，这个关系表明：纺纱三角区的宽度小於喂入须条的宽度，三角区边缘的纤维与纱体连接差的纤维，一端伸在纱体外而另一端被捻入纱体中或者出现不被捻入纱体的情况，由此会产生飞花及纱线毛羽。
与普通环锭纺相反，在紧密环锭纺中，纤维受负压气流的作用，在离开主牵伸区前罗拉钳口的会出现凝聚现象。
气流纺与环锭纺相比
气流纺与环锭纺相比，一个是新型纺织技术，一个是老式纺纱技术。
气流纺是气流纺纱；而环锭纺则是机械纺，就是由锭子和钢领、钢丝圈进行加捻，由罗拉进行牵伸。
而气流纺则是由气流方式输送纤维，由一端握持加捻。
一般来说，环锭纱毛羽较少，强度较高，品质较好。
气流纺工序短，原料短绒较多，纱线毛，支数和拈度不能很高，价格也较低。
从纱体结构上来说，环锭纺比较紧密，而气流纺比较蓬松，风格粗犷，适合做牛仔面料，气流纺的纱一般比较粗。
涡流纺纱是利用高速回转的空气涡流进行纺纱的一种自由端纺纱方法，纺纱速度可比环锭纺纱提高约6-7倍。
它用一根固定的涡流管取代了高速回转的加捻器，所以是一种产量高而机构比较简单的新型纺纱方法。
涡流纺是用条子喂入，直接纺成筒子，简化了纺纱工序，可提高劳动生产率。
此外，涡流纺是在负压条件下纺纱，不产生飞花，劳动条件好，制成率比较高。
目前主要用以纺粗、中号的化纤纱及包芯纱等。
纤维条由给棉罗拉喂入，经过刺辊开松成单纤维，借气流的作用，从输棉管道高速喂入涡流管内。
涡流管由芯管和外管两部分组成。
外管上开有三只切向的进风口，下端与鼓风机相连，风机不断地从管中抽取空气，外面的空气沿进风口进入涡流管内，产生旋涡状的气流。
当旋转向上的气流到达芯管时，与输棉管道进入的纤维汇合，沿涡流管内壁形成一个凝聚纤维环，稳定地围绕涡流管轴线，高速回转，将纤维加捻成纱。
纱从导纱孔中连续不断地由引出罗拉引出卷绕成筒子。
涡流纺纱最主要的特点是省去了高速回转的纺纱部件。
由于采用气流加捻摆脱了高速加捻部件引起的转动惯性问题和轴承负荷问题(如气流纺纱的纺杯)，还有因纺纱形成的气圈而增大了纺纱张力的问题(如环锭纺纱)。
喷气纺是利用高速旋转气流使纱条加捻成纱的一种新型纺纱方法。
喷气纺采用棉条喂入，四罗拉双短胶圈超大牵伸，经固定喷嘴加捻成纱。
纱条引出后，通过清纱器绕到纱筒上，直接绕成筒子纱。
喷气纺可以纺制30-7.4tex（20-80英支）的纱线，适用于化纤与棉的纯纺及混纺。
现代纺织业的进步
现代纺织业的进步目录一、现代纺织业的进步 (3)二、纺织科技的创新 (5)三、全球纺织业总产值及增长趋势 (8)四、纺织服装制造与加工 (9)五、原材料供应 (12)智能化生产线是纺织科技创新的重要方向。
通过引入自动化、智能化技术，实现生产过程的自动化控制，提高生产效率，降低生产成本。
随着下游产业的快速发展，产业用纺织品的需求不断增长。
产业用纺织品广泛应用于建筑、交通、医疗等领域。
在织布环节，产业用纺织品的生产注重高性能、功能性等特点。
因此，织布企业需要不断研发新产品，以满足市场需求。
目前，传统纺织业仍是纺织品和服装的主要供应来源。
尽管面临新型纺织技术和新兴产业的挑战，但传统纺织业在技术创新、产业升级等方面不断发力，保持了一定的市场竞争力。
传统纺织业在就业、民生改善等方面仍发挥着重要作用。
纺织科技创新是推动纺织行业发展的重要动力。
通过新材料技术的创新、纺织机械技术的创新、数字化与智能化技术的应用以及绿色与可持续发展战略的推进等方面的努力，纺织行业将迎来更加广阔的发展前景。
新型纺纱技术是纺织机械技术创新的重要组成部分。
新型纺纱技术如数字化纺纱、气流纺纱等，具有更高的生产效率和更好的产品质量，为纺织行业带来了更大的竞争优势。
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本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。
一、现代纺织业的进步（一）技术创新与设备升级1、技术创新引领纺织行业变革随着科技的飞速发展，现代纺织业在技术创新方面取得了显著进步。
数字化、智能化技术的应用，推动了纺织行业的智能化转型升级。
例如，智能纺织机械的使用，大大提高了生产效率和产品质量。
2、设备升级提高生产效能现代纺织企业注重设备升级，引进高效、节能、环保的纺织机械。
新型设备的运用不仅提高了生产速度，还降低了生产成本，增强了企业的市场竞争力。
（二）新型纤维与材料的应用1、环保纤维的广泛应用随着环保意识的提高，现代纺织业越来越注重环保纤维的应用。
棉纺环锭纺纱的高速纺纱技术
棉纺环锭纺纱的高速纺纱技术随着我国加入WTO和全球经济一体化进程加快,我国棉纺行业迎来了新的大发展时期。
几万锭十几万锭规模的众多棉纺厂越长越大，几十万锭甚至上百万锭的大棉纺厂越来越多，全国棉纺突破亿万锭大关指日可待，我国已经是名副其实的棉纺大国。
在规模大发展的时候，企业同质化现象严重。
设备面孔雷同，产品大路货过剩，企业靠拼人力，拼地价，拼能源，拼原料的外延责增长模式，产品成本和利润变得非常透明，棉纺行业进入了微力时代。
企业可持续发展的道路在那里？目标聚焦在技术创新，棉纺环锭高速纺纱技术应运而生。
1企业的可持续发展之路在于技术创新通过技术创新，实现产品结构调整，提高产品质量，提高纺纱进度，提高产品产量增加盈利，这是企业的根本目标。
1．1调整产品结构众所周知，高档精梳纯棉纱是高附加值产品。
我过棉纱进精梳产品总量不足，2004年我国精梳纱仅占23.8%。
改产细纱支精梳纱，就目前现有设备配置，一般是前纺设备能力过剩，细纱机产能不足，细纱机提高纺纱速度是解决问题的最佳选择。
1．2提高产品质量我国的棉纺技术装备经过十多年的努力，前纺设备进步很大，细纱机就总体而言没有实质进步，相对落后。
细纱主机精度低，专件器材寿命短，锭间差异大，运动精度保持性更差，都制约着细纱质量的提高。
1．3提高纺纱进度欧洲经过20多年的努力，实现了细纱机的高速化革命在20世纪80年代比我们纺纱速度还低，纱质量也不及我们，而现在一跃进入纺纱新时代。
巴基斯坦和印度也比我们的纺纱速度高得多。
在保证质量的前提下，提高纺速，经济效力最好。
但我国目前的现实是：纺细支纱要降速，解决质量问题要降速，这样就使细纱产能不足的矛盾更加突出。
从主机的产品样本上看，什么型号的细纱机差不多都能达到锭速25000r/min,到棉纺厂去看是另外一回事了，一些非常优秀的企业，在纺纯棉精梳9.7~7.3tex时,一般纺速仅在14000~15000r/min，如果用进口的钢领纲丝圈，加强管理。
纺纱新技术
纺纱新技术及进展一、引言当前由于市场需求疲软，原料价格波动，各项成本攀升，棉纺织行业的升级调整更加刻不容缓。
在这种形势下，纺纱新技术和新原料的应用，成为行业发展的有力支撑点，也成为企业关注的重点。
我国棉纺织行业发展基础较好，形成了较为完整的产业链，其纺织装备也达到了世界先进水平。
但我国棉纺织行业仍处在一个复杂的经济发展环境下，产业内部存在一些问题和困难，也不乏一些外部因素阻碍棉纺织产业的健康发展。
今年原料价格持续下跌，严重影响企业的市场信心，观望情绪浓厚，下单谨慎，市场总体需求不旺，棉纱价格跌幅紧跟原料价格跌幅，行业目前“高价库存，低价产品”的状况严重影响整体赢利能力。
纺织企业正在通过产品研发、新型原料的应用等措施积极应对。
未来我国棉纺织行业将围绕科技发展和可持续发展两个主题，在科技进步、产业升级、结构调整、品牌建设、市场开拓以及效益提升等方面加大力度。
这都离不了纺纱新技术和新原料的应用，这是行业发展的有力支撑点[1]。
二、纺纱新技术的发展现状1.国际先进纺纱新技术——紧密纺近年来世界新兴的纺纱新技术——紧密纺已成为纺纱制造业的增长点，国际紧密纺纱技术已趋成熟，并有良好的市场前景。
1999年巴黎国际纺机展首次展出了紧密纺纱技术，目前世界上约拥有50多万锭。
生产这种设备的公司主要有：瑞士立达集团、瑞士苏拉集团、德国青泽公司、日本丰田公司和意大利康尼泰克斯公司等。
立达集团最早开发生产，已有几年的生产和销售经验。
1.1 紧密纺技术原理及产品特点紧密纺纱技术是叠加在传统的环锭纺罗拉牵伸与加捻之间对纤维须条的气动凝聚或集聚技术，即气流槽聚型积聚纺纱技术，这一技术是环锭纺纱技术的历史性突破。
紧密纺设备从外形看与传统细纱纺纱设备相似，主要改革的地方是在牵伸部分增加了集聚、吸风和气流导向装置，同时提高了传动系统的自动化程度[2]。
瑞士立达公司、德国苏逊公司、意大利马佐利公司、日本丰田公司和德国青泽公司的紧密纺设备虽形式各不相同，但原理大同小异，都是利用附加装置来缩小细纱前罗拉钳口输出须条的宽度，降低或消除三角区的高度，有效地减少了毛羽和飞花，充分降低了纺纱张力，降低了细纱断头率，从而提高了生产速度和产量[6]。
环锭集聚纺纱技术的发展
环锭集聚纺纱技术的发展本文追溯和回顾了环锭集聚纺纱技术50年来发生发展的历程，评述了集聚纺纱技术应用效应和集聚纱线的产品特征及品质定位，对几种应用中的集聚纺系统的特点与机理进行了分析和比较，解析了集聚纺纱技术国产化应用的现状与发展趋势，指出了国产化集聚纺有着良好的发展契机和空间。
This paper reviewed the development route of compact ring spinning technology over the past fifty years and introduced the application as well as the quality and features of the specified yarns. Characteristics and performances of several prevalent compact ring spinning systems were investigated and the author pointed out the localization and status quo of compact spinning technology. Significant potential widely exists for China’s domestic compact spinning technology.1环锭集聚纺纱技术概述环锭细纱机牵伸技术不断朝着提高成纱质量和增大牵伸倍数的方向发展，由于牵伸系统的技术进步，新设备、新专件、新器材和新工艺的不断涌现，成纱品质逐年上升，USTER公报统计值水平逐渐提高，在开发高档纱线品种上取得很大进步。
我国细纱大牵伸的结构和工艺已达到50 ～150 倍的第三代世界先进水平。
但对于影响纱线品质的毛羽项目，一直没有较好的解决方案。
成纱毛羽未能得到很好控制，反而有所增多，成为现代环锭纺技术的发展瓶颈。
新时期纺织技术的发展
新时期纺织技术的发展[摘要] 在二十一世纪，由于电子技术和计算机技术在纺织机械上的广泛应用，纺织机械自动化、连续化的迅速发展，使得纺织新工艺、新技术不断成熟和推广应用，给纺织工业带来一个新的发展时期。
本文介绍了纤维材料、纺纱织造和染整加工等方面纺织技术的发展和研究方向。
[关键词]纺织，纺织技术，发展一、前言第二次世界大战以后，纺织工业曾经历了两次重要的革命。
第一次是纺织材料革命。
聚酰胺、聚酯、聚丙烯等崭新的合成纤维，完全改变了40年代中期以前纺织工业所加工的都是天然纤维（或以天然聚合物为原料的再生纤维）的原料结构。
这些新的合成纺织材料使纺织产品的应用范围扩大至国防、宇航、水利、建筑、汽车等其它工业的特殊用途。
第二次是纺机革命，发生在70年代。
其主要标志是新型纺（如气流纺）织（如剑杆、喷气、喷水等无梭织机）机械进入商业化实用阶段。
这些全新概念的纺织机械，大大提高了纺纱和织造的效率，给纺织工业带来了客观的经济效益，使世界纺织工业在80年代末和90年代初上升到一个前所未有的辉煌阶段。
目前纺织工业正处于第三次重要变革阶段。
电子技术和计算机技术在纺织机械上的广泛应用，纺织机械自动化、连续化的迅速发展，使得纺织新工艺、新技术不断成熟和推广应用，给纺织工业带来一个新的发展时期。
从近日召开的第三届中国国际棉纺（色）织大会上了解到，世界现代棉纺织技术发展呈现出以下三大趋势：1、智能化生产趋势。
传统纺纱技术以手工操作为主要特征，20世纪50年代国际棉纺织生产开始高速试验，70年代以后国际棉纺织技术以电子信息技术为主导，实现了高度自动化的工艺要求，现代棉纺织技术向着智能化方向迈进。
2、不断完善成熟的新工艺、新技术、新设备，在生产上扩大应用，收到良好的技术经济效果。
世界各大棉纺织公司都在大力开发新工艺、新技术和新设备。
转杯纺纱是迄今最成熟、最成功的新型纺纱技术，有的纺杯速度每分钟已经达到15万转。
日本村田公司的喷气纺每分钟的出纱速度高达400米，还可以生产包芯纱和花色纱。
新型环锭纺纱技术的种类
新型环锭纺纱技术的种类
新型的环锭纺纱技术主要包括环锭改革的纺纱新技术和新型纺纱。
前者是在传统的环锭纺细纱机的基础上进行革新，如赛络纺、赛络菲尔纺、缆型纺、紧密纺等，它们也可以说是环锭纺纱技术的新发展。
后者还成纱机理与环锭纺完全不同的成纱方法，如转杯纺、喷气纺、喷气涡流纺、摩擦纺、涡流纺和自捻纺等，它们按纺纱原理还可进一步分为自由端纺纱和非自由端纺纱两大类。
此外，双面纺纱技术是近年来发展起来的一种环锭纺纱技术。
传统的环锭纺纱只能在一侧纺纱，而双面纺纱技术可以在同一台机器上同时进行两面纺纱，大大提高了纺纱效率。
气流纺纱行业解析
气流纺纱行业解析气流纺纱是一种新兴的纺纱技术，相较于传统的锭纺纱和卷绕纱等纺纱工艺，具有许多优势。
在气流纺纱中，纤维在高速气流的作用下，由纤维束迅速分离并旋飞，利用纺杆进行纺绕。
这种技术不仅可以用于纺织原料的生产，还可以生产高品质的纺织产品。
下面将对气流纺纱行业进行更详细的解析。
首先，气流纺纱具有高产能的优势。
气流纺纱技术采用高速气流的方式进行纺绕，纤维的分离速度和纺绕速度都非常快，大大提高了生产效率。
相较于传统纺纱工艺，气流纺纱的产能可达到同等设备下的两倍以上，这对于满足市场对纺织品快速交付的需求非常有利。
其次，气流纺纱可以生产具有优异性能的纺织原料。
气流纺纱技术可以有效地保持纤维的原始强度和柔软度，并且能够将纤维进行适当的拉伸，使得纺织产品具有更好的强度和延展性。
这种纺纱工艺还可以选择纤维长度和纤维组织结构，以适应不同需求下的纺织品制作。
另外，气流纺纱还具有较低的纺绸损耗。
传统的锭纺纱工艺存在纺绸率低和纺绸损耗大的问题，而气流纺纱则可以有效地解决这个问题。
由于纺绕速度的提高和纤维与气流的强烈作用，气流纺纱的纺绸率可以达到85%以上，大大降低了纺绸损耗，节约了原材料的使用。
此外，气流纺纱还具有适应性广、运行成本低等优点。
气流纺纱可以适应多种不同的纤维材料，包括棉、麻、化纤等。
并且，相较于传统纺纱工艺，气流纺纱的设备投资和运行成本都相对较低，具有更好的经济效益。
然而，气流纺纱技术也存在一些挑战和争议。
首先，气流纺纱的设备技术要求较高，投资成本较高，需要更好的设备和技术支持。
其次，气流纺纱生产的纺织品强度和平整度较高，适用于高端产品，但在一些低档次纺织品市场上的竞争力较弱。
另外，气流纺纱对纤维质量要求较高，纤维的杂质和疵点会对纺纱质量产生影响，需要更精细的纤维净化设备和管理。
总体而言，气流纺纱是一项非常具有发展潜力的纺织工艺，其高产能、高效率和优质的纺织品特性使其在纺织行业中得到广泛应用。
随着技术的不断发展和进步，气流纺纱无疑将在未来纺织产业中发挥更大的作用。
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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(AirVortexspinning)、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