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    環錠紡技術進步與技術創新

    環錠紡紗歷史悠久,雖然目前出現有許多新型紡紗技術,但在現有紗線生產中仍占主導地位,尤其是在特細號紗生產中占有明顯優勢。隨著紡紗技術的進步,環錠紡紗也加快了技術創新與新技術的應用步伐,使傳統環錠紡的面貌有了較大的改觀。

    1.緊密紡紗技術的應用

    緊密紡是近幾年來發展起來的紡紗新技術,它代表了當今環錠紡的最先進創新技術。由于緊密紡技術在保持原環錠紗風格的基礎上,提升了紗線的質量與檔次,目前在國內外迅速推廣。據有關報道,在歐美國家高檔襯衣面料與高檔針織T恤面料有80%以上是用緊密紡紗制作。在國內,隨著紡織產品檔次的提升,緊密紡紡紗技術也得到快速推廣應用。至2020年,已投人運行的緊密紡紗機已超過3500萬錠,其中50%是引進國外緊密紡先進裝備,有50%是在消化吸收國外技術后自己制造的緊密紡紗機或緊密紡裝置。生產的品種也從初期以生產純棉高支紗為主逐步向羊毛、化纖混紡紗、多品種方向拓展,為后道針棉織產品質量與檔次的提高起了積極的推進作用。

    縱觀已在生產中使用的緊密紡細紗機,雖其型號不一,形式多樣,但除瑞士Rocos微性緊密紡裝置外,都是在加捻三角區采用負壓集聚原理,即在前羅拉加裝一套控制元件來加強對纖維的控制,其中下羅拉有吸風集聚作用.使須條較緊密地排列,大大減少了傳統細紗機中加捻三角區中須條寬度,以利于將須條中的纖維捻卷到紗條中,從而較大幅度減少成紗中3mm以上的有害毛羽。同時,負壓吸風也有利于纖維在加捻卷繞時有一次的伸直機會,使紗線強力得以提高。從眾多使用廠實踐證實,在同樣半制品的條件下,采用緊密紡細紗比原環錠細紗機成紗毛羽減少80%左右,強力可提高5%~10%。同時,因紗的條干均勻度改善,紗疵減少,紡紗時斷頭率降低,使生產效率也可提高10%左右。由于緊密紡紗線強力提高,毛羽減少,在后續工序中,整經時斷頭可降低30%,漿紗時可減少上漿率,織造時經緯紗斷頭率可分別降低50%與30%,從而提高布機生產效率。緊密紡紗線在針織機上加工時,可免去上蠟工序,減少布面的起毛起球,提高針織物質量。

    2.復合紡紗技術

    復合紡紗也是在環錠細紗機上通過技術改造和技術創新,巧妙地將兩種以上纖維的優良性能結合在一起紡成的紗線。通過不斷的開拓和創新,目前已有賽絡紡(Sirospun)、賽絡菲爾紡(Sirofil)、包芯紡(Warpspinning)及索羅紡(Solospun)等多種復合方法。但這幾種復合紡紗方法在紡紗機的改造、復合的組分、喂人方式、工藝參數等方面還是有一定區別。

    賽絡紡:是將兩根保持一定間距的粗紗平行喂入細紗機,由前羅拉輸出兩根單紗須條,由于捻度傳遞使兩根單紗須條上帶有小量捻度,然后被匯合后進一步加捻成類似股線的賽絡紗。賽絡紗有類似股線的結構、毛羽少,使制成織物外觀光潔、手感滑爽、柔軟、富有彈性、且耐摩透氣,已成為制織高檔面料的用紗。近幾年來,在棉紡行業中已大量生產賽絡紗。生產實踐證明:賽絡紡技術的優越性同緊密紡技術一樣,能減少成紗毛羽,同時,因兩根粗紗喂入,如兩根粗紗使用原料和色澤不同,可以生產混紡紗和混色紗線,拓展了環錠紡紗的品種,賽絡紡是一項改造方便,化錢少的新技術,在棉紡行業中正在擴大推廣。

    賽絡菲爾紡:是由賽絡紡發展而來,即在紡紗中用一根長絲取代一根粗紗,兩者間距要大于賽絡紗的二根粗紗間距。由于復合紗中有長絲和短纖兩種組分,當短纖維是毛纖維時又稱Woolfl復合紗。由于賽絡菲爾復合紗的斷裂強度與斷裂伸長均比賽絡紗要高,毛羽也進一步減少,故其紡紗號數更細,可以用于作高檔輕薄面料用紗。同時,用一根長絲代替粗紗既可降低紡紗成本,又可提高紡紗支數。

    總之,在環錠細紗機上通過改造,采用賽絡紡與賽絡菲爾紡技術開發的新型紗線將有較大的發展前景。

    包芯紡與包纏紡:包芯紡也是在環錠細紗機上通過加裝一組長絲喂入裝置后生產的一種復合紗,一般以化纖長絲為芯外包短纖維形成包芯紗結構。目前生產最多的是氨綸包芯紗。但隨著包芯紗用途的擴大,目前采用滌綸或錦綸長絲為芯的芯鞘型包芯復合紗生產量在擴大。長絲作為芯絲具有骨架作用,為織物提供較高的強力、優良的免燙性能和挺刮性,而外包纖維則使織物具有良好的染色性與吸濕透氣性,滿足織物手感與外觀的需要。包芯紗的開發實現了化纖長絲與外包短纖兩種原料優良性能的最佳組合和應用,它可以根據包芯復合紗的最終用途來選擇兩種纖維的種類開發出各種復合紗線。因其改造方法簡單方便,包芯紗的生產為眾多棉紡廠取得較好的經濟效益。

    包纏紗又叫包覆紗,它是以長絲或短纖紗為芯紗,外包另一種長絲或短纖紗,與包芯紗不同點是用一根紗線和一根長絲,通過包纏方法制成的復合紗線。包纏紗以彈力紗居多,多數用于織造運動衣、緊身衣,也可根據紗線用途選擇適合的芯紗和外包紗。

    此外,在毛紡細紗機上,近幾年國外又開發了一種索羅紡新技術,它在細紗機前羅拉下方加裝表面有許多溝槽的分割羅拉,形成類似多股線(纜繩狀)的索羅紗,故索羅紗又稱纜型紡。目前在毛紡細紗機上已開始生產,用于棉紡細紗機尚處于研發階段。

    3.花式紡紗技術

    花式紗(Fancyyarn)的開發早期也是對傳統的環錠細紗機或捻線機改造后生產。目前,隨著紡紗技術的進步出現了許多新型花式捻線機,但用細紗機或捻線機改造后生產的花式紗線仍占較大的比重。其原因:一是改造方便,加裝一套附加裝置就可生產,成本低。二是機器適應性廣,可用于棉紡、毛紡、麻紡及混紡多種領域。目前,在棉紡細紗機通過改造生產較多的是竹節紗與段彩紗等新型紗線。

    竹節紗:在紗線軸向出現粗細度變化的紗稱為竹節紗。它是在環錠細紗機上通過改變細紗機前區牽伸倍數,使中羅拉速度相對前羅拉速度隨機或有規律地變化,即可生產出紗線軸向有規律或無規律粗細變化的竹節紗

    段彩紗:段彩紗是一種在紗線軸向不僅有粗細變化,而且還有不連續色彩分布變化的新型復合紗線。段彩紗也是通過對環錠細紗機改造來實現的,一是將細紗機粗紗架容量擴大一倍,能放A與B二種粗紗;二是將A與B粗紗分別從中、后羅拉喂入細紗機,且B的粗紗定量少于A粗紗;三是由后羅拉隨機或有規律地間隙喂入B粗紗造成不勻,然后與A粗紗匯合后由中羅拉喂人前區共同進行牽伸,此時,A粗紗被牽伸成細紗須條,B粗紗的粗細不勻由于前區牽伸被進一步擴大而變成不均勻、不連續纖維附著在A粗紗所形成的紗線上,生產出不僅在粗細上有變化,而且色彩上也有變化的色紡段彩紗。如近幾年市場上流行的黑色段紡夢菱紗、可染段紡夢菱紗等就是用段彩紡技術生產的。

    4.環錠細紗機的技術進步

    近幾年環錠紡通過技術創新不僅出現了緊密紡、復合紡、花式紡等多種紡紗新技術。從環錠細紗機本身也圍繞著實現優質高產,減輕勞動強度、節約用工、采用多項先進技術主要有:

    采用新型卷繞部件,實現細紗機的高速運轉。如采用高速錠錠子,新型鋼領、鋼絲圈及改進傳動系統實現變頻紡紗等新技術,使細紗機錠速提高到2萬r/min以上,國外細紗機最高錠速達到2.5萬r/min,由于錠速提高,在不增加生產能力情況下細紗機的產量可以比原來提高15%~20%,尤其是在紡高支紗時效果尤為明顯。

    采用自動化、連續化技術。目前,在國外細絡聯已在推廣,在一臺細紗機上最多有1600多錠.在國內帶自動落紗的超長型細紗機也正在擴大使用中。上海二紡機、經緯榆次分公司及東臺馬佐里都生產帶自動落紗裝置的超長型細紗機,1200多錠超長型細紗機的推廣應用既可減少落紗工,又可解決細紗卷裝與錠子高速的矛盾。由于采用自動落紗??梢赃m當減少卷裝容量來提高細紗錠子速度,實現高速運行。

    改進細紗牽伸機構,采用重定量、大牽伸的紡紗工藝。目前,在環錠細紗機上普遍采用彈簧搖架、氣動搖架及扁簧搖架等牽伸部件,加強對纖維在牽伸過程中的控制,就可以加重粗紗定量,實現大牽伸的紡紗工藝。既利于成紗質量的提高,又可適當減少前紡設備配臺,節約占地面積,降低能源及人工費用,從而降低環錠紡的紡紗成本。

    5.結束語

    新型紡紗技術的快速發展與環錠紡紗技術進步是當今紡紗加工技術進步的兩個重要標志。

    國內外新型紡紗的快速發展是因為它與環錠紡比較具有工序短、效率高、用工省、加工成本低的優勢。用新型紡紗技術生產紗線具有一定特色,在一定用途與領域中可取代部分環錠紡紗線。

    環錠紡紗技術已經歷了100多年時間的考驗,目前在紗線總量中仍占主導地位,通過對環錠紡細紗機的技術改造和創新生產的緊密紡紗、復合紡紗等新型紗線是環錠紡技術進步的重要標志。

    今后的紡紗加工技術將是各種紡紗方法互相補充,長期共存的格局,各種紗線的特性將會進一步融合和發展,為后續加工提供更加豐富多彩的新型紗線,美化人們的穿著。

    (來源:棉紡織信息網)

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