技術(shù)｜幾種主流紡紗方法的發(fā)展方向和技術(shù)優(yōu)勢(shì)

技術(shù)丨幾種主流紡紗方法的發(fā)展方向和技術(shù)優(yōu)勢(shì)隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人類對(duì)紡織品的要求不斷提高，對(duì)紗線品質(zhì)的要求也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。因此，發(fā)現(xiàn)新的紡紗原理，研究新的紡紗方法，以提高紡紗產(chǎn)量、質(zhì)量和開(kāi)發(fā)新的紗線品種已成為努力的方向之一。人類紡紗技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，環(huán)錠紡紡紗方法的出現(xiàn)，把紡紗技術(shù)推進(jìn)到了一個(gè)新的階段，但是，由于環(huán)錠紡紗受成紗機(jī)理的限制，紡紗速度和產(chǎn)量難以再進(jìn)一步大幅度提高，而且，環(huán)錠紡系統(tǒng)在加工過(guò)程中，還存在許多不合理的方面。因此，開(kāi)辟新的紡紗原理，研究新的紡紗方法，以提高紡紗產(chǎn)量、質(zhì)量和開(kāi)發(fā)新的紗線品種已成為人們努力的方向之一。新型紡紗技術(shù)的發(fā)展一直未曾停止，從20世紀(jì)的50年代起，就先后涌現(xiàn)出了成紗機(jī)理與環(huán)錠紡截然不同的轉(zhuǎn)杯紡、噴氣紡、靜電紡、摩擦紡、平行紡、渦流紡、自捻紡等新型紡紗技術(shù)。近年來(lái)，又出現(xiàn)了噴氣渦流紡（MVS），這些新型紡紗方法和技術(shù)的出現(xiàn)，突破了傳統(tǒng)紡紗的成紗機(jī)理，使得紡紗速度的提高、卷裝的增大成為了可能，使勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高，花色品種大大增多，從而有力地推動(dòng)了紡紗技術(shù)的發(fā)展。不同的新型紡紗紡方紗法方有式其種不類同繁的多紡紗器機(jī)構(gòu)和成紗機(jī)理（主要是加捻特點(diǎn)），其成紗結(jié)構(gòu)、成紗性能以及進(jìn)一步的應(yīng)用也有較大的不同?？梢苑譃榉黔h(huán)錠加捻新型紡紗技術(shù)自由端紡紗方法、非自由端紡紗方法）和基于環(huán)錠加捻（錠子加捻）的新型紡紗方法兩大類。對(duì)于非自由端紡紗，如噴氣紡、自捻紡等，其纖維須條在紡紗過(guò)程中是完全連續(xù)的。所以，其纖維的喂入通常是由與環(huán)錠紡相類似的羅拉牽伸裝置來(lái)完成，羅拉牽伸過(guò)程中對(duì)纖維有較強(qiáng)的控制，從而使纖維的排列更加伸直、平行，為成紗質(zhì)量提供了保證。此外，非自由端紡紗中，纖維在加捻時(shí)，兩端均受到機(jī)械控制，使成紗緊密度高，纖維在成紗的過(guò)程中伸直平行度好。對(duì)于自由端紡紗，如轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡、靜電紡等，由于纖維成紗是通過(guò)真捻的方式完成的，因此，必須在纖維的輸送過(guò)程中確保產(chǎn)生一個(gè)斷裂點(diǎn)（自由端），以滿足加真捻的要求。通常是加捻之前把連續(xù)的纖維束斷開(kāi)，通常在其軸向斷開(kāi)。往往采用分梳輥對(duì)纖維進(jìn)行分解，以確保纖維的分離而形成自由端。自由端紡紗方法對(duì)成紗強(qiáng)力有較大的影響。對(duì)于基于環(huán)錠加捻的新型紡紗技術(shù)，利用了環(huán)錠紡的成紗機(jī)理，通過(guò)改變紡紗機(jī)機(jī)構(gòu)、喂入方式和加強(qiáng)三角區(qū)纖維的控制，以優(yōu)化環(huán)錠紡技術(shù)，使成紗性能大大改善，或者是賦予了紗線新的結(jié)構(gòu)，使織物有了新的風(fēng)格。該類紡紗技術(shù)主要有緊密紡、包覆紡、包芯紡、賽羅紡、賽羅菲爾紡、索羅紡、低扭矩紡紗、集聚紡等。多種方法特點(diǎn)不一不同的紡紗方法有不同的紡紗機(jī)理和不同的紡紗器結(jié)構(gòu)，以及不同的纖維適用性和不同的成紗結(jié)構(gòu)與性能。轉(zhuǎn)杯紡紗：一般認(rèn)為轉(zhuǎn)杯紗分三層結(jié)構(gòu)：中心區(qū)比較緊密;外層結(jié)構(gòu)較松;表面還外包一些纏繞纖維。轉(zhuǎn)杯紗中纖維形態(tài)除少數(shù)幾種典型的螺旋線形態(tài)外，大多數(shù)呈彎鉤、打卷、纏兼而有之等復(fù)雜的形態(tài)。轉(zhuǎn)杯紡適紡纖維的確定，主要考慮纖維長(zhǎng)度。纖維長(zhǎng)度應(yīng)與轉(zhuǎn)杯直徑相適用。在長(zhǎng)度適宜的情況下，可紡的纖維有棉、毛、絲、麻、化纖及混紡。各種回花、下腳料，甚至是廢紡原料都可以用，但是如果纖維太短，纖維之間抱合作用差，成紗品質(zhì)則會(huì)降低。噴氣紡紗：噴氣紗是典型的包纏結(jié)構(gòu)，即中心是無(wú)捻或少捻的芯纖維，表面是包纏（捆扎）纖維。這種結(jié)構(gòu)和紡紗過(guò)程對(duì)纖維的要求就需要一定的長(zhǎng)度，因此紡T/C、純滌等歷來(lái)是其適紡的原料，不能紡純棉;近年來(lái)，各種棉型纖維素纖維被廣泛用于噴氣紡紗，已成為了其最適宜的纖維，如粘膠、莫代爾等，主要原因除了長(zhǎng)度適宜外，這些纖維普遍成品柔軟，恰好改善噴氣紗及其產(chǎn)品手感硬的缺陷，所以，以粘膠為代表的纖維素纖維成了噴氣紡最為適紡的纖維。噴氣渦流紡紗：噴氣渦流紡是靠氣流完成分解、凝聚、剝?nèi)〖幽淼茸饔?，具有明顯的自由端紡紗的特征。尾端自由端的形成是成紗的基礎(chǔ)。噴氣渦流紗由部分芯纖維和外層的加捻纖維組成，外層纖維有明顯的螺旋加捻特征，不同于噴氣包紡的包纏特征。噴氣渦流紡的纖維加捻程度較多，可以紡純棉等短纖維，但實(shí)踐證明，紡純棉的效果仍然不如紡化纖及其混紡。最新的研究表明，噴氣渦流紡最佳的纖維長(zhǎng)度在32mm左右。摩擦紡紗：由于摩擦紡在纖維的運(yùn)行過(guò)程中，存在著一個(gè)較大角度的改變方向，因此纖維的伸直受到了較大的影響，所以，成紗中纖維的形態(tài)較為紊亂，對(duì)折、卷纏、彎鉤的不規(guī)則形態(tài)的纖維在紗中占70%~80%，而屬于螺旋線形態(tài)的頭尾端沒(méi)有缺陷的纖維還不到10%。摩擦紡其適紡纖維程度較寬廣，纖維長(zhǎng)度在10mm?150mm之間，可以是棉、毛、絲、麻、化纖等。是適紡長(zhǎng)度范圍最大的紡紗方法。自捻紡：自捻紗為雙股，需在捻線機(jī)或倍捻機(jī)上追加捻度成自捻股線后，才能用于織造;自捻股線的捻度不勻率比環(huán)錠股線的不勻率大3%?4%，強(qiáng)力低15%~20%，強(qiáng)力不勻率大2%?3%，斷裂伸長(zhǎng)也高。適紡纖維需要一定的長(zhǎng)度，一般為羊毛（60mm以上）、中長(zhǎng)化纖（65~76mm以上）、膨體晴綸（80mm以上）。渦流紡（傳統(tǒng)）：值得指出的是，傳統(tǒng)的渦流紡與噴氣渦流紡是不同的兩種紡紗方法，它是完全的自由端紡紗。渦流紗其纖維非常紊亂，有大量的封閉型表面纖維，這是其適宜做起絨織物的原因。受渦流管直徑限制（14mm~16mm），渦流紡只能紡棉型纖維，包括棉、化纖等，紡某些短（絨）纖維、晴綸纖維（起絨織物）等效果良好。新型技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯基于環(huán)錠加捻的新型紡紗技術(shù)利用了環(huán)錠紡的成紗機(jī)理，通過(guò)改變紡紗機(jī)機(jī)構(gòu)、喂入方式和加強(qiáng)三角區(qū)纖維的控制，以優(yōu)化環(huán)錠紡技術(shù)，使成紗性能大大改善，或者是賦予了紗線新的結(jié)構(gòu)，使織物有了新的風(fēng)格。該類紡紗技術(shù)主要有緊密紡、包覆紡、包芯紡、賽羅紡、賽絡(luò)菲爾紡、索羅紡、低扭矩紡紗、集聚紡等。緊密紡是在前羅拉或前羅拉附近加上控制元件，加強(qiáng)了對(duì)纖維的控制，使須條較緊密的排列，大大減少了傳統(tǒng)細(xì)紗機(jī)中加捻三角區(qū)中須條的寬度，或者說(shuō)減小或消除了加捻三角區(qū)，有利于將須條中的纖維可靠地捻卷到紗條中，從而較大幅度地減少毛羽，同時(shí)吸風(fēng)也有利于纖維在加捻卷繞時(shí)有再一次的伸直機(jī)會(huì)，從而消除成紗毛羽，提高成紗強(qiáng)力。賽絡(luò)紡是將兩根粗紗以一定的間距喂入細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)，同時(shí)被牽伸，從前羅拉握持點(diǎn)出來(lái)后形成保持一定間距的兩根纖維須條，此兩根須條由于加捻作用而匯聚，捻合成股線，然后經(jīng)導(dǎo)紗鉤、鋼絲圈卷取到紗管上，成為賽絡(luò)紗線。賽絡(luò)菲爾紡是由賽絡(luò)紡發(fā)展而來(lái)，即在賽絡(luò)紡紗中，用一根長(zhǎng)絲取代其中的一根粗紗，兩者間距要大于賽絡(luò)紡的兩粗紗間距。賽絡(luò)菲爾紗斷裂強(qiáng)力大于短纖維合股線和賽絡(luò)紗，斷裂伸長(zhǎng)率較單紗大，毛羽較少。用化纖長(zhǎng)絲代替一根單紗，既可降低成本，又可提高紗號(hào)。索羅紡是在細(xì)紗機(jī)前羅拉下方加一表面有許多溝槽的分割羅拉或塑料夾，利用溝槽或塑料夾將前羅拉輸出的須條分割成許多窄條，由于捻度的傳遞，這些窄條帶有少量捻度，再被匯合加捻后，形成類似多股線（纜繩紗）的索羅紗，所以又將索羅紡稱為纜型紡紡織纖維原料和紡紗技術(shù)的進(jìn)步，提高了