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

技術(shù)丨幾種主流紡紗方法的發(fā)展方向和技術(shù)優(yōu)勢隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人類對紡織品的要求不斷提高，對紗線品質(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)歷了一個漫長的過程，環(huán)錠紡紡紗方法的出現(xiàn)，把紡紗技術(shù)推進(jìn)到了一個新的階段，但是，由于環(huán)錠紡紗受成紗機理的限制，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)在加工過程中，還存在許多不合理的方面。因此，開辟新的紡紗原理，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，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)紡紗的成紗機理，使得紡紗速度的提高、卷裝的增大成為了可能，使勞動生產(chǎn)率大幅度提高，花色品種大大增多，從而有力地推動了紡紗技術(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構(gòu)和成紗機理（主要是加捻特點），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。對于非自由端紡紗，如噴氣紡、自捻紡等，其纖維須條在紡紗過程中是完全連續(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完成，羅拉牽伸過程中對纖維有較強的控制，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，兩端均受到機械控制，使成紗緊密度高，纖維在成紗的過程中伸直平行度好。對于自由端紡紗，如轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡、靜電紡等，由于纖維成紗是通過真捻的方式完成的，因此，必須在纖維的輸送過程中確保產(chǎn)生一個斷裂點（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，通常在其軸向斷開。往往采用分梳輥對纖維進(jìn)行分解，以確保纖維的分離而形成自由端。自由端紡紗方法對成紗強力有較大的影響。對于基于環(huán)錠加捻的新型紡紗技術(shù)，利用了環(huán)錠紡的成紗機理，通過改變紡紗機機構(gòu)、喂入方式和加強三角區(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。多種方法特點不一不同的紡紗方法有不同的紡紗機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，主要考慮纖維長度。纖維長度應(yīng)與轉(zhuǎn)杯直徑相適用。在長度適宜的情況下，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)則會降低。噴氣紡紗：噴氣紗是典型的包纏結(jié)構(gòu)，即中心是無捻或少捻的芯纖維，表面是包纏（捆扎）纖維。這種結(jié)構(gòu)和紡紗過程對纖維的要求就需要一定的長度，因此紡T/C、純滌等歷來是其適紡的原料，不能紡純棉;近年來，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度在32mm左右。摩擦紡紗：由于摩擦紡在纖維的運行過程中，存在著一個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，纖維長度在10mm?150mm之間，可以是棉、毛、絲、麻、化纖等。是適紡長度范圍最大的紡紗方法。自捻紡：自捻紗為雙股，需在捻線機或倍捻機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%，強力低15%~20%，強力不勻率大2%?3%，斷裂伸長也高。適紡纖維需要一定的長度，一般為羊毛（60mm以上）、中長化纖（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)錠紡的成紗機理，通過改變紡紗機機構(gòu)、喂入方式和加強三角區(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，加強了對纖維的控制，使須條較緊密的排列，大大減少了傳統(tǒng)細(xì)紗機中加捻三角區(qū)中須條的寬度，或者說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，同時吸風(fēng)也有利于纖維在加捻卷繞時有再一次的伸直機會，從而消除成紗毛羽，提高成紗強力。賽絡(luò)紡是將兩根粗紗以一定的間距喂入細(xì)紗機牽伸機構(gòu)，同時被牽伸，從前羅拉握持點出來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，即在賽絡(luò)紡紗中，用一根長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)菲爾紗斷裂強力大于短纖維合股線和賽絡(luò)紗，斷裂伸長率較單紗大，毛羽較少。用化纖長絲代替一根單紗，既可降低成本，又可提高紗號。索羅紡是在細(xì)紗機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