環錠紡紗新技術的應用

隨著杯狀紡、噴式紡和摩擦紡等新的紡織方法的應用，越來越成熟。以前的環己紡法仍處于不可替代的主導地位。環錠紡紗中,紗條在加捻點到握持點之間形成1個紡紗三角區,紡紗三角區邊緣纖維在加捻之前,會脫離主體形成飛花或纖維一端被捻入紗體,另一端形成毛羽。另外,在加捻過程中纖維受縱向張力作用,紡紗三角區外側的纖維受的張力最大,三角區中間的纖維所受的張力較小,因此,加捻后的細紗中纖維受到的預張力并不均勻一致。當下游工序的加工以及最終產品在承受張力負荷時預張力大的單纖維會首先發生斷裂,使紗線斷裂強力達不到應有的水平。緊密紡在環錠細紗機上實現了消除加捻三角區的技術突破;纜型紡可使紗線具有股線的結構;Sirofil紡實現了長絲和短纖的復合,這些技術改進都顯著的改變了環錠紡紗的紗線結構,對改善毛纖維紗線的質量發揮重要的作用。1環錠工藝的改進緊密紡紗技術也稱為密實紡、壓縮紡、凝聚紡等,國際上緊密紡紡紗系統的研究在10多年前就開始了。瑞士立達公司、德國緒森公司、青澤公司及MAL公司、意大利的馬佐里公司、日本豐田公司將普通環錠細紗機進行適當改進,增加了對從前羅拉鉗口到加捻點的紡紗三角區纖維的控制,從而消除了紡紗三角區,生產出高質量的緊密環錠紗。瑞士立達公司新近開發研制的Com4緊密環錠紡紗技術,將牽伸前羅拉用帶孔的圓形滾筒取代,負壓的壓縮空氣經管道與帶孔的滾筒相連接,氣流從空氣羅拉外側經小孔進入滾筒內,纖維束從皮圈鉗口握持輸出后即被帶孔滾筒負壓氣流吸附壓縮控制,發散的纖維端被聚集到纖維須條體內。緒森公司的緊密環錠紡紗技術叫EliTe,它是在普通環錠細紗機的前羅拉鉗口線外加裝了1套消除紡紗三角區的機構,改裝后的前上羅拉與輸出羅拉形成一個整體可一起拆裝,這兩組上羅拉由齒輪傳動形成同步。加捻的張力使纖維組合達到理想的收縮,經過1對直徑稍有差異的羅拉作用形成緊密紗。纖維從前羅拉鉗口輸出后,引出上羅拉(皮輥)與一異形吸風管形成控制區,每個錠位上都有1個條形吸口,起點離前羅拉鉗口不遠,終點在引出羅拉與異形吸管形成的鉗口處。每個吸氣縫隙均被特殊的“皮圈”所復蓋,這種皮圈由合成纖維長絲織造而成,每平方米有3000個微孔。引出上羅拉為橡膠包復的膠輥,對微孔皮圈施壓,與異形吸管形成握持區,皮圈的回轉是由上羅拉回轉摩擦傳動的。異形吸管的負壓氣流經過微孔皮圈將前羅拉鉗口握持輸出后的纖維抓持住,使纖維緊緊的處于壓縮狀態,由于吸管縫隙與纖維前進方向呈30°,使纖維束在前進時能按自己的軸線回轉,牢固的將纖維末端嵌入到纖維束中。異形管吸風縫隙可根據不同的原料及紡紗支數設計成不同的寬度,微孔皮圈的細度及微孔大小可適應任何品種及紗支。為了保證微孔皮圈的清潔透氣性,可在細紗發生斷頭時將接頭吸起,在異形吸管尾端裝有“真空吸塵器”,保證機器的正常運行。青澤公司生產的Einser緊密環錠紡紗機的改進部分基本上與緒森EliTe緊密紡紗技術相同,只不過帶孔的皮圈不是長絲織造的,而是帶微孔的橡膠皮圈。意大利的馬佐里公司推出的Olifl緊密紡紗系統與緒森EliTe緊密紡紗技術也屬于同一類型。日本豐田公司在RX240NEW細紗機上裝配的RX240-NEW-EST緊密紡紗系統是在環錠細紗機的前下羅拉前增加1個主動傳動的阻捻下羅拉,成為一個4羅拉系統。在阻捻下羅拉的內側設置1個異型截面的吸管,吸管和阻捻下羅拉上滑動的套有由柔性材料制作的網格圈,凝聚發生在與吸管上氣流導向口對應的網格圈上。緊密紡環錠紡紗技術所紡的緊密紗與普通環錠紗相比較,在同等支數及捻度條件下,單紗強力增加15%,其中,細支紗增加20%;粗支紗增加10%。緊密紡環錠紗的伸長率也有改進:①普梳紗增加10%;②精梳紗增加15%;③羊毛紗或與其它人造纖維混紡紗增加25%。紗線毛羽相應比普通環錠紗減少,應用烏斯特條干儀測試毛羽減少情況(毛羽H值平均):短纖維紗減少15%~30%,純化纖紗減少16%,長纖維紗減少15%~20%。細紗斷頭率比普通環錠紡紗減少20%~50%。2改進的方法和特點在傳統細紗工序中,一般都是由1根粗紗經牽伸成為1根細紗,纜型紡則不同。當經牽伸后的須條出現在細紗機前鉗口時,有1個分割輪將其分割成2股以上的纖維束,那些纖維束在紡紗加捻力的作用下進入分割輪的分割槽內,槽內的纖維束在紡紗加捻力的作用下,圍繞自身的捻心回轉,從而具有一定的捻度,同時這些帶有一定捻度的纖維束又隨著紗線的卷繞運動向下移動,各纖維束匯交于一點并圍繞整根紗線的捻心做回轉運動,最后形成一種具有特殊結構的新型紗線——纜型紡線(Sorospun)。纜型紡紗技術是建立在對精紡細紗機改進的基礎上,不用改變機器主體結構,改造成本低,停臺時間短。改進的方法很簡單:1對塑料羅拉加在細紗機的搖架上,對粗紗須條進行分劈,并防止須條在到達鉗口前加捻。然后這些細小的須條在結合處進行并合,形成特殊結構的紗線。根據紗線加捻理論可知,纜型紗由于紗線中帶有一定捻度的纖束的存在,紗線的捻心將處于各纖維束的幾何中心。在捻度相同的條件下,纜型紡紗中處于捻心的纖維束量要少于傳統單紗纖維數量,而且纜型紗線先有每個纖維束的實捻,后有全部纖維束的實捻,內外層的纖維轉移機會少于傳統單紗,這就意味著纜型紡紗的頭端外漏的機會要少于傳統單紗,也就是說紗線的毛羽將減少,特別是長毛羽幾乎為零。另外分割輥上一般設計了2到4條平滑無槽的過渡段。須條不是始終處于被分割的狀態,而是有一個重新匯集時段,這樣減少了纖維被強行拉斷的機會。增加了纖維的轉移,使纖維與纖維之間有著比傳統單紗復雜的結構,纖維間抱合更為緊密,從而提高了紗線的耐摩擦性能。纜型紡紗線與同工藝條件下的傳統單紗相比,其本身的特殊結構決定了它的耐摩擦性能要提高53%~83%;毛羽這一項,相比之下,全毛纜型紡紗要減少9.8%~15.5%;毛粒減少52.4%~58.6%;纜型紡紗在錠速8000r/min時斷頭率要比同工藝的傳統單紗減少50%。這種新型紡紗工藝可以減少紗線毛羽,增加紗線強力和伸長,改善紗線的光澤,制成的織物紋路清晰。單紗可作為經紗進行織造,無需漿紗,紡紗支數可以提高2倍。纜型紡紗線線密度最高可達11.1tex,原料可以是純毛或毛混紡。此裝置所紡13.9tex大豆纖維和絲光羊毛混紡絨,其成衣的抗起球能力達4級,比不加該裝置的普通紗成衣的抗起球能力提高1倍以上。3中低支羊毛短絲Sirofil是在Sirospun基礎上發展起來的,它是利用羊毛須條(為第一組分)與1根細旦化纖長絲或棉、麻、絹絲等預紡短纖紗(為第二組分)在細紗機上平行喂入直接紡成復合紗。亦稱雙組分紡紗。與傳統紡紗工藝相比,它可省去并捻工序,且由于長絲的支撐作用和特殊的紗線結構,可大幅度降低對羊毛細度的要求,用中低支羊毛加工高支輕薄產品,原料成本可降低50%以上。該類產品風格獨特,所織面料的彈性、抗皺性、懸垂性、透氣性、抗起球性、尺寸穩定性等均優于傳統純毛產品,并通過不同長絲(或預紡紗)原料的選用組合可獲得各種花式效應,故近年來獲得很大發展。日本該類產品的覆蓋面已占春夏裝薄型面料市場的50%。Sirofil紡紗路線為羊毛粗紗通過常規的牽伸裝置從前羅拉輸出,長絲則通過張力器、探頭、切斷器從前羅拉輸出,在前羅拉鉗口處形成三角區,達到良好的加捻效果和紗線成形。由于長絲(或預紡紗)強度高且較難切斷,故在加裝的這些部件中切斷器是一關鍵部件。上海毛麻研究所經過數年努力,已研制成功SMY01型長絲切斷器,為我國推廣Sirofil紡紗,提高質量和效率,提供了條件。4緊密紡環錠細紗機緊密紡在棉紡上應用的比較成熟,但緊密紡環錠紡紗技術在精梳毛紡系統應用則會發揮更大的威力。由于捻度減少,在同樣錠速下可提高輸出速度增加細紗產量30%,等于擴大了精梳毛紡的生產能力。利用緊密紡環錠紡織技術將較粗的低價羊毛加工成較高支數的精梳羊毛紗,緊密紡環錠細紗機生產的緊密環錠紗截面中的纖維根數約減少10%。為適應市場對緊密環錠紡紗技術的要求,瑞士立達公司已將緊密環錠紡紗技術與公