一直以来,技术的进步都是推动行业发展的关键因素。纺纱新技术的变革,转杯纺、紧密纺、赛络纺等新技术的出现,以及各种先进设备的应用,使得纺纱技术缩短工艺流程、减少用工、改善产品质量、创新纱线产品成为可能。各种新技术都有各自的特点,也都有需要注意的问题,在日前召开的“长纺-天喜杯”全国新型纱线生产技术研讨会上,来自天津工业大学和东华大学的两位纺织专业教授分别介绍了纺纱新技术的特点以及生产过程中须注意的问题。
长期以来,纺纱工艺技术的发展始终致力于达成3个主要目标:提高纺纱速度、增大卷装容量、缩短工艺流程;改善纱线的内在与外观质量;提高生产力水平、减少用工。
围绕提高纺纱速度、增大卷装容量、缩短工艺流程的目标,主要技术途径是抛开传统环锭纺纱方法中采用钢领、钢丝圈、锭子等原件同时实现加捻卷绕的纺纱方式,将加捻与卷绕分开,达到提高纺纱速度、增大卷装容量的目的。采用纺杯、尘笼、气流喷嘴等机械的、气流的或机械气流结合的方式实现加捻,加捻后的纱线采用筒子卷绕,可省去络筒工序,如不采用罗拉牵伸而是采用气流或其他牵伸方式,也可省去粗纱工序,达到缩短工艺流程的目的。代表方法包括:转杯纺纱、摩擦纺纱、喷气纺纱、喷气涡流纺纱。
为了改善纱线的内在与外观质量,在环锭纺纱的基础上,通过在喂入部位、罗拉牵伸部位或加捻成纱部位等附加多根粗纱喂入装置、气流或机械式纤维集聚装置、假捻装置、加热加湿装置等,降低纱线的毛羽、消除纱线的内应力,改善纱线的表观光洁程度,使纱线柔软光洁,全面提高纱线的内在与外观质量,满足织造和织物质量要求。代表方法包括:紧密纺纱、赛络纺纱、赛络菲尔纺纱、索罗纺纱、如意嵌入式纺纱、低扭力纺纱、柔洁纺纱。
为了提高生产力水平、减少用工,主要是通过提高单机台的自动化程度,采用新型纺纱方法缩短工艺流程,实现工序间、设备间的联合与联动,达到半制品在工序与设备间的自动物流。代表方法包括:清梳联技术、清梳并联技术、细络联技术、粗细络联技术、工序设备间的自动物流技术。
不同的纺纱方法具有独特的成纱过程与成纱机理,不同的成纱机理又决定了独特的纱线结构和性能特点,也就决定了纱线的应用方向。因此了解纺纱工艺技术的发展以及不同纺纱方法中纤维成纱的过程,深入探讨成纱机理,深入了解纱线中纤维的排列与分布,掌握不同纺纱方法的纱线结构特征和性能特点,是运用各种纺纱技术开发满足不同使用要求纱线的关键。
转杯纺纱的成纱原理属非自由端真捻成纱。通过显微镜可以观察到转杯纱的表面有许多缠绕纤维,内层纱芯比较紧密,外层缠绕纤维比较松散,而环锭纱无纱芯,纤维在纱中大多呈螺旋线排列。因此转杯纱与环锭纱比较强力较低,耐磨度、捻度、蓬松度高,纱疵较少。
喷气涡流纺可以看成部分自由端纺纱。喷气涡流纱由部分芯纤维和外层的加捻纤维组成,外层纤维占到70%,外层纤维有明显的螺旋加捻特征,同时外层纤维的捻缠有明显的方向性。因此,喷气涡流纱除强度比环锭纱低,条干稍差以外,其他质量指标与环锭纱相当,毛羽则有明显减少。喷气涡流纱外观光洁,耐磨性好,比较蓬松,支撑织物吸湿性好,抗起毛起球性好。
紧密赛络纱既有紧密纺成纱结构紧密,纱线外观光洁、毛羽少的特点,又具有赛络纺纱线条干均匀、毛羽少、手感柔软、透气性好的优点。纤维的结构紧密双合,使得纱线股强力增加,尤其在毛羽减少上具有明显的优势。
低扭矩纺纱在环锭纺装置上加装了假捻器,使得低扭矩纺纱过程不同于传统的环锭纺纱。低扭矩环锭纱中的纤维螺旋线呈现非同轴异形结构,且其螺旋半径不断变化,大量纤维片段存在反转现象,纤维主要分布在单纱内层,单纱结构紧密,纤维转移幅度大,纤维转移率高。因此,在捻度显著减小(25%~40%)的情况下,低扭矩环锭纱仍具有很好的可纺性,较高的强力,且纱的残余扭矩和3mm以上毛羽长度的数量显著降低。低扭矩纱能明显改善针织物的纬斜问题,同时具有较高的顶破强力、良好的透气性和抗起毛起球性能。