内容提要:
紧密纺环锭细纱机是在普通环锭细纱机上消除纺纱三角区的技术改进,在纺纱加捻三角区上加装了负压吸气的气流凝聚相应的机构,使纺出来的纱、纱体光洁、毛羽少、强力高及纤维利用率高等特点,使普通环锭细纱机的纺纱质量大大提高。紧密环锭纺纱技术不仅适於棉纤维等短纤维纺纱,而且还为精梳羊毛纺及混纺纱提供了紧密纺纱机,本文专题讨论适应於精梳羊毛紧密环锭纱的各相关问题,并讨论了紧密环锭纺的优点及需要改进的有关生产问题。
关键词:
精梳羊毛紧密环锭纺,节约羊毛原料、纱线毛羽、纱线强力、纺纱三角区、负压气流的凝聚作用。
环锭细纱机的最大缺陷是纱线毛羽多,飞花散失及在纺织三角区中纤维排列不恰当,纤维束在加捻成纱后,强力损失约40%,因此使许多纱线在纺纱过程中,在加捻点发生断头,假如这个加捻三角区消除,不仅毛羽,飞花减少,改善纱线结构而且细纱断头率显著降低。
1、传统的环锭纺纱中,纤维经牵伸系统输出被加捻,三角区搜聚并形成纱的结构。在输出罗拉及纱线加捻点之间的三角区中没有捻度,纤维束离开牵抻区时的宽度要大於被加捻点的纤维。纺纱三角区,不能控制所有从前罗拉钳口输出的纤维,这些纤维会散失或被不正常的捻入纱中,一端被捻入,一端露在纱体外,形成毛羽或毛圈 ,不正常捻入纱体的纤维不会增加纱线的强力。这个问题也会轻微影响纱线的不匀率并产生强力弱环,当织造时导致纱线断头。
2、环锭细纱机的改进,使以上问题得到改善,在牵伸与加捻区之间的纺纱三角区加装使纤维凝聚的机构。并采用负压气流凝聚法以凝聚与控制纤维,叫紧密纺。
3、最近新发展的环锭纺纱技术,在瑞士立达公司应用及发展,可以生产长短纤维紧密环锭纱,尤其生产长纤维的紧密环锭纺纱技术,更为显著。ITMA03只有一个公司展出了生产短纤维紧密环锭纱。而由于长纤维如羊毛纤维的价格昂贵,因此,紧密纺可节约羊毛原料,以降低生产费用。
紧密环锭纺是在各种普通环锭细纱机上改进的,具有不同特点的紧密纺纱机,可生产高质量紧密环锭纱,紧密环锭纺纱体系,包括在环锭细纱机外的运动,在前罗拉钳口与加捻之间设置的机构,推动长纤维束一起形成比普通环锭纱小的纤维束,气动装置用於紧密及控制牵伸后的纤维束,使形成的紧密纱的毛羽比普通环锭纱少,主要是由于消除或极大减少了纺纱三角区,使所有纤维被加捻成纱,增加紧密纱的强力。
4、由于空气负压的紧密作用,纤维相互间十分紧密,并且互相平行纺纱、三角区的宽度减少。当纤维加捻成纱后,纤维间强力差异很小,所有纤维被加捻成纱,由于消除了纺纱三角区,从而减少纱线内部及外部纤维的应力差异。纤维在负压气流的作用下进入紧密区,不同的制造商应用不同方法来实现对纤维的紧密作用,像瑞士立达公司的com4体系,德国青泽公司的comPACT3体系及德国绪森公司的ELiTe体系等。
5、立达公司是第一家生产紧密纺环锭细纱机的企业,com4体系牵伸前罗拉以回转的转笼代替,内部具有稳定的负压吸气装置,气流压缩了经过转笼体的纤维,从而控制了纤维运动,从牵伸区到前罗拉钳口线,附加的钳口罗拉阻止了捻度传递,到紧密区带孔的转笼罗拉孔径约是纤维直径的80倍,会导致大量纤维散失,并带来许多问题。
6、绪森公司生产的Elite与立达com4紧密不同,替代带孔转笼的是绪森公司应用双皮圈 牵伸系统,紧密纤维部分十分复杂,应用带孔皮圈及带负压的异形管,带孔“皮圈”上面有被前罗拉在牵伸区后传动的胶辊形成输出钳口线,异形管上有狭小的缝,带孔“皮圈 ”套在异形管上当纤维离开牵伸罗拉钳口线后,气流经过带孔的“皮圈”凝聚纤维并将纤维输送到输出罗拉与皮圈之间的钳口线上,并将纤维凝聚。
EliTe体系存在一些问题,要进一步解决,如钢领润滑不充足,会影响锭速的提高及增加维修费用,由于飞花积聚,使皮圈堵塞。而毛羽的多少对纱线起负面影响,有时毛羽的存在会改变纱线的功能,在环锭纺纱时,毛羽经过钢丝圈起到散热降温作用,减少毛羽意味着减少对空气的运载作用,使钢丝圈温度升高 。因此紧密纺的车速要低一些。
7、青泽公司的compACT3纺纱系统有三个优点:即灵活适应性、稳定性及一定的效益。青泽紧密纺应用带孔皮圈沿着四罗拉牵伸系统起集聚作用,纺纱材料范围广,如可加工精梳羊毛,棉花。2002年己向毛纺工业提供精梳毛纺紧密环锭细纱机,增加产量可加工中、细支精梳羊毛纱,生产100%精梳羊毛纱及混纺纱,比普通环锭纺提高产量10-30%,比绪森公司的紧密纺的产量高一些。
8、紧密纺环锭纱比普通环锭纱有许多改进,紧密纺可增加引出速度提高质量特别是在加工生产长纤维时更为突出。紧密纺可具有较好的纱线性质和纱线结构及较少的毛羽。
8.1改进了纤维利用; 8.2提高纱线强力;
8.3减少纱线毛羽; 8.4提高了纱线伸长率;
8.5纱线表面光泽光滑; 8.6改进了纱线条干的均匀度;
8.7增加了捻度可利用性; 8.8改进了纱线及织物的抗摩擦性。
9、紧密纺纱的特性及纱线外观特性的改进:
9.1紧密纺环锭纱的强力增加是一项非常重要的特性纱线强力的增加是由于所有纱线内的纤维相互连接在纱芯中,而且每根纤维都负担对纱线强力负荷。更多纤维被加捻到纱线中,在紧密纺时减少了有用纤维在纺纱中的散失,普通环锭纺大约损失0.7-1.0%而紧密纺仅损失约0。5%。
由于紧密纺环锭纱,将更多的好纤维捻入纱体中,纱线体减少毛羽平均为13%而且有2-3%毛羽的因素是依从原料及纺的纱线原因。对于长纤维的紧密环锭纱的毛羽可减少15-20%在普通环锭纺纱中伸出纱线的毛羽长度约为3毫米,会给生产带来许多麻烦。紧密纺环锭纱毛羽的减少,可降低织机的经向断头,毛羽多少,会导致机器被污染,并使机器故障率降低,同时,由于纱线毛羽减少棉纱在后工序不需要进一步加工如烧毛工序可取消,浆纱任务可减轻。像羊毛纱在紧密纺纱中可更加减少毛羽,试验表明,紧密纱在高速度生产中烧毛可进一步减少毛羽,精梳羊毛紧密环锭纱,因此具有十分光洁及少毛羽的特征。
9.2紧密纺环锭纱条干更为均匀,很少因纱线弱环而造成断头从而降低纱线断头,因为紧密纺消除了纺纱三角区,所以紧密环锭纺断头率比普通环锭纺断头率减少50%,紧密纺环锭纱的断裂强力比普通环锭纱高6%,根据原料及纺纱品种支数不同,断头率减少0.5-35%,每千米纱线弱环区减少20%,,平均断头率在4-60%之间,紧密纺环锭纱伸长率羊毛纱比普通环锭纱改进20%。
9.3在纱的横截面中,纤维根数较少,由于紧密纺环锭纱比普通环锭纱,条干更均匀,所以平均强力仍比较好。据报导,紧密纺环锭纱横截面中纤维根数比普通环锭纱减少10%即使在纺细支纱,具有同样的细度的纤维时也如此。因此粗支及低价格的纤维,亦可用来生产细支纱,并减少了原料成本。在精梳毛纺中生产同样的纱支仍可应用粗支羊毛纤维生产紧密纺环锭纱。使每公斤羊毛的价格减少0.75-1.00美元(6-9元人民币)
9.4紧密纺环锭纱,具有较强的强力或柔软的手感,这要根据纱线性质要求而定,紧密纺环锭纱,在同样捻度条件下,比普通环锭纺纱强力高,或者在减少紧密纺环锭纱20%捻度条件下仍具有普通环锭纱的强力,从而增加了纺纱引出速度,毛羽减少10%或者会使紧密环锭纱的毛羽变的不重要。紧密纺的锭速可以考虑增加。假如需要改善手感柔软,可采用较小的捻度,并可保持与普通环锭纱一样的强力。在精梳羊毛纺中可采用减少细纱捻度,增加产量而不影响纱线质量。假如锭速保持恒定不变,提高罗拉引出速度,减少每米回转数可显著改进纱线的性质。
9.5由于紧密纺环锭纱质量的改进,使其在织物中有很大的优点,可使织物纹路清晰,改进织物耐用性,可满足织造工程的需要即紧密纺环锭纱,具有毛羽少、强力高、伸率高、可减少纱线捻度、改善手感,紧密环锭纱,具有灵活的适用性,可用於织造衬衫用布,或者可生产低捻度的纱,用於织造手感柔软的T恤衫布料。
9.6应用紧密环锭纱,生产的织物具有以下优点:
①布面光滑清洁 ②布面具有很高的光泽度
③抗起球性提高 ④提高了织物耐用性
⑤伸长率提高 ⑥提高了织物的抗撕破强力
⑦织物悬垂性提高 ⑧较高的抗摩擦性。
9.7当织机织造时,织机效率高、机织布强力提高,因此可使织机速度提高并保持织物强力。紧密环锭纱的引纬速度达到800米/分,织机经纬向停台率可减少50%。
9.8机织布应用紧密环锭纱有清晰的外观,很好的光泽及坚实的手感,织物毛羽少,因此仅需要很少的浆纱,使织物开剪或烧毛等。浆料可减少50%,仍能保持织机运转时经纱保持其特性。可减少由于织物烧毛造成的浪费7%,烧毛工序即浪费原料又是不尽合理的工艺处理。
9.9应用紧密环锭纱可生产色织及提花织物,像丝绒布一样的织物,可获得色织布及提花布十分清楚的轮廓,有毛羽的纱,很难实现织物风格。同样,紧密环锭纱中纤维结合很好,在起绒织物被切断或刷毛时,纤维损失很少,从而使毛圈被很好开松,优化了织物外观。应用紧密环锭纱生产针织布时,可使针织布有清晰的结构,高度的光泽外观、柔软的手感及减少纬斜。
9.10虽然紧密环锭纱有许多优点,但由于以下原因尚不能广为应用:
①紧密纺纱机,机器价格太贵;②吸气及气孔装置的维修量增加;
③吸气转笼或皮圈气孔被堵塞;④机器制造费用增加;
如上所述,紧密环锭纺纱机的造价约增加9-15%,比普通环锭细纱机高的多,机器本身价格高以外,劳务费用更高,第锭投资费约增加50%包括运转费用如工作人员工资、修理及劳务费和能耗等。同时紧密环锭纺纱时会减少钢领、钢丝圈使用寿命,不像普通环锭纺纱那样有许多伸出纱体外的毛羽形成润滑的薄膜,可以润滑钢领表面,紧密纺纱时会导致钢丝圈烧坏而飞掉。
紧密纺带孔的装置也有缺点,因为纱线被紧密压缩的程度取决于皮圈转笼孔洞的尺寸,必须具有不同的皮圈及转笼以生产不同的纱支,防止有用纤维从这些孔洞中被负压吸走。在回转尘笼中静止的缝隙,将会被短纤维堵塞,而不及时的维修清洁则会减少对纤维的凝聚作用。
10、紧密环锭纱的接头问题要改进,因为紧密环锭纱,比较均匀,一个接头会十分显著的出现在布面上,破坏了布面的美观。同样由于紧密纺织物表面十分清晰,任何可见的不规则的情况都会在布面上呈现出来。
结束语:
紧密环锭纺纱技术是世界上环锭纺纱技术的重要进步,紧密纺纱技术消除了普通环锭细纱机的纺纱三角区,从而减少飞花及毛羽,提高了纤维利用率和纺纱强力,提高了产量,改善纱线内部结构,使纱线表面光洁均匀,可在下游工序做到节约上浆,减少浆料消耗,而且还可取消烧毛,紧密纺纱线织成的织物,不仅使织物质量进一步提高档次,而且可在紧密纺纱机上加工低级原料,纺出优质纱来。尤其在精梳毛纺工业中,紧密环锭纺纱,技术更显示出应用低级粗支羊毛生产优质精梳羊毛环锭纱,降低了生产成本。因此紧密环锭纺纱技术在精梳毛纺工业中的发展起十分重要的作用。
紧密环锭纺由于应用带孔的转笼或带孔皮圈对纤维起凝聚控制作用,这些凝聚孔在一段时间后会出现被短纤维堵塞现象,减弱凝聚作用从而影响纱线质量,另一方面皮辊直径要求很严格,给皮辊皮圈 的管理增加了维修工作量。此外紧密环锭纺纱机由於增加了一套紧密纺纤维凝聚系统。因此造价较高比普通环锭细纱机价格高50%左右。
相信,以上缺点在不断研究开发中会得到改进,使紧密环锭纺纱技术进一步得到完善。
参考文献:
1、秦贞俊:“紧密纺环锭纺纱技术”现代纺织技术 2002.2
2、秦贞俊“纺纱技术的新发展”纺织导报 2000.4
3、秦贞俊“利用EliTe紧密纺纱技术对我国国产FA506、FA507环锭细纱机进行改装” 纺织导报 2002
4、佳仙译:“生产ELiTe紧密环锭纱的经济优势”国际纺织导报2003.4