浙江紡紗企業(yè)開發(fā)噴氣渦流紡新型紗線拓展應(yīng)用領(lǐng)域探析

陳順明 姚雪強(qiáng) 王云俠 程四新 章友鶴

摘 要：噴氣渦流紡是目前一項(xiàng)新的紡織技術(shù)。文章分析了國內(nèi)噴氣渦流紡的發(fā)展情況及開發(fā)噴氣渦流紡新型紗線拓展應(yīng)用領(lǐng)域，并對(duì)浙江紡紗企業(yè)近年來利用噴氣渦流紡技術(shù)，開發(fā)出色紡紗、花式紗、多功能紗、純棉及棉滌混紡紗線以及粘膠機(jī)織物用紗等5大類新型紗線的性能特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域情況作了分析;指出開發(fā)多種噴氣渦流紡新穎紗線是噴氣渦流紡技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的必要途徑，并對(duì)開發(fā)噴氣渦流紡新型紗線的重點(diǎn)技術(shù)措施進(jìn)行了探析。

關(guān)鍵詞：噴氣渦流紡;技術(shù)特點(diǎn);產(chǎn)品開發(fā);用途拓展

中圖分類號(hào)：TS104.7? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-2346（2021）03-0001-08

2.1? ? 并捻復(fù)合線

并捻復(fù)合線又稱為混捻線[3]或交捻線，它可以用普通捻線機(jī)或花式捻線機(jī)并捻而成?；ㄊ侥砭€機(jī)并捻得到的一般屬于花式紗線范疇。

1）普通捻線機(jī)并捻。用普通捻線機(jī)對(duì)短纖紗與長絲進(jìn)行并捻是復(fù)合的最簡單方式之一，它不需要對(duì)設(shè)備作任何改造，只需改變?cè)虾湍砭€工藝，如167dtex/60F（150D/60F）滌綸低彈網(wǎng)絡(luò)絲與17.9Tex（56Nm）毛滌短纖紗在捻線機(jī)上并捻，短纖紗捻度為608T/m，捻向Z，復(fù)合線捻度為621T/m，捻向S。不過，此方法的局限性也是很明顯的，因?yàn)槎汤w維要先紡成紗，紡紗并捻工藝沒有太大改變，未充分發(fā)揮復(fù)合紡紗的優(yōu)勢，同時(shí)并捻復(fù)合線組分復(fù)合的尺度（橫向尺寸）較大，所以某些方面復(fù)合效果有限。它的特色是可以產(chǎn)生一些比較明顯的花色效果。

2）花式捻線機(jī)捻線。例如，在花式捻線機(jī)上同時(shí)喂入一根粗紗和兩根以上的單紗（長絲或短纖紗），單紗的喂入速度大于粗紗，粗紗被夾入兩根單紗之間并進(jìn)行加捻，另外紗的外面再包捻上另一根單紗。由于單紗的喂給速度比粗紗高，所以在加捻時(shí)單紗拉著粗紗而使它分離成不連續(xù)的須條，分布固定在單紗之間?？梢钥闯觯L絲與短纖維花式捻線可以產(chǎn)生某種獨(dú)特的外觀[4]。

2.2? 平行紡紗

1）普通平行紡紗方式。這是通常的平行紡紗工藝方法，所得到的紗為長絲與短纖維束內(nèi)外二層復(fù)合結(jié)構(gòu)。平行紡紗時(shí)，短纖維須條經(jīng)羅拉牽伸后通過空心錠子被初步假捻，裝在絲管上的長絲隨空心錠子旋轉(zhuǎn)退繞而卷繞到須條上去，從而形成連續(xù)的短纖維束外包繞長絲的復(fù)合紗線結(jié)構(gòu)。

2）多個(gè)空心錠串聯(lián)方式。這是一種由兩個(gè)或以上空心錠子串聯(lián)形成的包覆方式[5]。作為芯絲的長絲（或短纖紗），例如33.3dtex/12F（30D/12F）聚酯長絲，從機(jī)器后面由卷繞羅拉牽引消極喂入先后通過兩個(gè)空心錠到卷繞羅拉。兩個(gè)空心錠子上每個(gè)裝有蠶絲30.8～35.2dtex（28～32D），蠶絲隨空心錠子旋轉(zhuǎn)被積極退繞而包纏在通過的芯絲上。兩個(gè)空心錠子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這樣蠶絲能更好地包覆住芯絲形成蠶絲包聚酯復(fù)合紗。

3）多層結(jié)構(gòu)復(fù)合紗。在平行紡紗機(jī)牽伸區(qū)的中間羅拉和前羅拉處各加裝一喂入裝置，由它們分別喂入短纖維束或長絲[6-9];從后羅拉喂入的纖維須條逐步將喂入的纖維束包在紗的內(nèi)層，最后由空心錠子上的長絲對(duì)紗條進(jìn)行包纏，這樣就構(gòu)成了所謂的多層結(jié)構(gòu)復(fù)合紗。如果中間羅拉或前羅拉處只加喂一種纖維束，則得到里面兩層短纖維外部包纏長絲的3層結(jié)構(gòu)復(fù)合紗。例如，以33.3dtex/12F（30D/12F）聚酯長絲作芯絲，從前羅拉處喂入輸出，棉短纖維須條經(jīng)牽伸后也從前羅拉處輸出，兩者匯合包覆;裝在空心錠子上的同種聚酯長絲隨空心錠轉(zhuǎn)動(dòng)再退繞包纏在通過的紗上，形成“長絲、短纖維、長絲”3層結(jié)構(gòu)復(fù)合紗。

2.3? ? Sirofil紡紗

賽絡(luò)紡紗是在環(huán)錠紡紗機(jī)上將兩根粗紗按一定間距同時(shí)喂入牽伸區(qū)進(jìn)行牽伸，等它們被輸出前羅拉鉗口后才匯合，同時(shí)加捻成紗。Sirofil紡紗是在后羅拉處喂入一根粗紗，而在前羅拉處喂入一根長絲，兩者在前羅拉鉗口處保持一定的間距。這樣，隨著錠子、鋼絲圈的旋轉(zhuǎn)，長絲和短纖維須條分別獲得一定的捻回，同時(shí)互相又進(jìn)行合股加捻，從而形成一種介于包芯復(fù)合紗和并捻復(fù)合線之間的復(fù)合紗結(jié)構(gòu)。

2.4? ? 環(huán)錠紡包芯復(fù)合紗

這種紡紗方式的特點(diǎn)是在前羅拉鉗口處，長絲與短纖維須條一起喂入，長絲置于須條中間，而不像Sirofil紡紗那樣保持一定的距離。這樣做的目的是讓短纖維更好地包覆住長絲，即形成包芯復(fù)合紗（Core-Wrap Spun Yarn）。為了達(dá)到短纖維完全、牢固包覆的目的，人們嘗試采用了許多方法，其中最重要的是采用雙粗紗與長絲復(fù)合紡紗與在加捻三角區(qū)加裝附加裝置的辦法[10-13]。其中，附加助包覆裝置有以下幾種形式：

1）棍式（stationary support means）。在環(huán)錠紡紗機(jī)上加裝一根固定的支持棍，其表面有一個(gè)向外和向下彎曲的支持面，形成一條開放的通道。芯須條（或芯絲）及兩側(cè)至少一根包纏須條從前羅拉鉗口引出至支持棍表面，在開放通道內(nèi)由包纏須條對(duì)芯須條進(jìn)行包覆，形成包芯紗[11]。

2）雙通道（two channels）式。此附加裝置包含兩個(gè)通道：第一通道和第二通道。這兩個(gè)通道的上端都與鉗口相鄰，而下端延伸至包纏點(diǎn)。第一通道其路線基本上為直線，供芯絲通過;第二通道供包纏須條通過，其形狀呈外凸的曲線，第一通道和第二通道在包纏點(diǎn)處匯合。當(dāng)連續(xù)的長絲沿著第一通道從前羅拉鉗口至包纏點(diǎn)時(shí)，包纏須條通過第二通道在包纏點(diǎn)與芯絲匯合進(jìn)行加捻包纏而形成包芯紗，然后再卷繞到筒管上。

3）固定包芯裝置（core-wrap spinning system）。該裝置包含一根開有溝槽的桿、一根捻度控制導(dǎo)紗桿和固定的安裝托架。芯絲和兩側(cè)的包纏須條從前羅拉鉗口輸出，在溝槽桿處匯合，兩側(cè)的須條借助溝槽的摩擦作用對(duì)芯絲進(jìn)行包覆而形成包芯紗 [12]。據(jù)介紹，該裝置能很好地提高短纖維對(duì)芯絲的包覆程度。

4）可擺動(dòng)的包芯裝置（“swingable” core-wrap spinning assembly）。在被稱為SRRC的包芯紡紗系統(tǒng)中裝有一個(gè)可擺動(dòng)的附加包芯裝置，該裝置與固定包芯裝置的區(qū)別主要是安裝架不是固定的，它可以在接頭時(shí)放下，等接好頭后再按上，因此比較方便。芯絲和兩側(cè)的包纏須條從前羅拉鉗口處出來，也在溝槽桿處匯合，由兩側(cè)的須條對(duì)芯絲進(jìn)行包覆從而形成包芯紗。

2.5? ? 摩擦紡紗復(fù)合

長絲經(jīng)張力器喂入由網(wǎng)眼羅拉和橡膠羅拉（塵籠、摩擦輥）形成的楔形區(qū)。棉條由喂給羅拉握持喂入，經(jīng)分梳輥梳理落入楔形區(qū)，凝聚在長絲周圍，并被摩擦輥搓捻成紗。

3? ? 發(fā)展展望

在天然纖維資源越來越緊張，成本不斷上漲的情況下，合成等化學(xué)纖維在衣著用、裝飾用、產(chǎn)業(yè)用紡織產(chǎn)品中的地位越來越重要。如何在紡織產(chǎn)品中盡量多地采用化學(xué)纖維，尤其是合纖長絲，同時(shí)又能達(dá)到或超過天然纖維產(chǎn)品的風(fēng)格性能水平，這仍然是我們今后長期要面對(duì)的問題。長絲與短纖維（主要是天然短纖維）復(fù)合成紗是一條重要的途徑，值得我們高度重視。復(fù)合成紗同短纖維混紡相比有一定的優(yōu)勢和獨(dú)特特點(diǎn)。雖然該技術(shù)在國內(nèi)外已實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用一段時(shí)間，但仍然還存在一些問題，需要加以研究和解決。

1）消除疵點(diǎn)隱患、提高質(zhì)量。長絲和短纖維束是兩種不同的組分，它們?cè)诒砻嫘螒B(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等方面都有很大區(qū)別，再加上復(fù)合時(shí)兩者沒能做到充分混合均勻，兩者之間接觸面較小、結(jié)合不太牢固，因此，無論是Sirofil復(fù)合紗還是包芯復(fù)合紗都存在后道織造時(shí)易“剝皮”斷頭、裸絲不斷頭，紗線易回捻、結(jié)辮，有時(shí)經(jīng)紗還易粘搭產(chǎn)生跳花、蜘網(wǎng)織疵等問題。這些都影響復(fù)合紗產(chǎn)品的推廣生產(chǎn)和應(yīng)用。另外，短纖維包長絲復(fù)合紗雖然具有很高的牢度、良好的彈性，但同純毛、純棉產(chǎn)品相比，在毛型感、棉型感，尤其是柔糯性方面還存在一定的差距，因此需要進(jìn)一步改進(jìn)提高。

2）在保證產(chǎn)品天然風(fēng)格的情況下提高產(chǎn)品中化纖長絲的含量，即開發(fā)高比例化纖復(fù)合產(chǎn)品，更廣泛、大量地使用化學(xué)纖維（尤其是合纖長絲）是紡織品（包括中、高檔產(chǎn)品）開發(fā)生產(chǎn)的主要方向之一。但是，為了保證良好的手感品質(zhì)，目前短纖維/長絲復(fù)合紗中化纖長絲的比例很低。如羊毛/長絲包芯復(fù)合紗中，含毛量一般要在75%以上（28Tex復(fù)合紗），甚至高達(dá)88%以上（18.5Tex紗）。因此，需要在保證天然短纖維充分包覆、手感良好的前提下盡可能提高合纖長絲的比例。

3）進(jìn)一步發(fā)揮短纖維/長絲復(fù)合紗的特點(diǎn)，開發(fā)更多獨(dú)特的織物花色品種。長絲與短纖維復(fù)合為紗線、織物新品種的設(shè)計(jì)開發(fā)提供了新的手段，例如可以利用毛紗與長絲不同的顏色、光澤、粗細(xì)與質(zhì)感的差異進(jìn)行適當(dāng)組合以達(dá)到特殊的花式效應(yīng)。這方面還有很大的挖掘余地，其中包括巧妙地選擇、搭配各種不同原料，巧妙地設(shè)計(jì)紡紗工藝和有創(chuàng)意的針、機(jī)織物組織設(shè)計(jì)等。

4）進(jìn)一步開發(fā)高支羊毛/長絲復(fù)合紗、棉/長絲復(fù)合紗等。紡織品輕薄化是紡織產(chǎn)品開發(fā)的主方向之一，長絲/短纖維復(fù)合在這方面還有不少文章可做。這一方面需要化纖行業(yè)的支持，另一方面紡紗工序，包括設(shè)備、工藝方面也可以做許多工作。文中介紹的采用雙粗紗復(fù)合工藝和加捻三角區(qū)部分加裝附加裝置就是很好的例子。

5）長絲與短纖維分散型復(fù)合紗的研究開發(fā)。長絲與短纖維充分分散復(fù)合是需要攻克的另一個(gè)難題。雖然國外已有人在這方面做了一些工作，例如采用靜電法使長絲分散再與短纖維須條復(fù)合成紗[13]，但離工業(yè)化生產(chǎn)還有一定距離，尚需要進(jìn)一步探索。

6）特殊用途復(fù)合紗的開發(fā)應(yīng)用。國際上有的國家在上世紀(jì)末就提出了要將復(fù)合紗逐步延伸應(yīng)用到功能性、高性能產(chǎn)品領(lǐng)域，如用于特種軍服、特種產(chǎn)業(yè)用紡織品等。國內(nèi)外也已有人開發(fā)了棉包凱夫拉長絲、棉包玻纖長絲等復(fù)合包芯紗及其產(chǎn)品。可以預(yù)計(jì)，這方面的研究、開發(fā)、應(yīng)用將會(huì)更加受到重視。

長絲與短纖維復(fù)合紡紗是一種相對(duì)較新的工藝技術(shù)，這些年來，國內(nèi)外已有了很大發(fā)展，但還有很大潛力。復(fù)合成紗同其它纖維復(fù)合方法相比，在經(jīng)濟(jì)性、可加工性、產(chǎn)品風(fēng)格性能等方面有一定的優(yōu)勢和特點(diǎn);同時(shí)，長絲與短纖維復(fù)合紡紗也還存在一些需要解決的問題，有必要加以重視，進(jìn)行不斷研究與開發(fā)。

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Means and Characteristics of Blending Filament and Staple Fiber

CHEN Yun-neng

Abstract：Compared to other blending means， composite spinning of filament and staple fiber has some characteristics and advantages in aspects such as size of blending unit， appearance， yarn structure and performance. This paper compares several process features of blending filament and staple fiber and makes a particular analysis of the conformation and working principle of types of assistant assemblies used in composite ring spinning. Views about the development of composite spinning and its product are proposed after above analysis.

Keywords： composite spinning; spinning assemblies; prospect.

（責(zé)任編輯：陳超拔）