第六章环锭纺纱新技术

论 文PAPER纺纱是纺织产业链的第一道工序，其产品质量档次、生产效率与加工成本在整个产业链中具有十分重要的地位。

随着纺织科学技术的发展，目前在纺纱生产中普遍采用两类纺纱技术，一种是环锭纺文｜赵亮 厉勇 李杰 张剑锋 王丽丽环锭纺纱技术的发展与创新近几年来，环锭纺纱技术通过不断改进与技术创新，在多种纺纱技术共同发展中继续保持领先地位。

紧密纺纱与复合纺纱技术显著提升了环锭纺纱线品质档次，并扩宽了环锭纺纱线的应用领域，是对环锭纺技术的发展与创新。

采用带自动落纱的环锭细纱长机与细络联合机是环锭纺技术进一步发展的方向。

要使环锭细纱机实现优质高产、效益最佳，选好主机是基础，配好器材专件是关键。

关键词：环锭纺 紧密纺 复合纺 低扭矩纺 发展 创新纱技术，从发明到应用已有100多年历史。

另一种是新型纺纱技术，如转杯纺、喷气纺、喷气涡流纺等，由于其成纱机理、成纱结构不同于环锭纺，并在纺纱工序缩短、劳动用工减少等方面具有一定优势，故近期得到快速发展，用新型纺纱技术生产的各类纱线比重逐年有较大增加。

但从总体分析，目前用环锭纺纱机生产的纱线仍占主导地位，国内外90％短纤纱线是在环锭纺纱机上加工生产的。

前言1环锭纺纱技术的发展跨入2l 世纪以来，随着纺纱技术的不断进步，环锭纺纱技术不但在纺纱方法上取得了重大突破与改进，而且在纺纱技术装备上运用高科技手段在智能化、自动化、机电一体化技术等方面也有重大创新，环锭纺纱技术正以崭新的面貌展示在纺纱领域，主要反映在以下5个方面。

(1)紧密纺技术(又称集聚纺)的研发成功与投入生产，标志着环锭纺纱技术进入了一个新的历史发展阶段，用紧密纺技术生产的纱线在可纺支数与品质方面比传统环锭纺及新型纺纱均具有明显优势。

(2)在环锭细纱机上采用多种形式复合纺纱技术，使环锭纺纱线不仅呈现原料、色泽多元化，而且形态结构多样化，进一步拓宽了环锭纺生产纱线的应用领域。

(3)围绕减少纺纱用工提高劳动生产率，在环锭细纱机上广泛应用自动化、机电一体化等新技术，在国外带自动落纱细纱长车及细络联已得到广泛应用，在国内带集体络纱的细纱长机也取得长足进步，正在逐步推广应用，并正在向细络联与粗细联延伸，实现纺纱工序的连续化。

环锭纺纱新技术——紧密纺(上)秦贞俊教授级高级工程师中国纺织工程学会棉纺织专业委员会当代环锭纺纱在短纤维纺纱体系中占有十分主要的地位，即使在20世纪后20年许多新型纺纱技术已有了很大发展，像转杯纺、喷气枋等新型纺纱体系统具有速度高，产量高及生产费用少的特点。

比环锭纱好，如毛羽、纱疵及条干均匀度等，但所生产纱线的特性在一些方面远不如环锭纱如单纱强力，手感等方面。

一、近期紧密纱环锭纱的研究与开发，使纱线质量得到很大改进，紧密环锭纱的毛羽显著减少，细纱强力进一步提高，断裂伸长率也得到改进，十分有利於生态环境的改进（飞花少），耐磨度提高，手感好及具有理想的纱线结构等。

紧密纺环锭纺纱技术展示了许多优势。

在传统的环锭纺中，从前罗拉钳口线引出的纤维受到加捻，加捻点与前罗拉钳口之间形成纺纱加捻三角区，加捻三角区的外侧纤维承受较大的张力，中间的纤维承受的张力较小。

大部分纤维会加捻成纱，而部分纤维会形成纱线毛羽及飞花。

新型紧密纺环锭纺纱体系，使处於罗拉钳口与加捻点之间三角区的纤维受到控制，从前罗拉钳口引出的纤维束在牵伸区完成牵伸后，受到设在三角区负压的凝聚，在负压凝聚力的作用下，使纤维受控到达加捻点进行加捻，因此，纺纱三角区基本不存在，使所有纺纱三角区中的纤维被凝聚全部被纺成纱。

在普通环锭细纱机中，如图1所示，在离开前罗拉钳口线之前，牵伸区中的纤维束宽度为B，它取决许多因素如纺纱支数，粗纱捻度及牵伸状况。

假如纤维须条离开前罗拉钳口线即开始加捻，对於特定的纱线即一定的纱支并伸直的纤维束，纺纱三角区宽度大小主要取决於卷绕张力P，纺纱三角区b与卷绕张力P成反比，这个关系表明：纺纱三角区的宽度小於喂入须条的宽度，三角区边缘的纤维与纱体连接差的纤维，一端伸在纱体外而另一端被捻入纱体中或者出现不被捻入纱体的情况，由此会产生飞花及纱线毛羽。

与普通环锭纺相反，在紧密环锭纺中，纤维受负压气流的作用，在离开主牵伸区前罗拉钳口的会出现凝聚现象。

棉纺环锭纺纱的高速纺纱技术随着我国加入WTO和全球经济一体化进程加快,我国棉纺行业迎来了新的大发展时期。

几万锭十几万锭规模的众多棉纺厂越长越大，几十万锭甚至上百万锭的大棉纺厂越来越多，全国棉纺突破亿万锭大关指日可待，我国已经是名副其实的棉纺大国。

在规模大发展的时候，企业同质化现象严重。

设备面孔雷同，产品大路货过剩，企业靠拼人力，拼地价，拼能源，拼原料的外延责增长模式，产品成本和利润变得非常透明，棉纺行业进入了微力时代。

企业可持续发展的道路在那里？目标聚焦在技术创新，棉纺环锭高速纺纱技术应运而生。

1企业的可持续发展之路在于技术创新通过技术创新，实现产品结构调整，提高产品质量，提高纺纱进度，提高产品产量增加盈利，这是企业的根本目标。

1．1调整产品结构众所周知，高档精梳纯棉纱是高附加值产品。

我过棉纱进精梳产品总量不足，2004年我国精梳纱仅占23.8%。

改产细纱支精梳纱，就目前现有设备配置，一般是前纺设备能力过剩，细纱机产能不足，细纱机提高纺纱速度是解决问题的最佳选择。

1．2提高产品质量我国的棉纺技术装备经过十多年的努力，前纺设备进步很大，细纱机就总体而言没有实质进步，相对落后。

细纱主机精度低，专件器材寿命短，锭间差异大，运动精度保持性更差，都制约着细纱质量的提高。

1．3提高纺纱进度欧洲经过20多年的努力，实现了细纱机的高速化革命在20世纪80年代比我们纺纱速度还低，纱质量也不及我们，而现在一跃进入纺纱新时代。

巴基斯坦和印度也比我们的纺纱速度高得多。

在保证质量的前提下，提高纺速，经济效力最好。

但我国目前的现实是：纺细支纱要降速，解决质量问题要降速，这样就使细纱产能不足的矛盾更加突出。

从主机的产品样本上看，什么型号的细纱机差不多都能达到锭速25000r/min,到棉纺厂去看是另外一回事了，一些非常优秀的企业，在纺纯棉精梳9.7~7.3tex时,一般纺速仅在14000~15000r/min，如果用进口的钢领纲丝圈，加强管理。

2009年第6期专题讨论新型纺纱技术的发展与传统环锭纺纱技术的进步———对纺纱加工技术进步与发展的分析(下)赵连英1,章友鹤2(1.浙江纺织服装科技有限公司浙江省新型纺织品重点实验室,杭州　310009;2.浙江省纺织工程学会,杭州　310009) 关键词:创新;新型纺纱技术;环锭纺纱技术中图分类号:TS102.5　文献标识码:C 文章编号:1009-265X (2009)06-0048-03收稿日期:2008-07-01作者简介:赵连英(1969-　),女,浙江余姚人,高级工程师,从事纺织工艺研究与产品开发。

5　摩擦纺纱技术的发展与产品开发5.1　摩擦纺纱与转杯纺纱一样是用自由端纺纱原理的一种新型纺纱。

在国外由奥地利菲勒尔纺机公司研制生产,设备命名为DREF 系列摩擦纺纱机,目前已生产的型号有DREF 22、DREF 23、DREF2000与3000型等多种型号。

摩擦纺的成纱机理是:一对起凝聚与加捻作用的尘笼(打成上千万小孔的滚筒),尘笼内装有针对一对尘笼锲形部分的吸嘴,依靠外界风机在此处产生负压使开松后向下输出的纤维流在该处沿尘笼轴向凝聚(留下纤维分流气流),同时籍同方向旋转的尘笼表面与须条表面产生摩擦力矩,将凝聚纤维加上捻度而成纱。

在摩擦纺机上还可以生产包芯纱和花式纱。

只要在尘笼锲形握持线上通过长丝或纱线使凝聚纤维包覆在外面形成花式纱。

此外,如加装超喂装置或由计算机控制的牵伸装置间歇或快慢变速地喂入包覆纤维,就可纺成起圈、结子、竹节等花式纱。

由于它靠一对尘笼表面凝聚纤维,故在国内又习惯称为尘笼纺纱。

5.2　摩擦纺纱的优势和产品应用领域摩擦纺纱‘是在众多新型纺纱中使用原料范围最广、纺纱工序最短,可纺纱支最粗的一种纺纱方法,其优势是:a )生产效率较高。

一般环锭纺的线速度为20m/min 左右,而DREF 22的摩擦纺机纺线速度已在120～280m/min ,最近生产的DREF2000与3000型纺纱速度更快。

综合述评环锭纺纱新技术评析李小兰(陕西省纺织科学研究所,陕西　西安710038)摘要:全面介绍了环锭纺纱技术的现状、发展趋势及应用于细纱机改造纺包芯纱、赛络纱、赛络菲纱及多重自交捻纱等的生产技术,国外五种新型紧密纺纱技术以及滚动钢丝圈技术,为开发新颖、奇特、高附加值的纱线新品提供了参考。

关键词:环锭纺;细纱机;改造;复合纱;紧密纱;滚动钢丝圈中图分类号::TS103.11 文献标识码:D 文章编号:100129634(2003)022*******1　环锭纺纱的现状与发展环锭纺属传统的纺纱技术,其工艺成熟,纺纱质量稳定;在全世界纺纱总量中,环锭纱占80%以上,是纺纱生产中比例最大且最重要的一种纺纱形式。

如今虽然各种新型纺纱技术正在日益成熟和完善,且生产效率高、工艺流程短,适纺范围广等;但由于其成纱结构及性能与环锭纺纱相比还存在一定的缺陷和局限性,所以新型纺纱不可能完全替代环锭纺纱,环锭纺纱仍然是现代纺纱生产中最重要、最核心的纺纱形式。

随着科学技术的发展,环锭纺纱技术也经历了不断创新的过程,其高速、高效、节能、机电一体化、自动化技术已成熟,尤其是各类纺专器材的研制与开发,极大地推动了环锭细纱机的技术进步。

面对许多新型纺纱技术的挑战,环锭纺纱技术除了保持纺制细号纱的优势外,还在扩大品种适应性、改善纱线结构、提高纱线质量方面也进行了一系列的改进,比如为了减小纺纱三角区内浮游纤维造成的毛羽数而研制的密实纺纱技术,加装长丝退绕装置及张力控制装置而纺制包芯纱,加装竹节纱控制装置可纺制竹节纱,增加一套喂入装置可纺制赛络纱或赛络菲纱等。

另外,在环锭细纱机上为纺制纯化纤纱及各类新型纤维而进行了改进,使环锭细纱机的可纺范围大大增加。

同时为了适应产品多样化的发展趋势,环锭纱也向特细号精梳纱及粗号纱两极方向发展。

下面分别介绍近期棉纺细纱机上采用的一些新技术,以对相关企业进行设备改造及产品开发提供有益的参考。

2　环锭纺纱新技术2.1　复合纱线的生产随着人们物质文化生活水平的提高,对服装的舒适性、功能性等方面提出了更高的要求;简单的纯天然纤维、人造纤维、合成纤维的纱线织物已难以满足人们追求自然、崇尚个性的要求,因此,各类复合纱线应运而生。

新型纺纱技术的发展与传统环锭纺纱技术的进步1 纺纱加工技术与发展概况纺纱是纺织产业链的第一道工序,其生产的纱线质量、品种与后续加工关系十分密切。

改革开放30年来,我国广大科技人员学习与消化吸收国外先进的纺纱加工技术,自主创新,有力地促进了我国纺纱加工技术的进步,突出反映在各种新型纺纱技术的推广应用和传统的环锭纺纱的技术进步,并已形成以下特点:a)以高纺纱速度、效率,低纺纱成本为特点的新型纺纱技术的应用,如转杯纺纱、喷气纺纱与涡流纺纱等。

b)以提高成纱质量、增强纱线强力、降低纱线毛羽为目的的,对纺纱过程中纤维的转移进行有效控制的纺纱新技术,如紧密纺纱等。

c)以改善织物风格和功能为目的,在纺纱过程中进行不同纤维的混纺、长丝与短纤复合纺纱等技术,如包芯纺、赛络纺、赛络菲尔纺等。

d)以为织物提供变化效果为目的的纺纱技术,如竹节纱、花式纱及多种有色纤维混纺纱等。

e)以提高织物柔软度、改善手感为目的纺纱技术,如无捻纱、低捻纱及中空纱等。

总之,纺纱加工技术的进步与发展,为纺织产品提供了丰富多彩的新型纱线,改变了20世纪70年代前使用原料单一、加工工艺落后、产品档次低、品种少的落后面貌,为提高人们的穿着质量作出了积极的贡献。

2新型纺纱的技术优势和产品的发展发展新型纺纱是近30多年来国内外纺纱技术进步的最大亮点。

国内外众多科技工作者致力于新型纺纱技术的研究,在许多重大关键技术上取得了突破,从而使各种新型纺纱加工技术得到发展与提高。

迄今为止,先后出现了转杯纺(Rotorspinning)、摩擦纺(Frictionspinning)、喷气纺(AirJetspinning)、喷气涡流纺(AirV ortexspinning)、自捻纺(Selftwistspinning)等十多种新型纺纱,其中转杯纺、喷气纺、喷气涡流纺、摩擦纺等均已投入工业化生产。

目前,欧美国家把发展新型纺纱视作为纺纱加工技术进步的重要标志。

据报道:目前美国短纤纱的市场占有率是:转杯纱35%、喷气纱18%、摩擦纺纱8%、包缠纱5%、环锭纱34%,4种新型纺纱已占短纤纱市场的2/3,其中转杯纺纱已超过环锭纺纱,处于第一的位置。

新型环锭纺纱技术的种类
新型的环锭纺纱技术主要包括环锭改革的纺纱新技术和新型纺纱。

前者是在传统的环锭纺细纱机的基础上进行革新，如赛络纺、赛络菲尔纺、缆型纺、紧密纺等，它们也可以说是环锭纺纱技术的新发展。

后者还成纱机理与环锭纺完全不同的成纱方法，如转杯纺、喷气纺、喷气涡流纺、摩擦纺、涡流纺和自捻纺等，它们按纺纱原理还可进一步分为自由端纺纱和非自由端纺纱两大类。

此外，双面纺纱技术是近年来发展起来的一种环锭纺纱技术。

传统的环锭纺纱只能在一侧纺纱，而双面纺纱技术可以在同一台机器上同时进行两面纺纱，大大提高了纺纱效率。