內(nèi)容簡介、紡紗技術(shù)及紗線結(jié)構(gòu)都是影響紡織產(chǎn)品質(zhì)量的因素，環(huán)錠紡紗技術(shù)是應(yīng)用很廣泛的紡紗技術(shù)。它幾乎可生產(chǎn)包括各種天然纖維及合成纖維各種支數(shù)的細(xì)紗。環(huán)錠紡紗技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在紡紗技術(shù)、自動(dòng)化、工序聯(lián)接及生產(chǎn)能力等方面取得很大的改進(jìn)與發(fā)展，緊密紡（Compact）環(huán)錠紡紗技術(shù)是1990年問世的。緊密紡環(huán)錠紡紗技術(shù)是對環(huán)錠紡紗技術(shù)的重要改進(jìn),首先是在棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上加工短纖維棉紗開始的.前羅拉鉗口線到紗線加拈點(diǎn)之間是紡紗三角區(qū)，這個(gè)三角區(qū)是紡紗過程中控制纖維的臨界弱點(diǎn)。一部份纖維會(huì)在被牽伸后離開須條形成飛花，另一部份纖維的一端被拈入紗體而另一短在紗體外形成毛羽，這樣會(huì)造成纖維的很大的浪廢，也使成紗強(qiáng)力較低,并且紗的外觀也差，毛羽較多。而緊密紡的紗與傳統(tǒng)的環(huán)錠紗相反，牽伸后的纖維大都在緊密區(qū)受負(fù)壓氣流的作用而聚集的更緊密。使纖維在紗結(jié)構(gòu)中沿著紗的軸線方比較平行的分布，承受基本相同的張力，成紗的強(qiáng)力較高而且毛羽較少，飛花也少。
關(guān)鍵詞 緊密紡 紗線強(qiáng)力 斷裂伸長 毛羽 細(xì)節(jié) 粗節(jié) 棉結(jié)
緊密紡紗技術(shù)是環(huán)錠紡紗的重要技術(shù)進(jìn)步，使環(huán)錠細(xì)紗機(jī)換發(fā)了青春，在 2007幕尼黑ITMA上展出的環(huán)錠細(xì)紗機(jī)幾乎全部都是緊密紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)。可見發(fā)展緊密紡紗技術(shù)是很有潛力與市場前途的。許多機(jī)械制造公司都在開發(fā)緊密紡紗技術(shù)，國外有立達(dá)、緒森、青澤、豐田等公司在生產(chǎn)緊密紡紗機(jī)供應(yīng)市場.國內(nèi)有華方、同和、德昌、馬佐里-東臺(tái)、松寶等公司生產(chǎn)緊密紡專件供應(yīng)細(xì)紗機(jī)改裝成緊密紡紗機(jī)，而且已銷往國外改裝。我國二紡機(jī)與緒森公司合作生產(chǎn)整臺(tái)密紡紗機(jī)供應(yīng)市場。10多年來的產(chǎn)實(shí)踐表明緊密紡紗的質(zhì)量不論紗的強(qiáng)力、斷裂伸長、毛羽及紗疵等都比普通環(huán)錠紡紗的質(zhì)量好的多。圖1所示緊密紡紗技術(shù)紡紗三角區(qū)，在負(fù)壓氣流的控制下短纖維受控分布于紗線結(jié)構(gòu)中，使成紗毛羽減少。圖2為緊密環(huán)錠紗與普通環(huán)錠紗的毛羽情況的對比。
圖1 緊密紡與傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗的形成比較 圖2 緊密紡與傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗線毛羽比較
緊密紡系統(tǒng)在紡紗時(shí)幾乎可以使所有的纖維受到加拈，使纖維的強(qiáng)力等特征得到比較充份的利用。從而增加紗的強(qiáng)力。
1、有人應(yīng)用埃及棉加工生產(chǎn)普通環(huán)錠紡紗及緊密紡紗進(jìn)行質(zhì)量對比試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)紡紗方法、紗支及拈系數(shù)等都對紗的強(qiáng)力、斷裂伸長、毛羽及紗疵有影響。
1.1、試驗(yàn)用原材料及紡紗方法：全部試驗(yàn)是紡三種支數(shù)的普通環(huán)錠紡紗與緊密紡紗，每種支數(shù)有兩個(gè)拈系數(shù)3.6及4，普通環(huán)錠紡紗與緊密紡紗都是用100%埃及棉Giza86;
都是在馬佐里Rst1 細(xì)紗機(jī)上紡紗的。
1.2、按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法對生產(chǎn)的紗線進(jìn)行物理及化學(xué)性能的試驗(yàn)，紗線強(qiáng)力及斷裂伸長性能是應(yīng)用烏斯特tensorapid-Ⅲ試驗(yàn)儀在恒定的負(fù)荷條件下進(jìn)行 。紗線毛羽是應(yīng)用Uster—3型試驗(yàn)儀及Zweigle毛羽試驗(yàn)儀測試的。
1.2.1、Uster毛羽值H是對1公分長度的紗線上全部毛羽的累積長度（毛羽的根數(shù)×毛羽長度）,每個(gè)紗樣測試400米 .每個(gè)紗樣的讀數(shù)為40000個(gè)的平均數(shù)。但全部毛羽長度數(shù)并不能表達(dá)毛羽長度在紗線長度上的分布情況。只能說明毛羽的多少。
1.2.2、Zweigle毛羽檢測儀可以評估出沿紗線長度上的毛羽長度分布的變化情況。Zweigle3毛羽檢測儀可以報(bào)告出被測紗樣上的不同長度毛羽的個(gè)數(shù)及分布情況 。ZweigleS3可給出長度為3毫米及以上的毛羽個(gè)數(shù)。
1.3、由烏斯特—3（或?yàn)跛固?4、烏斯特-5）型條干儀可測試出試樣的全部粗節(jié)、細(xì)節(jié)及棉結(jié)，并以每1000米紗中的粗節(jié)、細(xì)節(jié)及棉結(jié)數(shù)報(bào)告出。（按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)）
2、檢測結(jié)果及討論
紗線的支數(shù)、拈系數(shù)、紡紗方法及機(jī)器型號(hào)對被測紗樣的物理、化學(xué)及機(jī)械性質(zhì)進(jìn)行檢測及研究分析。全部試驗(yàn)結(jié)果的評估精確度在ɑ＝0。01
2．1、紗線的強(qiáng)力：根據(jù)檢測結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析：紡紗方法、拈系數(shù)及紗支等因素都對紗線的強(qiáng)力有顯著的影響。尤其是紡紗方法及紗支對紗線的強(qiáng)力有明顯的作用。而其它兩方面的影響不顯著。歸納起來有三個(gè)因素對紗線的強(qiáng)力有顯著的影響。
2.1.1、圖3所示為緊密紡紗與普通環(huán)錠紗在不同拈系數(shù)時(shí)的強(qiáng)力情況,表明當(dāng)紗線的細(xì)度增加時(shí)紗線橫截面上的纖維根數(shù)減少，紗的強(qiáng)力降低。
統(tǒng)計(jì)分析還表明紡紗方法對紗線的強(qiáng)力有很大的影響，緊密紡紗的強(qiáng)力平均值要比普通環(huán)錠紗的強(qiáng)力平均值高17%。如果緊密紗的拈系數(shù)高及紗線支數(shù)較低，則緊密紗的強(qiáng)力平均值較高。如30英支緊密紗的拈系數(shù)在4時(shí)強(qiáng)力平均值較高，反之50英支普通環(huán)錠紗的拈系數(shù)在3.6時(shí)強(qiáng)力平均值較低。
圖3 緊密紡與傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗線強(qiáng)力比較 圖4 緊密紡與傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗線斷裂伸長比較
2．2、斷裂伸
試驗(yàn)分析表明，紡紗方法、拈系數(shù)及紗支對紗線的斷裂伸長有顯著的影響。紡紗方法、拈系數(shù)及紗支對紗線強(qiáng)力也有顯著的影響。相反紡紗方法、拈系數(shù)及紗支之間的相互制約對紗線強(qiáng)力的影響不顯著。
圖4 為紗支對緊密環(huán)錠紗及普通環(huán)錠紗的拈系數(shù)為3.6及4的紗線斷裂伸長的影響，當(dāng)紗支增加斷裂伸長降低，緊密環(huán)錠紗的斷裂伸長比普通環(huán)錠紗的斷裂伸長高. 緊密環(huán)錠紗在高支高拈系數(shù)時(shí)，與普通環(huán)錠紗的斷裂伸長很不相同，緊密環(huán)錠紗比普通環(huán)錠紗的斷裂伸長高20% 。
一般緊密環(huán)錠紗的強(qiáng)力及伸率都比相對應(yīng)的普通環(huán)錠紗高。這是由于緊密環(huán)錠紡消除了紡紗三角區(qū)，減少了纖維從紗芯向外層的轉(zhuǎn)移及紗上的缺陷。纖維在緊密環(huán)錠紗的橫截面上的分布的更均勻，使更多的纖維承受張力負(fù)荷。換言之 ，緊密紗的許多特性與紗的密度有關(guān)。
2.3、毛羽
一般紗的毛羽特征以毛羽值H表示 ，是應(yīng)用烏斯特-3（或?yàn)跛固?4、烏斯特-5）檢測1公分長度上紗線上毛羽數(shù)。ZweigleS3是用來檢測毛羽長度的分布。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：紡紗方法、拈系數(shù)及紗支對生產(chǎn)的紗線的毛羽有顯著的影響。緊密環(huán)錠紗及普通環(huán)錠紗相比較見圖5 及圖6。紡紗方法（緊密環(huán)錠紡及普通環(huán)錠紡）對紗線的毛羽有顯著的影響。圖5 所示被測緊密紗的全部毛羽長度要比同支普通環(huán)錠紗減少26% ，這個(gè)結(jié)論是被測紗支較低 、拈系數(shù)較高的條件下得到的 。普通環(huán)錠紗上凸出的纖維數(shù)要比緊密環(huán)錠紗多也長的多，表明緊密環(huán)錠紡對纖維的聚集作用對纖維的有效的控制。與普通環(huán)錠紗相比較 3毫米及以上的毛羽，緊密環(huán)錠紡可減少 31%。
圖5 兩種紗的毛羽指數(shù)H值 圖6 ZweigleS3 3毫密及以上毛羽分布圖
2.4、細(xì)節(jié)
按2007烏斯特統(tǒng)資料規(guī)定，紗的任何部分的細(xì)度直經(jīng)是細(xì)于原紗的-40%即為細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)會(huì)影響下游工序的斷頭。紡紗方法及紗支都顯著的影響細(xì)節(jié)的產(chǎn)生，僅拈系數(shù)的影響不顯著。從統(tǒng)計(jì)值的分析可看出在這兩種型式的細(xì)紗機(jī)上生產(chǎn)的40英支紗、50英支紗及30英支紗，緊密紡的紗比同支普通環(huán)錠紗的細(xì)節(jié)數(shù)少62-78%。兩種型式的細(xì)紗機(jī)生產(chǎn)細(xì)紗時(shí)的細(xì)節(jié)都是在拈系數(shù)較低條件下產(chǎn)生的。
圖7緊密紗與普通環(huán)錠紗細(xì)節(jié)比較 圖8、緊密紗與普通環(huán)錠紗粗節(jié)比較
2.5、粗節(jié)
按2007烏斯特統(tǒng)資料規(guī)定，紗的任何布分如果粗于原紗直徑＋35這部分即稱為粗節(jié)，粗節(jié)對產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率有負(fù)面影響。粗節(jié)的檢測是每1000米長的紗上粗節(jié)數(shù)的平均值。紡紗方法、紗支及拈系數(shù)等因素都會(huì)對粗節(jié)的產(chǎn)生有影響，特別是拈系數(shù)對粗節(jié)的產(chǎn)生有顯著的影響。不論是緊密紡還是普通環(huán)錠紡拈系數(shù)對粗節(jié)的產(chǎn)生的影響最大。40英支紗粗節(jié)較多、30英支紗及50英支紗依次次之。紗支高，拈系數(shù)低的條件下粗節(jié)數(shù)多。緊密紡紗要比普通環(huán)錠紗的粗節(jié)數(shù)少54%。
2.6、棉結(jié)
棉結(jié)大于正常棉紗直徑的＋140%，以每1000米紗上的棉結(jié)數(shù)考核。對紗線及機(jī)器的性能進(jìn)行分析，紡紗方法及紗支對棉結(jié)的產(chǎn)生及棉結(jié)的多少有顯著的影響。緊密紡紗的棉結(jié)要比普通環(huán)錠紗的棉結(jié)數(shù)少28-61%，不同的紗支，不同的拈系數(shù)的結(jié)數(shù)不同，純棉低支紗及低拈系數(shù)時(shí)棉結(jié)數(shù)多。
圖9緊密紡紗與普通環(huán)錠紗棉結(jié)的比較
結(jié)束語
緊密紡在普通環(huán)錠紡的基礎(chǔ)上的許多改進(jìn)，使纖維在加拈成紗前受到較好的控制，從細(xì)紗機(jī)牽伸鉗口出來的纖維損耗少、毛羽少、紗疵少、強(qiáng)力高及斷裂伸長高。這兩種不同的紡紗型式的紗線的性質(zhì)的主要區(qū)別在低支紗及低拈系數(shù)時(shí)更為突出。緊密紗的優(yōu)良品質(zhì)為下游的織造工序的產(chǎn)質(zhì)量及效率的提高都比普通環(huán)錠紗好，因此在棉纖維資原日益緊缺的形勢下發(fā)展緊密紡紗是勢在必行的。
參考文獻(xiàn)
1、秦貞俊主編著“現(xiàn)代棉紡紡紗新技術(shù)” 東華大學(xué)出版社2008。7 P
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