湯龍世 成望峰 楊 娜

（1.濰坊迅紡新材料科技有限公司，山東濰坊，261041；2.臨清雙河棉業(yè)有限公司，山東聊城，252600）

當(dāng)前人們對面料的柔軟舒適性要求不斷提高，特別是對嬰幼兒服飾、貼身內(nèi)衣、高檔浴巾、高檔毛巾等柔軟性要求越來越高，同時家紡面料、服裝面料等對柔軟性的要求也不斷提高。為了使面料能夠達(dá)到超柔軟效果，通常使用無捻紗織造。但是由于無捻紗的生產(chǎn)還不能一步完成，工序相對繁瑣，生產(chǎn)成本也高，因此在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上盡可能降低紗線捻系數(shù)，是提高紗線、面料柔軟性的有效方法之一。但在傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上紡紗，無論是賽絡(luò)紡紗，還是集聚紡紗，由于其固有的加捻卷繞方式等，如果捻度太低，會造成斷頭顯著增加，影響紡紗質(zhì)量，降低生產(chǎn)效率，甚至無法正常生產(chǎn)。

自2009年香港大學(xué)陶肖明教授提出用低扭矩紡紗技術(shù)生產(chǎn)超低捻紗以來［1］，至今已有10余年，不少設(shè)備企業(yè)、紡紗企業(yè)都在積極研發(fā)和嘗試此項(xiàng)技術(shù)。特別是近3年，對該技術(shù)的應(yīng)用有所加快，相對實(shí)用的、可操作性強(qiáng)的方法逐步得到推廣。如單輪盤式低扭矩紡紗技術(shù)，比較理想地解決了在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上采用超低捻度正常紡制超柔紗的問題。

1 單輪盤式低扭矩成紗原理及其裝置的特點(diǎn)

1.1 原理

單輪盤式低扭矩紡紗裝置如圖1所示。其紡紗原理如圖2所示。

圖1 單輪盤裝置圖

圖2 單輪盤式低扭矩紡紗原理圖

關(guān)于低扭矩紗，是在環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)上安裝了相對簡單的紡紗器件，實(shí)現(xiàn)假捻作用，降低紡紗扭矩，從而有效改善紗線內(nèi)部結(jié)構(gòu)。低扭矩紗紡紗基本原理：粗紗經(jīng)過牽伸從細(xì)紗前羅拉鉗口輸出后，再經(jīng)纖維排列調(diào)整裝置加捻成紗。單輪盤式低扭矩成紗原理：在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)前羅拉鉗口出口位置與導(dǎo)紗鉤之間，加裝一個尺寸適宜的轉(zhuǎn)動輪盤（單輪盤）［2-3］，起到假捻效應(yīng)；通過龍帶傳動該輪盤，根據(jù)相關(guān)工藝要求，調(diào)節(jié)輪盤線速度，可以保證纖維束從前羅拉鉗口輸出后獲得真捻之前先接受單輪盤裝置的假捻作用，這樣會明顯提高前羅拉鉗口到假捻器之間這段紗條的強(qiáng)力，而在假捻器到導(dǎo)紗鉤這段紗條捻度明顯降低，低扭矩紗由此形成。此裝置改造方便，工人操作簡單。

1.2 單輪盤式低扭矩紡紗裝置的特點(diǎn)

（1）設(shè)計(jì)巧妙，占用空間小，改造、操作方便。充分利用原葉子板的位置，把葉子板的導(dǎo)向功能和假捻功能有機(jī)地合成一體，且單錠獨(dú)立，占用空間小，工人接頭、落紗等操作都不受影響。

（2）捻回傳遞穩(wěn)定，紗線捻度不勻小。該裝置借鑒粗紗假捻器，將內(nèi)摩擦改為外摩擦，更便于工人操作，該裝置通過自重貼合在龍帶表面，通過龍帶摩擦傳動，從而實(shí)現(xiàn)紗線捻度的穩(wěn)定傳遞。

（3）提高紗線強(qiáng)力，減少紗線毛羽。由于紗線在經(jīng)過假捻裝置時，對紗線的毛羽起摩擦包纏作用，使其緊貼紗體，提高纖維抱合，從而減少紗線毛羽，提高紗線強(qiáng)力。

（4）紡紗斷頭減少，纖維利用率高。在傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上，采用單輪盤式低扭矩紡紗，加捻三角區(qū)縮小，由于假捻效應(yīng)，前羅拉鉗口到假捻器之間紗條強(qiáng)力增大，纖維轉(zhuǎn)移率提高，從而有效降低了紡紗段斷頭。

（5）改造簡單，能耗低。此裝置改造簡單，只需將原葉子板卸下更換為假捻裝置，在車尾安裝1個0.25 kW的減速電機(jī)，為驅(qū)動龍帶提供動力即可，無需更換其他配件。

2 應(yīng)用效果

采用單輪盤式低扭矩紡紗技術(shù)，紡制的C 18.5 tex低扭矩紗和JC 14.8 tex低扭矩紗的捻度分別為68.7捻/10cm和78.1捻/10cm，而C 18.5 tex傳統(tǒng)環(huán)錠紗和JC 14.8 tex傳統(tǒng)環(huán)錠紗的捻度分別為84.0捻/10cm和93.0捻/10cm，與傳統(tǒng)環(huán)錠紗相比，低扭矩紗的捻度降低了16.0%～18.2%。當(dāng)細(xì)紗工序其他條件不變，所紡制低扭矩紗和傳統(tǒng)環(huán)錠紗的主要質(zhì)量指標(biāo)測試結(jié)果見表1。

表1 低扭矩紗與傳統(tǒng)環(huán)錠紗主要質(zhì)量指標(biāo)對比

從表1可以看出，無論是C 18.5 tex紗還是JC 14.8 tex紗，與傳統(tǒng)環(huán)錠紗相比，低扭矩紗的條干CV以及細(xì)節(jié)變化不大，粗節(jié)、棉結(jié)有所增加，但整體質(zhì)量指標(biāo)能夠達(dá)到布面質(zhì)量的要求；盡管強(qiáng)力指標(biāo)有所下降，但仍在正?？刂品秶畠?nèi)，對細(xì)紗生產(chǎn)效率沒有明顯的影響，且能夠滿足織造生產(chǎn)的要求。此外，低扭矩紗外觀目測蓬松，手感柔軟，毛羽少。

3 生產(chǎn)中需要注意的幾個問題

3.1 做好清潔工作

清潔工作是紡紗工作最重要的環(huán)節(jié)之一，對于低扭矩紡紗更應(yīng)該引起高度重視，要及時清潔好單輪盤裝置的各個部位，特別是單輪盤部位，保證單輪盤轉(zhuǎn)動正常，以免影響捻回傳遞，造成突發(fā)性捻度不勻過大，甚至斷頭。另外，要特別注意單輪盤傳動龍帶通道的清潔工作，避免因?yàn)閽旎?、積花等原因造成的傳動不良。

3.2 正確選用鋼絲圈

根據(jù)低扭矩紡紗技術(shù)特點(diǎn)，又由于其細(xì)紗捻系數(shù)比傳統(tǒng)環(huán)錠紗明顯減小，在選擇鋼絲圈時，要根據(jù)原料性能、紗號、錠速等條件，根據(jù)不同品種所采用的原料、錠速、捻度等合理選配鋼絲圈型號，原則上比同號紗偏輕掌握。同時，要重視鋼領(lǐng)鋼絲圈清潔隔距的調(diào)節(jié)，既能保證鋼絲圈運(yùn)行流暢，又能減少鋼絲圈掛花等，降低斷頭，減少紗疵，從而提高生產(chǎn)效率和改善成紗的質(zhì)量。

3.3 合理選擇錠速和單輪盤速度

由于采用低扭矩紡紗技術(shù)，捻度較低，所以錠速會相應(yīng)降低，在設(shè)計(jì)錠速時要根據(jù)具體工藝條件統(tǒng)籌考慮。單輪盤一側(cè)直接與運(yùn)動的紗摩擦產(chǎn)生假捻效應(yīng)。在單輪盤直徑一定的前提下，要根據(jù)不同品種、不同設(shè)計(jì)捻度、甚至不同原料情況等，對單輪盤速度進(jìn)行微調(diào)，具體可根據(jù)試驗(yàn)確定。

3.4 合理設(shè)置自動絡(luò)筒工藝

由于低扭矩紗的捻度低，紗也相對蓬松，絡(luò)筒速度也要適當(dāng)降低。同時控制好張力，保證筒紗質(zhì)量。

3.5 需要進(jìn)一步討論的問題

3.5.1 制定操作法

作為單輪盤式低扭矩紡紗，在操作上雖然和傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗差異不大，但是由于增加了單輪盤，在操作手法上有所變化，需要將紗條向右下方，進(jìn)入導(dǎo)紗陶瓷口；另外由于單輪盤與加捻三角區(qū)太近，最好采用掛膠輥接頭法。為了規(guī)范操作，有必要結(jié)合實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定切實(shí)可行的操作法。

3.5.2 品種的開發(fā)

截止目前，使用單輪盤式低扭矩技術(shù)紡制低捻紗，主要還是以開發(fā)中粗號純棉紗為主，有普梳、精梳，也有傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗、賽絡(luò)紡紗。具體主要以純棉28 tex以上牛仔、毛巾面料為主，其中29.5 tex左右主要為毛巾用紗，59 tex左右主要為牛仔用紗；而11.8 tex～18.5 tex的低扭矩紗主要用于針織內(nèi)衣。建議后續(xù)開發(fā)非純棉紗線，特別是在功能性、差別化新型纖維方面有所突破，以滿足人們對高檔柔軟性面料的需求。

3.5.3 假捻效率的研究

單輪盤式低扭矩紡紗技術(shù)核心點(diǎn)在于假捻效應(yīng)，關(guān)于影響假捻效率的因素以及各因素的影響程度等問題，有待于進(jìn)一步研究和探討。

4 結(jié)語

（1）單輪盤式低扭矩紡紗技術(shù)已經(jīng)逐步走向成熟，國內(nèi)已經(jīng)有多個企業(yè)正在使用該項(xiàng)技術(shù)，主要開發(fā)生產(chǎn)毛巾用紗、牛仔以及女士貼身內(nèi)衣等紗線。

（2）單輪盤式低扭矩紡紗技術(shù)在使用中要結(jié)合各個企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)條件，不斷完善工藝、操作法等，盡可能用好這項(xiàng)技術(shù)，充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢。

（3）單輪盤式低扭矩紡紗品種范圍有待進(jìn)一步拓寬，不能局限于純棉品種，應(yīng)該根據(jù)市場需求，開發(fā)化纖產(chǎn)品，特別是功能性、差別化新型纖維紗線，以適用市場需求。