紧密纺技术的特点及优缺点分析

初識

    从1999年巴黎国际纺织机械展览会上展出世界第一台生产紧密纱的环锭细纱机以来，短短3年紧密纺纱作为环锭纺最具有标志性进展的技术进步受到纺织界人士的普遍关注，得到了飞速发展，被称作是继主流环锭纺纱及高质量的气流纺纱后的又一新型纺纱方法。紧密纺是在传统环锭细纱机上进行适当改造，通过增加对从前罗拉钳口到加捻点的纺纱三角区中纤维的控制，大幅度减少了成纱毛羽，使纱线质量明显提高。瑞士立达(RIETER)公司、德国绪森(SUSSEN)公司、青泽(ZINSER)公司、日本丰田(TOYOTA)公司生产的紧密纺细纱机已开始在国际上得到应用。截止2002年上半年，全球约有紧密纺细纱锭50万锭，我国的新疆昌棉公司、山东鲁泰集团、无锡二棉等企业也先后引进了紧密纺细纱机。环锭纱与紧密纱形成机理的异同
    在传统的环锭纺生产中，粗纱在牵伸系统的主牵伸区须条被牵伸至所要求的纱支，主牵伸区中的须条宽度是所纺纱线直径的数倍。此时各根纤维抵达前钳口线时呈自由状态，当这些纤维离开前钳口线后，即被捻合在一起形成一根纱线，这样就形成了一个纺纱三角区。在这个三角区中，纤维几乎完全失控，边缘纤维在加捻之前脱离主体形成飞花，或者纤维一段被捻入纱体，而另一端形成毛羽。因此，加捻三角区对纱线表面毛羽的形成及飞花的产生有着重要影响。另外，纤维在加捻时，处于三角区外侧的纤维受到的张力最大，而在中心的纤维受到的张力最小，故成纱时这些纤维的初始张力不等，使后续工序及最终产品受到拉伸时预张力大的纤维会首先断裂，从而影响到纱线及成品的强力。
    为了有利于加捻，纤维在主牵伸区应当平行、伸直而且互相尽可能排列紧密。纺纱三角区是传统环锭纺纱的较大缺陷，在紧密纺细纱机上，通过在牵伸装置前面增加气动集束区等装置，大大减少了粗纱须条宽度与纱线直径的比值，使加捻三角区变得非常小，大大减少了纱线的毛羽和飞花，同时也提高了纱线的强力。
    几种紧密纺细纱机的主要特征
    1．瑞士立达公司ComforSpinK44细纱机
    该机是在立达公司G33型细纱机基础上改进的第二代紧密纺细纱机(亦称卡摩纺纱机)，在牵伸区前增加了一个由集聚罗拉、吸风插件、气流导向装置组成的纤维聚集单元。每个集聚罗拉内的吸风插件上开有一个形状特殊设计的沟槽，气流通过布满小孔(φ0．8mm，80孔／cm²)的集聚罗拉内的负压而产生，并在主牵伸区内将纤维聚集，增加的一个夹持罗拉预防了加捻延伸到纤维聚集区域，使纤维在主牵伸区和纤维加捻区之间都得到了很好的控制，加捻三角区变得极小。
     2．德国绪森公司Elite细纱机
    该机(亦称倚丽纺纱机)在传统的牵伸装置前面增加了一个气动集束区，由吸管、网格圈(3000孔／cm²)和输出上罗拉所组成，吸管处在负压状态，吸管上部每一个纺纱位上开有一个狭小的槽，槽的长度由前罗拉钳口一直延伸到添加的网格圈与上罗拉的钳口线上。当纤维一离开前罗拉钳口线，即被真空吸附到网格圈上，纤维贴着网格圈被输送到输出罗拉的钳口线。在此状态，纤维始终在负压作用下互相紧密地排列在一起，基本消灭了纺纱三角区。为占领中国市场，该公司专门设计了为我国FA506细纱机配套的紧密纺纱装置。
    3．德国青泽公司700AirComTex细纱机
    该机的牵伸机构为三罗拉纺纱系统，在前罗拉前面增加了一输出下罗拉，上面的输出胶辊附有一表面串有小孔的胶圈，被胶圈所覆盖的筒状吸管内的气流呈负压状态，经前罗拉钳口线输出的须条，受负压气流的影响，集聚到打孔皮圈的表面，而紧密集聚在加捻前集聚须条的宽度得到了明显减小，缩小了集聚须条宽度与纱线直径的比值，从而几乎消除了纺纱三角区。
     4．日本丰田公司RX240NEW—EST细纱机
    该机是在该公司生产的RX240NEW型细纱机基础上装配紧密纺纱系统而组成，在牵伸机构的罗拉上增加了由负压吸引槽和多孔皮圈组成的集棉装置，为便于操作，每一集棉装置采用4锭单元组合体。纤维通过负压的集聚作用，提高了纤维束的平行度，基本消除了纺纱三角区。
    紧密纺纱技术的优缺点
    紧密纺纱技术主要有以下一些优点：
    1.成纱质量明显提高。
紧密纱与环锭纱比较，毛羽明显减少，尤其是3mm以上的毛羽大幅减少；单纱强力及伸长率大大提高；更具耐磨。
    2．生产效率得到提高。
    因强力提高，可适当减少纱线捻度，提高纱线产量；或者用单纱代替传统的双股线，用普通纱代替精梳纱。
    3．织物品质提高。
   紧密纱毛羽少，纤维平行排列好，具有较好的染色性，印花图案更加清晰；由于可降低纱线捻度，织物手感柔软，悬垂性好，穿着更为舒适。
     4．提高经济效益。
    由于纱线品质提高，同纱支的紧密纺纱线售价可比环锭纺纱线高出20—30％，飞花减少可减少原料消耗，降低生产成本。
    5．为后道工序加工提供良好条件。
    紧密纱强力提高可减少络筒、整经、织布、针织等后道工序的纱线断头，提高生产效率；上浆、烧毛等工艺可完全或部分地取消；因毛羽少，不容易堵塞网眼，使印花效果更佳。
    但紧密纺技术也存在着以下一些缺点：
     1．设备投资资金大，固定成本高。
     2．粗纱须条横动宽度变小，使皮辊皮圈磨损较快，钢丝圈等部件寿命较短，吸引孔、网眼皮圈处易结灰尘，使设备保养时间延长，开机成本稍高。
     3．紧密纱因毛羽较少，空气捻结器的捻结效果较差。
     4．紧密纱因需用气流集聚，车间内的空气流动快，其它工序产生的飞花易在此集聚，因此清洁工作需加强。
结论与展望
    作为一种大幅度提高纱线品质的新型纺纱方法，紧密纺将在未来逐步取代传统的环锭纺纱技术，这已成为一种趋势。我们要进一步研究、开发新一代的紧密纺产品，同时加大国产紧密纺设备的开发力度，走出一条有中国特色的紧密纺技术的发展之路。