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紧密纺技术的最新进展和前景 |
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作者： 来源：雅式工业专网 |
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紧密纺于上世纪八十年代问世，在1999年巴黎国际纺织机械展（ITMA）上首次展出样机。
2002年，在北京中国国际纺织机械展览会（CITME）上，瑞士立达（Rieter）、德国绪森（Suessen）、青泽（Zinser）、日本丰田（Toyota）和意大利马佐里（Marzoli）等五家企业展出样机或装置；之后，巿场相继增加了意大利费兰尼（Finlane）、瑞士罗托卡夫特（Rotorcraft）等国外供应商。国内的上海二纺机、山西经纬纺机、浙江日发、山西鸿基和佳信、河北天圣、铜陵松宝等也相继开发出了样机或装置。
如今，紧密纺技术已得到了快速发展，适用原料从毛扩大到棉、麻和合纤等范围。它可以用长丝和短纤制成包芯纱，长短纤维制成复合纱，也可以用一根粗纱或二根粗纱经牵伸机构，在FA506或FA507细纱机前罗拉出口处加紧密纺或赛络纺机构，纺出单纱或股线，若纺股线可将细纱一并线一捻线合为一体的赛络线。
须条经紧密器集缩后，纱线表面光洁、毛羽少、单强高、伸长好，可以改善产品质量。目前出现的缆型纺技术（Solospun）将会把紧密纺推向一个更新的境界。 
单纱、赛络纱、股线纵向外观对比
机理和分类
在世界纺机总量中，环锭纺是纺纱生产中比例最大和最重要的一种纺纱技术。但环锭纺加捻三角区边缘处的纤维不易被控制，更不易被加捻包复进纱中，因而造成毛羽偏多，有部分失控的纤维浮游离散落而成为飞花。
采用赛络纺原理来改进加捻三角区，使其变小变窄，可加强对加捻三角区边缘纤维的有效控制，新型紧密纺技术首先是根据这一原理设计的。其前罗拉出口处的纤维带宽度，经过聚集作用接近纺出纤维带宽度，从而减小纺纱加捻区，使纤维受控性大大提高，纱线结构得到改善，成纱质量得到提高。
气流集聚型紧密纺纱系统
纤维集聚方法，根据集聚组件的不同又可分为罗拉集聚型、胶辊集聚型、胶圈集聚型和网络集聚型。
罗拉集聚型中，和前胶辊组成前钳口的是一根特制的网眼前罗拉，它是一个直径较大的钢质空心罗拉，表面有网眼状小孔，以牵伸倍数设定的转速主动回转，形似一个小尘笼；在其内部装有吸风组件，呈圆弧状，弧面上开有由后向前逐渐变窄的V形吸风狭槽；阻捻胶辊压靠在网眼前罗拉上，形成阻捻钳口，起到阻捻作用。 
罗拉集聚型紧密纺纱系统
在集聚区的网眼前罗拉外侧还装有气流导向装置。网眼前罗拉分别与前胶辊、阻捻胶辊组成前钳口和阻捻钳口，二钳口之间为集聚区；吸风组件通过网眼前罗拉的网眼抽吸气流，使网眼前罗拉表面的纤维集聚，集聚后的纤维带被输出到阻捻钳口后被加捻；网眼前罗拉表面为凹凸形沟构，改善了对纤维的握持效果，并能防止纤维粘附。
吸风组件的V形狭槽长度跟须条与前罗拉的接触长度相匹配，V形狭槽的中心线跟纤维须条的运动方向有一倾斜角（约15°），使得被集聚的纤维须条可以绕自身旋转，纤维得到更充分集聚，气流导向装置能确保纤维集聚的导向性。
罗拉集聚型的特点包括：网眼前罗拉兼有牵伸和阻捻二项功能；结构简单，集聚部件的寿命长；能保证须条在进入集聚钳口前始终受集聚气流的控制作用，保持集聚状态，实现全程集聚；因前胶辊和阻捻胶辊均由网眼集聚罗拉摩擦传动，因而集聚区域不需设置牵伸张力。
这种罗拉集聚型紧密纺机构可在立达K44型细纱机上配用。
非气流集聚型紧密纺纱系统
这种纺纱系统通过集聚器实现须条集聚，须条通过的集聚器通道是渐缩型的，可集束须条并使它获得一定的假捻，结构简单，不须要气流集聚型的尘笼式罗拉，并可节约抽气用的动力，特别适合老机改造和推广。
除罗拉与前胶辊组成前钳口外，增加的阻捻胶辊则与前罗拉形成阻捻钳口。二钳口之间为纤维须条的集聚区，在前胶辊和阻捻胶辊之间装有集聚器，它依靠自身的磁铁性能吸附在前罗拉钳口表面，其底部中心有一开口凹槽，形成截面渐缩形的纤维通道，须条和前罗拉同步移动。集聚器有多种规格，纺纱时可根据纱支和品种变化来更换凹槽不同的集聚器。
非气流集聚型紧密纺纱系统
这种纺纱系统通过集聚器实现须条集聚，须条通过的集聚器通道是渐缩型的，可集束须条并使它获得一定的假捻，结构简单，不须要气流集聚型的尘笼式罗拉，并可节约抽气用的动力，特别适合老机改造和推广。
除罗拉与前胶辊组成前钳口外，增加的阻捻胶辊则与前罗拉形成阻捻钳口。二钳口之间为纤维须条的集聚区，在前胶辊和阻捻胶辊之间装有集聚器，它依靠自身的磁铁性能吸附在前罗拉钳口表面，其底部中心有一开口凹槽，形成截面渐缩形的纤维通道，须条和前罗拉同步移动。集聚器有多种规格，纺纱时可根据纱支和品种变化来更换凹槽不同的集聚器。
这类纺纱系统有山西贝斯特BS516型细纱机（配瑞士罗托卡夫特的Rocos紧密纺纱系统），这种系统便于老机改造或新机配带，因此容易推广。
紧密纺加捻过程中，钢丝圈沿钢领被锭子和纱线带动而高速回转，钢丝圈每转一圈给纱线加上一个捻回。由于赛络纺是用二根粗纱从后罗拉喂入，经牵伸机构牵伸后，通过集聚器集聚后输出二根须条，在交汇点处，单纱也绕其轴线回转而得到部分捻回。二根须条从细纱机与胶辊握持的钳口不断输入加捻区而加捻，纱线的捻度应力向单纱不断扩散，使单纱获得真正意义上捻度后卷入纱管。正是由于这段捻度的存在，使赛络纱表面纤维形成二次加捻运动。
紧密纺与环锭纺质量对比
用同一配棉和同一支数的粗纱，分别在Elite紧密纺和FA506型细纱机二种机型上纺制14.5tex细纱，对毛羽、不匀率、疵点以及纱线的强伸性和耐磨性等方面作对比。
紧密纺对纺纱的重大贡献是减少成纱毛羽
毛羽
一般认为，毛羽长度超过2mm时属有害毛羽，会影响后道加工和产品质量。试验证明，紧密纺纱线的毛羽数较环锭纺显著减少，2mm及以上的毛羽根数可减少60%以上；而危害严重的长毛羽，紧密纺减少幅度更大。
其原因是从前罗拉输出的须条立即受到凝聚气流和聚集器的控制，纤维被聚紧，伸直度提高，因此成纱毛羽和蓬松度比传统环锭纱减少许多，尤其圈状毛羽明显减少，纱体变得较为光滑。
无论是何种棉纱，经络筒加工后毛羽均明显增加，这是由于络筒加工时纱线在高速退绕过程中，被摩擦点摩擦较多，短纤维的浮游机率增加而暴露于纱线表面，并使各类毛羽增加，一般是络筒后纱线毛羽多于环锭纱，其中短毛羽增加1～1.3倍，长毛羽增加2.5倍，总体来说络筒加工后长毛羽增幅较大。
由于紧密纺凝聚气流和集聚器对须条中纤维的控制是有效的和明显的，所以多次实验证明，经紧密纺后筒纱毛羽可比环锭纺后的筒纱毛羽减少12.52%。
成纱条干不匀率和疵点
用乌斯特（Uster）条干仪测定紧密纺与环锭纺二种纱线的条干、重量偏差、捻度不匀率和纱疵等，对比结果显示，二者条干、百米重量和捻度CV值都较相当，只是紧密纺纱疵点明显好于环锭纺。
成纱强力与伸长
紧密纺工艺改变了纱线横截面上纤维的聚合取向，由于缩小了纺纱三角区，紧密纺纱线中纤维在纱芯与外部纱层间的反覆转移程度明显减少了，当纱线受到拉伸强力作用时，纱线横截面上的纤维均匀受力，纱线强力有一定提高。
普通环锭纺和立达K44聚纱对比
可见，管纱和筒纱，紧密纺强力比环锭纺提高10%左右；管纱的断裂伸长相近，紧密纺筒纱伸长略大于环锭纺。
耐磨性
由于紧密纺在加捻过程中纤维转移的幅度小，因而纤维的紊乱程度控制在规定范围内，提高了纤维承受力的同步性，从而较为显著地提高了单纱强力和耐磨性。
经测试证明，紧密纺管纱的耐磨性比环锭纺提高了16.8%；筒纱耐磨性比环锭纺提高22.5%。 
老机改造要点
目前，国际上推广的紧密纺设备或装置主要有4种形式。
国产紧密纺纱设备或装置的结构形式有C和D二种，其中C型技术特别适用于国产普通环锭细纱机上加装。
但要注意，如要把C型或D型加装到国产细纱机上时，必须要考虑到对原有牵伸系统的影响，如前罗拉驱动传动部分较大的传动扭矩和运行负荷增量的影响，前胶辊传动阻捻胶辊所需摩擦驱动力对前胶运行稳定性的影响，阻捻胶辊对牵伸部分加压的影响。
此外，前胶辊传动阻捻胶辊及网络圈所需摩擦驱动力对前胶辊运行稳定性有影响，不适当的加装结构设计有可能影响运行稳定性和纱线质量下降。
由于紧密纺纺纱技术对于改善环锭纺成纱质量，特别是在减少毛羽方面产生了革命性的变化，因而得到了纺织界的认可，发展非常迅速。目前国外紧密纺纱机的价格明显偏高，在密切跟踪国际先进水平的同时，应注意开发适合中国国情、国内纺织企业易于接受且具有自主知识产权的中低档紧密纺纱机，并使之尽快商业化。 (end)
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(5/11/2008) |
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