紧密纺纱的原理性能特点及产品开发.doc

紧密纺纱的原理性能紧密纺纱的原理性能 特点及产品开发特点及产品开发摘要：紧密纺纱技术成功地解决了环锭纺纱产生的毛羽及飞花，提高了纱线的强力和耐磨强度，纱线外观及物理性能都有很大提高和改善，与普通环锭纺纱相比，在纱的质量和产量方面都具有明显优势，为提高后续织造等工序的效率，改善面料的强度、手感、外观质量等方面提供了可靠保证瑞士立达公司、德国绪森公司、青泽公司、日本丰田公司等都相继推出了紧密环锭纺纱机关键词：紧密纺纱 结构 原理 成纱 特点 价值 问题 应用引言：紧密纺纱是近几年发展起来的纺纱新技术，它代表当今世界环锭纺纱最先进的技术由于能有效地消除环锭纺纱毛羽的危害和随之而带来的对后续工序的好处以及对新的纺织品特有的开发潜力，使紧密纺纱技术受到普遍关注正文： 一、一、 紧密纺纱装置的结构特征紧密纺纱装置的结构特征1. .1 立达（立达（Rieter））ComforSpin 纺纱装置纺纱装置瑞土立达公司紧密纺纱装置名称为 ComforSpin，机型有 Com4 型、K44 型，装置结构示意见图 1图 1 立达 ComforSpin 纺纱装置1-空心网眼滚筒（前罗拉） ；2-第二胶辊（牵伸胶辊） ；3-第一胶辊（握持胶辊） 。

ComforSpin 纺纱装置结构特征如下：（1）在原牵伸区前增加一个气动集束区2）将原来的前罗拉改为钢质空心网眼滚筒（罗拉） ，直径比一般前罗拉大，其上装有两个胶辊，第一胶辊(握持胶辊)与前罗拉组成纱条加捻握持钳口，第二胶辊（牵伸胶辊）与前罗拉组成牵伸区的前牵伸钳口第一胶辊与第二胶辊间为须条的集聚区3）前罗拉为钢质网眼滚筒，形似一个小尘笼，内有圆形截面吸聚管(负压)与吸风风机等组成吸聚罗拉，即有负压的前罗拉圆形截面吸聚管上装有一块开了一个由后向前逐渐变窄的 V 形狭槽的工程塑料部件组成的吸气槽，V 形槽长度跟须条与前罗拉接触长度相适应，并与输出方向有一定偏斜度，当在主牵伸区须条离开牵伸钳口时，因负压的吸附作用，须条由 V 形槽控制在网眼前罗拉上，并向前输送到第一胶辊处，即握持钳口处1. .2 绪森（绪森（Suessen））Elite 纺纱装置纺纱装置德国绪森公司紧密纺纱装置名称为 Elite，机型有 Fiomax E1 型、Fiomax E2 型，装置结构示意见图 2图 2 绪森 Elite 纺纱装置1-原前罗拉；2-异形截面吸聚管；3-原前胶辊；4-握持胶辊；5-啮合齿轮Elite 纺纱装置结构特征如下：（1）在传统的牵伸装置前加一组气动集聚装置。

2）原牵伸装置不变，在前罗拉前加装一组合件，包括一个异形截面吸聚管，上套一个网格多孔胶圈(实为化纤织物)和一个前上胶辊（握持胶辊） ，组成加捻握持钳口新增加的前上胶辊通过一个啮合齿轮由原来的前上胶辊传动吸聚管上套着一个网格多孔胶圈，它有无数微孔，允许气流通过，但纤维不能通过胶圈由前上胶辊摩擦传动3）异形截面吸聚管表面在每个纺纱部位都开有呈斜向吸气槽，便于纤维的轴向旋转并向纱轴靠拢，其结果使纤维尾端紧贴于纱条上吸聚管表面的流线形设计使纱线在前罗拉表面的包围弧完全消失，也就是须条离开牵伸钳口时受负压的作用被吸附在网格多孔胶圈的狭槽部位并向前输送到握持钳口，再加上握持胶辊加压很小，使纺纱三角区基本消失，因此，毛羽减少，并提高了可纺性3. .3 青泽（青泽（Zinser））AirComTex 纺纱装置纺纱装置德国青泽公司紧密纺纱装置名称为 AirComTex，机型有 700 AirComTex 型，装置结构示意见图 3图 3 青泽 AirComTex 纺纱装置1-原前罗拉；2-原前胶辊；3-控制罗拉；4-控制胶辊；5-填块；6-打孔胶圈；7-异形截面吸聚管AirComTex 纺纱装置结构特征如下：（1）在原牵伸装置前加一组气动集聚装置。

2）在前罗拉前增加一个控制罗拉，其上装有控制胶辊及一异形截面吸聚管，打孔胶圈套在胶辊及吸聚管上，组成一个类似牵伸装置中中罗拉的上胶圈，但方向相反，其尖端即异形截面吸聚管探人前罗拉和前胶辊间，以便于经牵伸后的须条立即受到打孔胶圈的吸附前罗拉和控制罗拉间有一三角形填块，类似牵伸装置中下胶圈的下销棒，以托住上胶圈的尖端，并夹住前罗拉输出的须条，控制罗拉由车头牵伸传动系统经一组中间齿轮传动，和前罗拉同步，并依靠摩擦使打孔胶圈及胶辊回转 （3）在打孔胶圈尖端和控制胶辊间有一异形截面吸聚管，并在每个纺纱锭位开有一个由宽变窄的斜向的 V 形吸气槽（类似 ComforSpin） 所以，异形截面吸聚管既是打孔胶圈的前上销，又是一个有负压的吸聚管二、二、 紧密纺纱机理及特点概述紧密纺纱机理及特点概述国际上紧密纱及其纺纱系统的研发在十多年前就开始了，这些年来，无论是紧密纱的纺纱原理、紧密纱纺纱系统的结构（包括空气动力学应用于纺纱牵伸中、新型材料及其加工工艺在纺纱机构的应用等） ，还是紧密纱的下游应用的研究，都有了卓有成效的进展人们对紧密纺纱技术的认识已从成纱结构特征的改良(如外观形态和内在品质)深入到了原料的节省、原料特性利用率的提高、纺纱过程中的环保，以及下游工序生产效率的提高、疵点增量的减少、附加工序的减量或取消、成品内在质地的改善等重要优势性能，并进一步得到了发展。

综合地看，紧密纱的优越性，涉及到原料的节省、环境保护、节约能源、节约人力资源、提高生产效率等一系列纺、织生产中有关成本和管理的项目，这确实是在传统环锭纺纱领域一个实质性改善纱线品质的飞跃紧密纺纱与传统环锭纺纱前、后纺设备相同，只是细纱机不同紧密纺纱技术也称为密实纺、压缩纺、凝聚纺或聚集纺、集聚纺紧密纱的纺纱原理是在传统环锭细纱机的牵伸区与加捻区之间增加一个凝聚区，利用负压空气对纤维产生气动集聚效应，使那些处在须条边缘上的纤维端能有效地向须条中心聚集，最终最大限度地减小纺纱三角区这一凝聚过程的效果就是使成纱的毛羽大幅度减少、单纱强力和断裂伸长显著改善、成纱的常发性疵点也有明显减少而且，纱线的摩擦因数、织物的光泽度、表面疵点数、耐磨损度及至染色的清晰和精细度等都有了质的改善2. .1 紧密纺纱的形成机理紧密纺纱的形成机理传统环锭纺纱的方法是纤维由前罗拉和前皮辊的握持钳口输出，在加捻三角区被集聚到纱线结构中，但加捻三角区不可能集聚所有的纤维这就意味着许多边缘纤维或者丢失掉形成飞花，或者以某种不规则的形式捻合到纱线中，它们对强力的贡献很小，并且影响条干和粗细节、毛羽而紧密纺纱则克服传统环锭纺的不足，它是将传统环锭纺中前罗拉用一个带孔的抽吸滚筒代替，并且在滚筒内部安装一个特殊的不运动的斜管，以便气流通过，在滚筒的里面有一个产生负压的抽气系统，从而使气流从外面流人滚筒里面。

传统环锭纺的牵伸是三罗拉上、下皮圈、前后皮辊形成牵伸机构，紧密纺纱是三罗拉、四皮辊、上下长短皮圈构成牵伸系统紧密纺的牵伸系统与普通环锭纱最大的区别在于：紧密纺纱的带孔滚筒抽吸鼓上有两个皮辊（分别称前上皮辊和夹持皮辊，前上皮辊位置是向后偏移 0.5 mm） ，两个皮辊的中心距在 46~46.5 mm 之间经过牵伸后的须条进入带孔抽吸滚筒上的两个皮辊之间，纤维束受负压气流的压缩与控制，在负压气流与一定角度的吸风口复合作用下，纤维束作横向缩小，使纤维束的宽度柔和地转化为成纱的宽度，并加捻形成纱线为使须条在前上皮辊与抽吸鼓产生的钳口和夹持辊与抽吸辊形成的钳口之间被较好的控制，瑞士立达在此之间还加了一个抽吸鼓的盖板如此一来，从夹持辊和抽吸鼓形成的钳口出来的须条马上就被加捻形成纱线加捻三角区变得非常小，几乎所有的纤维都被有规则地捻合到纱线中紧密纺纱技术的作用和目的是减小和消除纺纱三角区，使毛羽减少，强力提高，结构紧密，纱体光滑紧密纺纱采用空气动力原理，利用负压积极引导纤维流向，实现了如下三项功能：（1）在纺纱三角区位置，使牵伸后的松散纤维须条经过负压吸聚管表面时，通过一组集聚元件即空气导向使纤维尾端紧贴于纱条上，最终使纤维紧密抱合在一起，大大减少浮游外露纤维（即毛羽）的数量；（2）当须条离开牵伸钳口时，受负压作用被吸附在网格多孔胶圈的狭槽部位并向前输送到握持钳口，使纱线在前罗拉表面的包围弧完全消失；（3）由于握持胶辊加压很小，使纺纱三角区变得很小，基本消失。

通过上述三项措施，凝聚作用直达输出（握持）钳口，使三角区变得非常小，因此，毛羽减少，并且提高了可纺性2. .2 紧密纺纱成纱特点和其价值体现紧密纺纱成纱特点和其价值体现表表 1 紧密纺纱与普通纺纱筒纱质量对比：（纯棉紧密纺纱与普通纺纱筒纱质量对比：（纯棉 50S））品 种指标卡摩纺50S普通纯棉50S比较50S条干 CV%毛羽值 H3mm 以上毛羽根数单纱强力 CN单强不匀 CV%纱线密度（g / cm3）11.882.8876328.57.20.6512.833.8149285.48.50.6-9.7-24.2-49+15.1-15+8.3从表 1 对比中可以看出， （一）紧密纺纱比普通环锭纺纱有下列特点：（一）紧密纺纱比普通环锭纺纱有下列特点：（1）成纱毛羽显著减少从毛羽指数看，降低 24.2％，毛羽指数的概念是 l cm 长的纱线上所有毛羽长度的总计，是两个长度的比值但是从每 10m 毛羽根数来看，降低 3mm以上的毛羽根数的比例能达到 49％我们都早巳知晓，3mm 以下的毛羽对后工序应用没有多大的影响，最有害的应该是 3mm 以上的毛羽，卡摩纺纱的特点正好去除比较长的毛羽，留下了比较有用的短毛羽。

2）强力提高近 10％~16％强力的提高因纱支、原料和工艺的不同，提高的幅度不尽相同高支纱由于其强力不匀 CV％减小，平均强力的提高比率要比低支纱高3）降低了强力不匀 CV％由于其生产工艺的特殊性，纱线条干均匀，随之带来的强力也比较均匀4）降低了条干不匀 CV％我公司所用的新疆长绒棉的公制支数 6702，CM50S的公制支数 85.47根据统计理论推算，在成纱中纤维细度相同的条件下，由于成纱各个截面内纤维根数分布不匀，造成成纱截面极限不匀为=11.29％我们实际用瑞士立达85.47/6702K44 的细纱机所纺的细纱条干不匀 CV％为 11.6 左右，非常接近理想极限值5）增加了成纱密度，提高了纱线的耐磨性另外，紧密纺纱在后序工序中还表现出以下特点：（1）改善了面料的起毛起球性毛羽减少，就意味着起毛起球性的改善2）使纱线取消烧毛工序节省因烧毛而造成的原料损失 6％~10％，并且烧毛工序的取消还意味着烧毛后倒筒工序的省略3）在保证普通纱的质量下，能提高 20％左右的产量瑞士立达 K44 型细纱机设计最高速度 20000 转，CM50S的强力高，我们能够将最高锭速开到 18500 转如果做针织用纱，在保证普通纱的强力条件下，捻度能比普通纱降低 20％，产量能提高 20％，并且针织物的手感好。

4）单纱质量与普通纱相同，合股后的质量要好于普通纱CM80S普通纱与紧密纺纱的单纱棉结相同，但紧密纺纱的股线棉结明显少于普通纱表 2 是具体的试验结果表表 2 普通纱与紧密纱的试验结果普通纱与紧密纱的试验结果项 目纱 支条干CV%细节（km）粗节（km）棉结（km）单纱强力（cN）单强CV%伸长率（%）CM80 支CM80/2COM80 支COM80/215.0510.6613.499.24410190713371991792910.734518941210.77.39.46.24.344.924.794.9注：CM：普通纱；COM：紧密纱从表 2 可以明显地看出，紧密纱经过合股以后，棉结减少明显比普通纱比例大这是因为紧密纱本身毛羽少，在后工序加工过程中，因摩擦原因而导致毛羽集聚形成棉结的机率要少得多5）瑞土立达 K44 纺纱机与德国绪森公司在国产 FA506 型细纱机上改造的紧密纺纱的对比结果如表 3表表 3 瑞士立达的瑞士立达的 K44 细纱机与绪森的改造细纱机的试验结果细纱机与。