紧密纺工艺的优劣分析

1、紧密纺工艺的优劣分析紧密纺是一种新技术，它一定需要一系列新工艺与之为伴。而此系列新工艺也应具有许多特 点，以突出紧密纺这种新技术的优势。5.1紧密纺工艺概述虽然各种紧密纺系统的集聚原理是一致的，都是在牵伸区与加捻点z间设宜了加强纤维束横 向收缩的机构或装置，但各种紧密纺装置的机构设计是不同的，因此，各种紧密纺装置相应 的工艺也不同。即使是相同的紧密纺系统，也可能使用不同的紧密纺工艺，达到不同的工艺 效果。但概括说，纤维须条从牵伸区到集聚区的转移方式、集聚区到加捻区的过渡方式、集 聚区内的纤维集聚方式和阻捻钳口的作用方式都是紧密纺工艺的共同点，对紧密纺工艺的影 响最大，而纤维木身的特性（例如纤维

2、的长度、细度等）、车间内的温湿度等工艺条件也会影 响纺纱工艺。很显然，在紧密纺工艺设计时，要针対不同紧密纺装置的特点，制定不同的工艺，并且对工 艺不断优化。例如，吸风管套集聚圈集聚型紧密纺系统的集聚区可设置张力牵伸，而集聚罗 拉集聚型紧密纺系统就不能设置张力牵伸，因此，要针对不同的紧密纺系统和机型，合理地 设计工艺，并要冇不同的工艺调节方法，要通过试验，优化工艺设计。对于可设置张力牵伸 的机型，要匹配好张力牵伸，而对于仅依靠改变输出胶辘肓径来调节牵伸比的情况下，要严 格按照胶辘直径进行分档管理。在一般情况f,客户使用紧密纱，均用于质量耍求较高的品种上，因其价格相对餃高，所以 对纱线的质量要求也

3、更为苛刻。常规的工艺思路设计难以满足要求，必须进行系统性考虑, 不断优化工艺设计，发挥紧密纺的工艺优势，最大限度地满足客户的要求。5.1.2紧密纺工艺的原理分析紧密纺工艺的关键在于它在环锭纺纱机牵伸机构之后的加捻三角区位置加装了纤维集聚装 通过负压气流或相应部件对加捻三角区内的纤维束进行有效控制，使捻度尽可能传递到 前钳口，减小其至消除加捻三角区，得到毛羽少、强力高的高质量紧密纱。在各类紧密纺系统屮，传统的牵伸机构基本没有变化。粗纱以粗圆的纤维束形态喂入后罗拉 和后胶车昆的钳口后，变成输出宽度达10mm左右的扁圆形纤维束，经中罗拉和中胶険的牵 伸，输出的纤维根数明显减少，再经前罗拉和前胶辘的牵

4、伸，输出的扁平形纤维根数继续减 少到加捻细纱所需的数量，从而完成了粗纱到细纱的牵伸；但是在横截面上，纤维束的尺寸 并未成比例地收缩，在前钳口位置，山十受到罗拉的压力，纤维束山圆形改变为扁圆形，宽 度甚至冇所增加。纤维束随后进入集聚区，在负压气流或机械力的作用下，牵伸后冇一定宽 度的纤维束有控制地逐渐横向收缩，边缘纤维向屮间集聚，减小或基本消除了加捻三介区o 但从工艺原理角度看，传统环锭纺和紧密纺工艺在纱线成形时的过程不同，区别特征主要是 （图5-1）：传统坏锭纺牵伸工艺接着加捻工艺图51（a）,但中间存在连接两者的加捻三角 区；而紧密纺的牵伸工艺图5-1（b）先紧接着纤维集聚工艺再接着加捻工艺

5、，纤维集聚匸 艺取代加捻三角区，并使先后衔接处不再产生新的加捻三角区或非控制区。设牵伸后纤维束宽度为月，进入加捻三饬区的纤维束宽度为bo在传统环锭纺工艺中，b> 占，且b较宽，且存在明显的加捻三角区；在紧密纺工艺中，bb（b等于或略大于b）,且 b鮫窄，加捻三角区减小或消失。z后,纤维进入加捻成形阶段。由于钢丝圈和钢领的旋转 速度差异，离开输岀钳口的纤维束在整个集聚纤维条上进行加捻，纤维抱合在一起形成圆形 截面的细纱；紧密纺工艺由于消除了加捻三角区，纱条结构即纤维在纱线小的排列形态得以 改善，纱线毛羽大幅减少，同时强力明显提高。由于紧密纺工艺专注解决纤维横向集聚紧密 问题，因此，在主牵伸

6、区中的集合器町以去除，以缩小前自由区的长度，使浮游纤维的运动 得到较好控制，牵伸引起的附加不匀显著降低，进一步增强和改善了紧密纺纱线的外观质量 和内在品质。在实现这一原理的工艺过程中，不同生产厂家、不同形式的集聚装置在机械设计方面存在一 定的差界。气流集聚型紧密纺装置中，纤维在集聚区中受气流影响从两侧向纱的中心集聚靠拢；同时, 负压吸气口呈线形斜置（沿纤维须条运行方向倾斜一定角度），使须条纤维在集聚时有一个沿 倾斜方向的卷捻效果，须条边缘的毛羽能够被卷入纱体。另外，纤维在集聚区小受负压气流 的吸附作用，摩擦力增大，有利于后弯钩纤维的尾端弯钩逐渐伸直打开，大大降低了因后弯 钩伸出纱体而造成的顺向

7、毛羽。对于立达紧密纺系统而言，集聚罗拉直径较大，使得胶圈上 销与前钳口的工艺隔距无法缩小，浮游区相对增大，可能影响牵伸效果。对于采川吸风管套 集聚圈的紧密纺系统而言，不足之处是其集聚圈与输出胶馄之间的压力难以进行合理的工艺 控制，其传动摩擦力不容易达到理想要求：摩擦力过大，加大元器件的磨损；摩擦力过小， 则存在传动打滑现彖，影响成纱条干。机械集聚型紧密纺装置中，集合器固定安装在前胶银和输出胶银之间，対纤维起集聚作用， 能改变加捻三角区形状的大小，且改适简便，合理控制工艺不会对成纱条干造成突发性破坏, 但纺纱原料细度等工艺参数经常变化，同一口径形状的集合器难以满足工艺变化的需要。这 会给紧密纺纱

8、线的质量带来不可预测的波动。另一方面，由于没冇集聚气流力的作用，集合 器对须条纤维的内在状态改善也不够，在理论上对纤维伸肓和毛羽的消除作用远比不上气流 集聚型紧密纺系统，在应用紧密纺工艺生产纱线时，应根据紧密纺的原理和成纱特征进行专门的丄艺研究，包括 产品设计，原料选配，生产流程（普梳或精梳）调整和工艺参数配置等，并进行专项工艺试验, 不能一概而论，要努力通过有关工艺措施，使紧密纺技术的设备或装置优势和产品优势得到 最大限度的展现。5.1.3紧密纺工艺的优势分析从紧密纺工艺过程角度看，其最大特点就是：不拘泥细纱工艺本身，而注重调整整体工艺布 局和安排。紧密纺技术的优越性不仅反映在细纱工艺上，而

9、且更重要的是反映在其上游和下 游的工艺配备上；不仅反映在细纱产品上，而且更重要的是反映在原料选择和最终产品的品 质上。5.1.3.1有利于合理配棉，扩大原料使用范围合理配棉是一句业界老朱常谈。但紧密纺对于合理配棉工艺的彩响绝非老调重弹，因为具效 果是确切的，传统环锭纺是做不到的。采用紧密纺工艺后，合理配棉工艺包括以下两点。%1 适当减少用棉虽，提高纤维利用率。由于消除了加捻三角区，减少纺纱过程中的飞花和纱 线毛羽，紧密纺工艺不仅可以有效地集聚纤维，使纤维均匀排列，集聚紧密，长度得到充分 利用，而且可以因此而提高纤维利用率，降低纤维损耗率。这一方面有利于工作环境清洁卫 生，另一方而意味着节省了原

10、料。实验表明，采用紧密纺工艺，特别是精梳产品使用紧密纺 工艺时，通过玄接而适当地降低精梳落棉率，可减少吨纱用棉量的5%8%,降低了原料投 入成本。某些高特（低支）精梳纱还可用普梳紧密纱代替，以进一步提高纤维利用率。%1 合理降低用棉等级，扩人原料适用范围。紧密纺工艺不仅可山使原料用量减少，而且可以 降低原料等级。在保持与普通环锭纱品质相同或略优的情况下，可以合理地降低配棉的等级 长度，如降低0.5个配棉等级或lmm的配棉长度，以降低原料成本。在当今，天然纺纱原 料价格不断攀升，纱线伟价屮原料成木比例日益增人的悄况下，适当减少吨纱用棉量和合理 降低用棉等级，不仅仍可保持适度的纱线品质优势，扩人原

11、料适用范围，而且明显可以提高 经济效益。在紧密纺工艺屮，由于短纤维也向纱线屮心紧密集聚，対纤维实际利用率也有贡 献，所以短纤维含量的差异对紧密纱强力的影响比较小，冇利于进一步扩大原料适用范围。 5.1.3.2有利于提高纺纱细度，降低单纱捻度如果考虑到原料构成和库存情况，使用原环锭纺工艺配棉的原料品质，釆用紧密纺工艺后， 则可提高纺纱细度，以获取附加经济效益。低特（高支）纱的纱线截面中纤维根数越少（纱线越 细），纤维长度分布对纱线强力和原料利用率的影响就越大，因此，利用紧密纺纺制低特（高 支）纱时，紧密纺工艺对纤维的利用率会更高，这一优势在使用细绒棉时表现也十分明显。 由于紧密纺细纱强力人，不易

12、断头，有利于减少单纱捻度，改善纱线手感；在某些特定场合, 还可以采用紧密纺单纱替代传统的双股线，以最人限度地利用纤维，减少工序，开发新品种。 5.1.3.3有利于提高生产效率，增加经济效益传统环锭纺中，加捻三角区的纱条强力比冇捻纱段约低40%,纺纱过程中的绝大多数断头 发牛在该区域。紧密纺工艺消除了强度最薄弱的加捻三角区，充分利用了纤维长度，因此可 减少细纱断头，工艺操作简单，或者扩人看台数量，从而可提高细纱机生产效率。与传统环 锭纺相比，在同锭速、同捻度情况下，紧密纱的断头率可降低20%50%。如果只盂达到原 有纱线的强度，则可用较低（降低约20%）的捻系数运转，从而也可以提高细纱机的生产效

13、率。 再有，考虑到紧密纺的原料使用情况和所纺纱线细度的要求，也可以适当提高或降低车速， 以捉高产量和保证质量。此外，在股线结构中，细纱的捻度越髙，股线所需加的捻度也越高，由于紧密纺工艺中，可 在保证原冇单纱强力的条件下，适当降低单钞的捻度，同时也使介股所加捻度相应减少，因 此可提高细纱和股线掏产量，减少能源消耗，提高生产效率。5.134有利于开发新产品，扩大市场销路紧密纱毛羽少，强力高，手感好，夕卜观美，因此对开发传统环锭纱不能做到的新产品，如低 特（高支）高密产品；或者开发传统环锭纱想做而做不到的产品，如单经单纬产品或者开发突 显紧密纱特色的新产品，如棉绸产品等。这些新产品会扩大市场销路。5

14、.1.3.5有利于缩短工艺流程，缩短生产周期紧密纺技术生产的紧密纱极富特色：没有毛羽，可以省去或部分省去上浆工序，可以省去或 部分省去烧毛工序，部分产品采川普梳紧密纱替代传统精梳纱，还可以省去精梳工序，大大 缩短了工艺流程；强力高，可以提高络筒速度、整经速度、织造速度以及染色速度等，因此 可明显缩短生产周期。5.1.4紧密纺工艺的劣势分析与传统的环锭纺工艺相比,尽管紧密纺技术具冇非常明显的工艺优势，但也存在着一些劣势。 5.141加大纺织专件的损耗，增加工艺管理内容紧密纺工艺中，粗纱的横动动程为45mm,小于一般环锭纺的粗纱的横动距离，因此，牵 仲装置中的胶馄、皮圈很容易被屛损，一船前胶辘只能

15、使用812周，缩短了更换周期。另 一方面，紧密纱内纤维排列均匀，伸肓度好，结构紧密，强力高，控制加压需要加人，因此 也增大了胶辘的损耗，缩短了更换周期。纺织专件的口常保养和更换周期需加强和调整，增 加了工艺管理的内容。采用吸风管套集聚圈集聚型的紧密纺细纱机中，经一段时间的运转，集聚圈表而会黏附灰尘、 薊绒、棉蜡和前纺工序中的添加剂如蜜露橙z类杂物，造成吸风孔g bi的堵塞和集聚圈各处 吸气不匀，导致集聚效果下降，紧密纱条干不良，因此集聚圈必须经常保持清洁和周期性的 清洗，这增加了工艺操作和运行管理的内容。由于空气中灰尘的含量、纤维材料、纱线细度 及机器的清洁度不同，现有质量好的集聚圈使用寿命一

16、般为46个月。不过集聚圈的清洁 操作和更换是必要的，是一种必需的运行费用。传统纺纱理论认为，在纺纱工艺屮，纱线上的毛羽能为高速回转的钢丝圈提供一种润滑作用, 可延长钢丝圈的使用寿命。但在紧密纺工艺中，由丁紧密纱的毛羽大幅度减少，使得钢领打 钢丝圈z间的润滑层不能快速形成，导致钢丝圈綾为频繁的更换。同时，紧密纱结构紧密, 强力高，对钢领和钢丝圈的磨损也增人，或者说紧密纺工艺对钢领和钢丝圈的质量要求更高 （参见本章5.4节）。此外，纺纱钢领、气圈控制环、导纱器和锭子耍严格对中，工艺设备管 理要求更高。5.1.4.2生产环境要求更高，基础工作要求做好冃前使用的紧密纺大多采用气流集聚型系统。气流集聚烈

17、系统由于负压吸力的作用，使紧密 纺机器区域或整个紧密纺车间处于一个人负圧区中，势必会吸引和邻机器上和生产环境屮的 飞花和灰尘，影响紧密纺工艺效果的落实，因此必须注意生产工艺的环境条件，并从基础工 作做起。例如，在购置或改装设备安装吋，就要考虑紧密纺设备与其他容易产生空气污染的 设备分隔开來的设计，最好将紧密纺细纱机安置在单独的房间或空间内，环境条件“吃小灶”; 在牛产运转时，加强基础管理，保持机器部件的清洁，防止巡回清洁器吹风气流的干扰，特 别要注意吸风管吸风口的光洁，防止飞花积聚在集聚区域附近；合理缩短细纱机清洁和修理 保养工作的周期，增加清洁频率；同时，为了保持环境的清洁，要增大车间换气量

18、，一般每 小吋的空气交换频率至少达到33次。此外，一般紧密纺细纱机对车间的温湿度要求也特别严格，因此需考虑紧密纺车间或紧密纺 区域的温湿度适当有别于其他区域或车间，并加强紧密纺车间内的空调设备和温湿度工艺控 制的管理。紧密纺技术本身可以遏止飞花，减少毛羽，自身清洁，但没冇“出污泥而不染”的内在能力, 它更需要良好的工作环境和精心呵护的基础管理。5.1.5紧密纺工艺的审视紧密纺技术的出现，标志着坏锭纺纱技术又有了一个新的突破，它明显地改善了环锭纺纱线 的性能，特别是人人降低了细纱毛羽数量，显著提高了单纱强力，降低了单强cv值，使成 纱质量提高到了前所未有的高度，并减轻了后加工过程的负担，缩短了后工序的工艺流程, 为加工优质产品以及开发前所未有的新型面料奠定了技术棊础，也为进一步降低成本和提高 经济效益及社会效益提供了可能性。从工艺角度看，紧密纺工艺流程短，产品质量高，不仅使纺织工业有了新的增长点，而且也 可以使服装和时装工业具有更开阔的产品开发空