(Rieter公司 瑞士)
摘要:介绍了Rieter公司的ComforSpin技术在不同纤维领域的应用,以及集聚纺纱与传统环锭纱的性能比较。
关键词:ComforSpin技术,集聚纺纱线,应用
集聚纺纱线越来越多地应用于高支纱领域,同时也应用于其他品种。早期这些纱主要用于高档衬衣面料,目前已大量用于各种不同的纺织品。实践证明使用集聚纺纱线对生产加工的所有工序及其后续加工具有许多优点。
1 与传统不同的纱线结构
在主牵伸区之后,通过气流作用使纤维平行和集聚,这一技术实现了在减少环锭纱毛羽方面不断提高的要求。Rieter ComforSpin技术的集聚装置主要包括一个带负压内胆的穿孔鼓、特殊设计的气流导向机构和一个附加的上罗拉(图1)。由于集聚作用,能使边缘纤维更好地结合进纱线中,纺纱三角区也约缩到最小,这样不仅减少了纱线毛羽,也改善了纱线的均匀度和强伸性,并减少了纱疵。通过实际应用进一步地证实了集聚纺技术对纺纱加工性能和后续工序,以及对最终产品的服用性能有利。
图1 ComforSpin上带气流导向机构的聚集区
2 精梳棉纱
在进行新的投资时,注重质量的纺纱厂必定会考虑用集聚纺设备部分或全部地替代环锭纺设备,或扩大其生产能力。对于出售纱线的纺纱厂而言,则主要是应满足客产对低毛羽高强力纱线的要求(图2)。对于纺织联合企业,主要是应考虑提高加工速度和效率,减少织机和针织机上飞花的堆聚,并最终提高中间产品的附加值。优化的纱线结构和较高的强力,以及生产成本显著降低使得在某些领域(如高支衬衣面料)使用单纱取代股线成为可能。
图2 COM4 纱线毛羽的减少(100%棉,40Ne精梳棉)
如今,世界范围内已有400多台ComforSpin细纱机用于中高支精梳棉纱的生产。可以设想ComforSpin的应用领域将继续扩大。
3 应用于新领域的ComforSpin装置
ComforSpin系统具有模块化结构的特征,并可根据所加工纤维的工艺性能来进行选配。安装在传动轴上的穿孔鼓的表面结构可依据纱支粗细范围进行选取。此外,该表面结构的选择应适应较大的变化范围,以确保加工不同原料和纱支所必需的灵活性。与牵伸系统中的牵伸性能相似,化学纤维在集聚区的性能与棉纤维的性能不同。化学纤维及其混纺纤维首先要求负压内胆的集聚槽的几何形状要与之相匹配,其次要求气流导向机构在两个上罗拉之间具有相匹配的流场工艺。在ComforSpin中,所有这些机构都很容易调换,不需要专用的工具。
出售纱线的环锭纺纱厂特别希望具有这种灵活性。在新领域的应用实例及其在相应领域中的优点可列举如下。
4 普梳纱
在普梳纱领域,集聚纺还未广泛试用,纱线毛羽的减少、强度和伸长性的提高依然是很明显的。就拉伸负荷而言,其值在某些情况下已接近精梳环锭纱的值。此外,普梳纱的有效可纺纱支极限也有很大的提高。由于集聚纺普梳纱的毛羽和强力与传统普梳纱明显不同,因而在某些情况下可用集聚纺替代精梳,但普梳纱的纱疵则无论如何也不能与精梳集聚纱相比。
5 纤维素纤维及其混纺纱
再生纤维素纤维及其与棉纤维混纺同样适用于集聚纺加工。在实际应用中,与传统环锭纱相比,Modal纤维、细旦Modal纤维、粘胶纤维和Lyocell纤维均有显著改善。图3所示为Modal/棉50/50混纺纱的毛羽减少,纱线均匀度、纱疵和强伸性均有改善。对机织厂和针织厂而言,纱的价值主要体现在所有的加工工序上。然而在最终分析中,最终产品成功的决定性因素是织物的性能。集聚纺纱改善了织物的洗涤和服用性能。图4所示的例子证实了两块由100%细旦Modal纤维制成的单面平针织物的起球性的差异(Martindale法),其中一块由传统纱织成,另一块由COM4集聚纺纱织成,纱线都是由同一粗纱纺成。
图3 改善纱线质量(50/50棉/Modal混纺纱,1.3dtex,38mm,纱线支数为30Ne)
图4 改善起球性能100%细旦Modal纤维(0.9dtex,38mm)为原料的纱线(30Ne)
6 合成纤维及其混纺纱
就较难弯曲的聚酯纤维及其聚酯/棉混纺纱而言,集聚纺明显改善了纱线的纱疵和拉伸负荷(图5)。至于高性能的纤维如芳纶纤维织物,通过传统的环锭纺纱就能获得很高的纱线强力(与纤维强力相比较),而集聚纺对提高比强作用不大。但是,纱线毛羽明显减少,纱线均匀度及纱疵均有相当大的改善(图6)。
图5 改善纱线质量织成的单面平针织物,1.3tex/38mm的纯聚酯纱(42Ne)
图6 改善纱线质量2.2dtex/38mm高强芳纶纱(Ne24)
7 羊毛应用中的集聚性
与棉纤维相比,粗纺羊毛纤维强力相当低,但伸长性能好,因此羊毛适用于集聚纺。与意大利长纤维纺纱机生产商Cognetex一起,Rieter公司开发了适用于羊毛的集聚纺装置。该集聚纺装置可满足羊毛的特殊要求,并已配置到Cognetex生产的“IDEA”毛纺细纱机。图7给出了传统纺和集聚纺粗梳毛纱间的差异。图8显示了Cognelex毛纺细纱机上的集聚纺机构的布置。实践应用表明集聚纺改善了羊毛纱线的指标,比用于棉纤维和其他短纤维效果更好。由于羊毛纤维天然的性能(如强力低、伸长大),固提高纱线的强力具有很高的经济效益,并且由此可采用更高的锭速纺纱。因此,可以预测在羊毛业即长纤维领域,集聚纺的市场分额将比在短纤维领域增加得更快。
图7 改善纱线纱质量,100%羊毛纱(40Ne)
图8 Cognetex IDEA上ComforSpin毛纺用集聚装置(具有气动握持下罗拉)
8 集聚纺的推广
自从1998年Rieter将第一台集聚纺细纱机推向市场以来,已开发出两种系统:Rieter公司的ComforSpin和Suessen公司的EliTe系统。其他环锭纺细纱机的生产商也在开发集聚纺系统。在最初阶段,Rieter公司的集聚纺细纱机在欧洲市场的中高支棉纱领域就占有了相当的份额。与此同时,亚洲及其他的主要纺织市场中,大型的纺纱厂已装备了集聚纺细纱机以适应多种用途。通过对K44 ComforSpin机器的工艺和机构元件的持续开发,亦可开辟其他纤维类型及新的应用领域。集聚纺的潜力还远未穷尽。