新纱种的纺制方法
一、纺制低捻转杯纱容易出现的问题及预防措施
转杯纺低捻纱是织造厂根据自己产品的结构特点或工艺需要，自行制定低于纱线标准捻度15%～30%的一种非标准捻度纱线。
低捻纱由于单位长度内的捻度少，因而捻缩率小，纱条柔软，手感丰满，吸湿性、保暖性、透气性均良好。低捻纱多是纯棉产品，所以特别适合作浴巾、内衣用纱。低捻纱的捻度低，纱条内纤维的扭曲变形小，棉纤维之间的摩擦力、抱合力亦较小，因而便于起绒。绒布生产厂织造时多选用转杯纺低捻纱。
但是，在转杯纺纱机上生产低捻纱有一定的难度。生产转杯纺低捻纱的厂家虽然经过一番努力，但效果不大。因此，棉纱市场上转杯低捻纱供应量较少，但需求量却较大。
(一)纺低捻转杯纱时容易出现的问题
1.落白多
转杯纺纱条上捻度(回)的多少与纺杯的转速成正比例关系，而与引纱速度成反比例关系。在纺杯转速一定的情况下，欲获得低捻度的纱条，必须提高引纱速度。在日常生产过程中，为了保证产品质量、保证转杯纺纱机正常运转，便于操作，纺杯转速就不能开得太快，避免引纱速度过快。为了避免引纱速度太快，纺低捻纱时纺杯转速应开得较低，即30000r/min(大杯)左右，这便降低了纺杯内的负压。由于纺杯内负压偏低，因而削弱了吸引分梳腔内棉纤维的作用。不管纺杯内负压高低发生怎样的变化，排杂管内的负压是不变的。由于纺杯内的负压偏低，相对来说也就提高了排杂管内的负压。
在纺低捻纱加快引纱速度情况下，为使纱条的重量符合标准，就必须提高棉条的喂入量，这样就增加了分梳辊的负担，即分梳辊每个齿对棉纤维的抓取量相应增多，齿尖对棉纤维的握持力则随之减小，会使一部分棉纤维悬浮在分梳辊的齿尖。因为纺纱器的排杂区在棉纤维的释放区之前，当悬浮在分梳辊齿尖的棉纤维途经排杂区时，会被排杂管内的高负压气流吸走而产生落白现象。所纺的纱捻度越低，线密度越大，落白现象就越严重。
2.重量不
在自排风式转杯纺纱机中，纺杯内负压的高低取决于纺杯转速的快慢、纺纱器密封性能的好坏、纺纱器锁距大小这三个主要因素。由于各纺纱器的轴承制造质量、润滑情况以及压轮对传动纺杯龙带的压力存在一定差异，必然造成纺杯转速快慢存在一定差异。此外，密封橡胶圈和密封铝盖的加工尺寸、几何形状不可能制造得完全一致；密封橡胶圈在日常生产中容易产生老化和破损，再加上纺纱器的锁距大小(纺纱器到机身横梁撑档的距离)不可能调整得完全一样。因此，纺杯内负压会有一定差异。又因为排杂总管从车尾端至车头存在着较大的负压差，车尾靠近排杂风机处的排杂玻璃管内负压在-210～-230毫米水柱，而靠近车头部位排杂玻璃管内的负压只有-60～-70毫米水柱。因此，纺杯内负压低的、分梳辊齿尖握持能力差的就必然被排杂管内负压高的多吸走一些纤维，这是纺低捻纱时，纱条之间重量不匀率大的原因。
3.断头率高
在临界捻度范围内，纱条单位长度内捻度越大，强力越高。转杯纺低捻纱的捻度低，单位长度内的捻度(回)比普通纱要少，所以强力也较低。尤其是从纺杯凝棉槽剥离点到阻捻头这段由须条向纱条过渡的区段，强力尤为低，因此纱条断头一般都出现在这一区段。又由于纺杯的转速慢，纺杯内负压低，降低了棉纤维与棉纤维之间的抱和与联系力。还因为引纱速度快、纺杯凝棉槽内棉纤维之间的摩擦力减小，而滑移现象增大。因此纺低捻纱时纱条断头率高。
4.接头质量差
纺低捻纱时，由于纺杯转速慢、纺杯内负压低，因此减小了接头时负压气流吸引纱头的能力和速度。还因为负压低，当接头纱被吸人纺杯甩到凝棉槽以后，不能很好地被棉纤维包围搭接，形成纤维环和纱头处于分离状态，捻度无法传递。在这种情况下，接头必然困难。值车工为了能接上头，就不得不把插入引纱管内的纱条加长，以缩短到纺杯之间的距离，其结果会形成由于插入引纱管的纱条过长，到达纺杯凝棉槽后与纤维环搭接也过长；又由于在纺低捻
5.纱条上易产生大粗节
纺低捻纱时，纺杯转速慢、纺杯内负压低、单位时间内喂棉量多，因此影响了棉纤维的快速转移。若与棉纤维接触的机件不光洁或分梳辊有倒齿、齿尖已被磨出沟槽时，便容易产生勾挂纤维现象。所勾挂的纤维会越聚越多，形成棉束或小棉块，最后随负压气流进入纺杯被加捻在纱条中即形成大粗节。若给棉板的压力太小，给棉板与给棉罗拉之间的隔距又偏大，由于纺低捻纱时棉条的喂入量大，加快了喂棉速度，因而，削弱了给棉板和给棉罗拉对棉条的约束与控制作用。当分梳辊对棉条进行分梳时，有些棉纤维成为束状或小块状被分梳辊拽拉下来，被加捻在纱条中而成为大粗节。
(二)纺好低捻纱应采取的工艺措施
为纺好低捻纱，在日常生产中需要做好以下工作，采取以下工艺措施。
1.提高地道内的负压
由于纺低捻纱时纺杯的转速慢、纺杯内负压低、给棉量大等原因，必须提高地道内的负压，即间接增加纺杯内的负压，增强纺杯吸引棉纤维、在接头时吸引纱头的能力。地道内的负压最好能达到—50毫米水柱以上。这既有利于分梳腔棉纤维的转移，也可增加纺杯内棉纤维的凝聚，并可提高棉纤维间的摩擦力、抱和力，有利于捻度的形成和传递。既减少了纱条的断头，又提高了接头质量。
2.纺纱器保持良好的密封性
为使纺杯内形成必要的负压，首先应使密封橡胶圈和密封盖保持良好的配合，不允许密封橡胶圈有破损或脱落现象；还要把纺纱器的锁距调整好，即用手前后推拉纺纱器时不应感觉有明显的活动量。
3.保持分梳辊齿尖锋利度并适当提高转速
分梳辊齿尖应锋利，以便刺人棉条深处，加强对棉纤维的分解梳理作用，并对棉纤维保持较大的握持力，防止分梳辊的齿端产生浮游纤维。还要适当提高分梳辊的转速，以减小分梳辊
4.选配大直径的阻捻头
为了减少纱条断头现象并增加阻捻效果，纺低捻纱时，用户可向配件厂订购加大直径的阻捻头(直径可加大到24mm)。若能在加大后的阻捻头弧面上刻槽，对提高阻捻效果、降低捻度更有利，这样便可适当提高引纱速度，既减少纱条断头，又提高成纱质量及产量。
5.适当减小纺纱器的排杂作用
纺低捻纱的配棉等级一般都比较高，所以原棉质量比较好，含杂也比较少。在这种情况下，为了减少落白现象，可以把排杂管到纺纱器排杂口之间的距离适当放大一点，也可把靠近排杂风机总风管上的风量调节门适当打开一点，以减小排杂总管内的负压气流对分梳腔棉纤维的吸引作用，避免或减少落白现象。
6.增加给棉板的压力
为了增加给棉板对棉条的握持力，可把给棉板的压力由原来的26.5N，增加到28.5N，并把给棉板与给棉罗拉的隔离按要求调整好。
二、纺制竹节纱的方法
竹节纱牛仔布出现在十几年前，盛行了六七年。在竹节纱牛仔布刚进入市场初期，竹节节距在300—400mm，竹节本身的长度为15—25mm，竹节的粗度是原纱的2.5～3倍。由于竹节粗而短，不便作纬纱，只可作织造牛仔布的经纱使用，因而只能在牛仔布的经向(纵向)上产生竹节，当时称之为“疙瘩牛仔布”。
目前市场上销售竹节纱牛仔布服装上的竹节节距为150—200mm、竹节长度为40—60mm，竹节粗度是原纱的2倍左右。由于竹节粗度与原纱的粗度差异较小，所以它即可作纬纱，又可当经纱，因此在牛仔布的纵向和横向(宽度)都产生了竹节效果。
所谓竹节纱，就是人为地、有规律或无规律地(等距或不等距)在原纱条局部多增加一些棉纤维。实际上也就是根据人们的主观需要在纱条上人为地制造粗节，以达到使纱条产生粗细变化的效果。
目前在转杯纺纱机上纺制竹节纱的方法(原理)分为两
(一)人为在纱条局部制造竹节
1.纺制方法
利用给棉罗拉周期性地瞬间加速作用向纺杯内多输送一些棉纤维，在原纱条的局部产生粗节(竹节)。这种方法又可分为以下三种形式。
(1)使用瑞士阿姆斯勒一艾罗(Amsler—Iro)公司制造的GOE型纺制竹节纱装置。首先按照所纺竹节纱的规格要求(如节距、节长、节粗)编制工艺参数和程序并输入计算机，计算机则根据所输人的程序发出指令，启动伺服电动机并由周转(行星)齿轮传动系统配合，在正常给棉速度的基础上瞬间提高给棉罗拉的转速，向纺杯内多输入一些棉纤维，使纱条上产生竹节效果。竹节的长度和粗度决定于提高给棉罗拉转速后延续时间的长短和加速的快慢，竹节节距的大小则是由提高给棉罗拉转速时间的间隔长短决定的。这种纺制竹节纱的方式属集体传动方式，即提高给棉速度是在原来给棉长蜗杆(慢轴)加速后完成的，因长蜗杆担负着半面转杯纺纱机的给棉任务，所以称为集体传动方式。GOE型纺制竹节纱装置只适用于较先进的转杯纺纱机，如奥托康纳型、RUl4型等，一般中低档转杯纺纱机上不适用。
(2)在新型转杯纺纱机上纺制竹节纱。它的优点是不需要增加任何辅助设备，只在每个纺纱器的给棉罗拉轴下端安装一个小的步进电动机。平时，它可以纺制普通的转杯纱，当需要纺竹节纱时，可以通过计算机按照预先编制的控制程度(如竹节的节距、长短及粗细)瞬间启动步进电动机而提高给棉罗拉的转速，向纺杯内多输送棉纤维，以达到纺制竹节纱的目的。由于这种给棉传动方式是由安装在每个纺纱器给棉罗拉轴下的步进电动机完成的，省去了给棉长蜗杆(慢轴)，所以称为单独给棉传动。这种给棉传动的特点是，在频繁瞬间提高给棉速度时，转杯纺纱机运转相当平稳，不产生任何振动和噪声，并且竹节两端与原纱条的过渡相当平滑。如瑞士苏拉公司生产的BD350型转杯纺纱机。
(3)在国产转杯纺纱机上(如FA601A型)配装纺制
2、优点
以上三种纺制竹节纱的成纱方法是当需要产生竹节时，瞬间向纺杯内多输送一些棉纤维，因此，有其共同优点：
(1)竹节与竹节之间的间距可以任意选择，但节距最小不能短于纺杯的周长。
(2)竹节与竹节之间的间距可以设计成等距的，也可设计成非等距的。
(3)可在自排风式转杯纺纱机上纺制竹节纱，也可在抽气式转杯纺纱机上纺制竹节纱。
(4)竹节粗细和长短的选择范围大。
(5)纱条上虽然产生竹节，但不影响原有的牵伸倍数(原纱条的粗细)，这是因为竹节是由额外增加给棉量而形成的。
3.缺点
通过以上的分析可以肯定，用这些方法纺制竹节纱是比较理想的，但若要在我国大范围的推广使用尚存在以下制约因素：
(1)以上三种纺制竹节纱的转杯纺纱机或控制装置的价格都比较贵，并且对生产环境、工艺技术、前纺配套设备、半成品的质量都有较高的要求。一般转杯纺生产厂尚不能达到使用条件。
(2)纺制竹节纱的计算机控制程序的编制和操作需具备一定的技术水平和计算机操作常识。
(二)通过须条分布不均匀产生竹节
1.原理
用一种简易的方法可在一般自排风式转杯纺纱机上纺制竹节纱，其原理是：利用棉纤维在纺杯的某处产生积聚，即让棉纤维在形成须条过程中分布不均匀而产生竹节效果。这又有两种方法可以纺制竹节纱，一种是在纺杯的滑移面上加工出积聚槽，如图2—7所示，使棉纤维从分梳腔向纺杯转移而未进入凝棉槽之前，在纺杯的滑移面上即产生积聚而形成竹节。另一种是在凝棉槽内粘贴积聚块，如
2.优点
以上两种纺制竹节纱方法的优点有：
(1)在国产自排风式转杯纺纱机上即可纺制竹节纱，不需要增加任何辅助设备。
(2)简单易行，只要具备机械加工条件的转杯纺生产厂都可自行解决。
(3)纺杯每旋转一周可形成一个竹节(在纺杯滑移面上加工出一个积聚槽或在纺杯凝棉槽内粘贴一个积聚块)，也可形成两个或三个竹节。
(4)投资少，产品开发周期短，适合中小型转杯纺纱厂，尤其是个体转杯纺纱厂生产竹节纱。
3.缺点
用以上两种方法纺制竹节纱尚存在以下缺点和不足之处：
(1)竹节的节距大小受到限制。因为一般都是在直径66mm的纺杯加工出1—3个积聚槽或粘贴1—3个积聚块，其节距只能在69～207mm内变动，并且竹节是等距离的。
(2)竹节的长度和粗度有一定的局限性，并且需经过多次试验，竹节方可达到理想要求。尤其是在纺杯凝棉槽内粘贴积聚块的方法，更难掌握。
(3)无论是在纺杯滑移面上开积聚槽，还是在纺杯凝棉槽内粘贴积聚块，都会由于灰尘和杂质的充塞而引起竹节长度和粗度发生变化。
(4)由于竹节要多占一些棉纤维，若要保持纱条原来的粗细不变，必须改变原有的牵伸倍数，并且竹节的数量越多，竹节越粗，竹节越长，其牵伸倍数变化也越大。
(5)会破坏纺杯的动平衡，引发纺杯振动和噪声，而采用纺杯凝棉槽粘贴积聚块的方法问题就更严重。这将使纺杯轴承发热，润滑脂外溢，缩短纺杯轴承的使用寿命。
(6)纺杯改造以后，就不可再纺普通的转杯纺纱条。
4.注意事项
虽然使用以上两种简易方法纺制竹节纱尚存在一些不足之处，但毕竟能纺出要求不高的竹节纱。目前，有些中小型转杯纺纱厂采用这种方法纺出了竹节纱供应市场，进而加工成各种服装满足了消费者的需求。为使这一简易纺制竹节纱的方法更好地发挥作用，需注意以
(1)为了有利于棉纤维在积聚槽内凝聚并提高抱和力，减少竹节上产生毛羽并增加强力，必须提高地道内的负压，地道内负压应在—45毫米水柱以上。
(2)为了减少灰尘和细小杂质充塞积聚槽，避免竹节产生较大的波动，在清棉和梳棉工序应尽可能去除原棉中的灰尘和杂质，转杯纺工序的值车工应经常清扫纺杯。
(3)为了防止粘贴的积聚块发生松动或脱落而引发机械事故、人身事故，应选用粘结强度较高的粘结剂。
(4)因目前普通纺杯壁厚只有1.5mm左右，限制了加工积聚槽的深度，因此限制了竹节的粗度。若想增加竹节的长度和粗度，需向纺杯制造厂专门订购杯壁加厚的纺杯。
三、在转杯纺纱机上纺S捻(反捻)纱的方法
在纺纱工艺过程中，由于加捻器，如环锭纺细纱机的锭子、转杯纺纱机的纺杯旋转方向不同，纺出的纱条有Z捻和S捻之分。目前转杯纺纺杯旋转方向都是顺时针旋转的，所以，纺出的纱条都是Z捻纱。从国内外的技术书籍和资料中尚未见到在转杯纺纱机上纺制S捻纱的报道。
在转杯纺纱机上纺S捻纱需要解决两大关键问题，即改造现有的纺杯座；增大地道内风量，提高负压。
解决好以上两个问题，就能在转杯纺纱机上纺制S捻纱。
1.对现有纺杯座进行改造
目前在转杯纺纱机上纺制S捻纱主要受现有纺纱器构造的限制。目前我国生产的转杯纺纱机基本上都是装配CEⅡ型纺纱器，或是在CEⅡ型纺纱器基础上略做改进的D型纺纱器。现有各种型号的转杯纺纱机及纺纱器都是为纺Z捻纱设计制造的。
如图2—9所示，在纺纱过程中，棉条经给棉喇叭后，由给棉罗拉在给棉板的配合下向前输送。分梳辊1以逆时针方向做高速旋转，对棉条进行抓取与分梳。当分梳辊的齿尖把棉纤维握持到输棉通道2的入棉口时，纺杯高速旋转所产生的高负压气流使棉纤维脱离分梳辊齿尖的握持，经过输棉通道和隔离盘3进入纺杯。因CEⅡ型纺纱
在这种工艺条件下所纺成的纱条就是普通的z捻纱，又称正捻纱。
为了便于纺杯内的空气向外排泄，CEⅡ型纺纱器的纺杯座设计成蜗壳状结构，即左下方小而右下方逐渐增大，并且把工艺排风圆孔的上方铸造成有一定斜度的坡面，如图2—10所示。这些都是为了方便纺杯内空气向外排泄、提高纺杯内负压而设计的。
纺S捻(反捻)纱时，纺杯必须由原来顺时针方向旋转改变为逆时针方向旋转，因此，纺杯内所产生的是逆时针方向旋转的气流。但由于给棉、分梳和排杂等原因，给棉罗拉和分梳辊的旋转方向是不能改变的，所以分梳腔内依然保持着逆时针方向的气流。这时纺杯和分梳腔所产生的都是逆时针方向的气流，于是两股同方向的气流在输棉通道的出棉口处必然产生相互影响和抵触现象，如图2—11所示。又因为纺杯内所产生的负压气流远比分梳腔所产生的负压气流高得多，于是便形成气流向分梳腔倒灌。因此，妨碍了分梳辊齿端所握持的棉纤维向纺杯内释放和转移，也降低了纺杯内的负压，影响了棉纤维的凝聚和加捻。通过以上的分析可知：改变纺杯旋转方向以后，气流的排泄、提高纺杯内的负压是在转杯纺纱机上纺制S捻纱必须解决的关键问题。
为了便于纺杯内气流向外排泄，提高纺杯内负压，必须对纺杯座做以下三项必要的改进。
(1)把纺杯座蜗壳的下部铣去一部分，如图2—12中虚线所示。
(2)把纺杯座蜗壳左下方底平面，也就是工艺排气孔的左侧加工成带有一定坡度的斜面。
(3)在工艺排气孔的上方装一挡风块，迫使纺杯排出的气流向工艺排气孔内排泄，防止气流向蜗壳上方运动。 <
2.增加地道内风量，提高负压
转杯纺纱机车尾箱下地道内的负压气流能对纺杯工艺排风气流起到接力与增强作用，以提高纺杯内的负压。
一般情况下，在P1603型、BD200SN型转杯纺纱机上纺Z捻纱时，车尾箱下地道内的负压能达到—35～—40毫米水柱，基本上能满足生产需要。但当纺S捻纱时，由于纺杯逆时针方向旋转，对分梳腔向外排出的气流有阻碍作用，因此，会影响棉纤维的转移。为了促使分梳腔内棉纤维顺利转移，必须增大车尾箱下地道内的风量，以提高地道内的负压。地道内的负压能达到-50毫米水柱是比较理想的。若在FA601A型转杯纺纱机上纺S捻纱，由于其工艺排风同时走车头箱和车尾箱两个地道，因此，车头箱和车尾箱下地道内的负压都应达到—50毫米水柱以上。而在FA601A型、F1603型转杯纺纱机上纺S捻纱问题不大，因这两种机型的纺杯和给棉系统是独立传动的，纺杯改为逆时针方向旋转后不会影响给棉系统的正常供棉。但如果在BD200SN型转杯纺纱机上纺S捻纱，问题就不那么简单。因为这种机型机身左边的主电动机在传动纺杯的同时还要传动给棉系统、引纱系统和卷绕系统，如果改变主电动机旋转方向，将造成引纱罗拉、卷绕罗拉、给棉系统的旋转方向也同时跟着改变(反转)，这是无法进行纺纱的；而机身右侧的主电动机只单独传动纺杯，就可以解决问题。
根据以上分析，若在BD200SN型转杯纺纱机上纺S捻纱，可以在同一台车上纺两种不同捻向的纱条，即机身右侧主电动机在改变旋转方向以后，再换上经改造的纺杯座就可以纺S捻向的纱条；而机身左侧的主电动机仍保持原来的旋转方向纺z捻纱，这样只在运转班生产管理上增加一点工作量，不会产生其他问题。
在同一台转杯纺纱机上纺制纯棉、粘胶纤维、涤/棉、毛/粘36.4tex、58.3tex、83.3tex几个品种的S捻纱和Z捻纱，其黑板条干、单强、断头率基本一样，
织造时使用S捻纱有两个目的：
(1)将S捻纱和Z捻纱搭配使用，织出的织物经染整后具有反光差异，可改善织物风格，增加花色品种。
(2)织造过程中将S捻纱和Z捻纱搭配使用，可有效地减少织造时纱线的打绞缠绕现象，有利于改善织造工艺，提高织造效率。
纺S捻纱时需注意以下几点：
(1)为了有利于棉纤维的转移，须降低分梳腔内负压。在不影响棉纱产品质量的前提下，可比纺Z捻纱时适当降低分梳辊的转速。
(2)为了减小逆向气流向分梳腔倒灌，应适当加大隔离盘导流槽的安装角度。
(3)若一开始用Z捻纱作种纱来引纱，是无法引出纱条的。因纺杯的旋转方向已经改变，作为引纱用的Z捻纱进人纺杯后即被解捻而成为须条。因此必须用环锭纺捻线工序的股线作为种纱，因环锭纺捻线工序的股线也是S捻向。
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