噴氣渦流紡近期開發新型紗線情況及相關技術措施

章友鶴 畢大明 趙連英

噴氣渦流紡是目前紡紗系統中一項新技術，與傳統環錠紡比較：具有紡紗流程短，生產效率高，質量在線監控、自動化智能化程度高等特點，還具有大幅度減少用工及減少紗線毛羽等優勢。故用渦流紡紗線加工成針、棉織物，具有布面光潔、毛羽少，耐磨性好、抗起毛起球性佳，及色澤鮮艷、吸濕快干等優良性能。

渦流紡技術在國內從引進到投入生產運行還不到10年時間，由于其紗線結構及性能特點及加工成本較低的優勢，已受到后加工用戶的普遍歡迎，用途正在不斷拓展，生產企業不斷增加。據相關資料顯示，目前國內已有30多家紡紗企業先后引進800多臺噴氣渦流紡機投入運行，可日產各類渦流紡紗線700多噸，年產量達24.5噸，已是新型紗線領域中僅次于轉杯紡紗的一種新型紗線。

由于噴氣渦流紡紗線有芯纖維與外包纖維兩部分組成。從紗線包覆機理分析，它對柔性纖維具有較好的適應性，故目前國內多數企業都是以生產粘纖紗及T/R紗為主導產品。但隨著渦流紡產能的不斷增加，市場競爭日趨激烈，價格逐步走低，已與環錠紡紗線掛平，盈利率下降。因此如何依托渦流紡的技術優勢與產品結構特點，來開發新型紗線提高產品附加值是眾多企業十分關注的課題。據初步了解，近2年來，國內不少渦流紡企業在開發渦流紡新型紗線作出積極努力，已開發出5類各具特色的渦流紡新型紗線。本文就已開發的5類新型紗線性能特點、用途及開發中相應采取的技術措施作些分析研討。

1 近2年渦流紡開發新型紗線情況

1.1 渦流紡開發色紡紗線

色紡紗是目前十分流行的一類紗線。它顛覆了傳統的先紡紗后染色的工藝，采用先原料染色再紡紗與織造。這樣在后續加工中紗線與織物均不需經染色加工，既縮短了加工工序，又減少了對環境污染。同時用色紡紗生產的織物具有立體混合效果，色彩自然而又含朦朧感，能滿足現代消費者個性化、多樣化、時尚化及低碳環保的服飾要求。故在市場上具有較強的競爭優勢，是紗線生產領域今后的一個發展方向。用噴氣渦流紡開發色紡紗是企業提高渦流紡產品附加值的一項重要舉措，浙江省目前已有華孚、威達、宏揚、奧華等多家企業在渦流紡機上成功開發出3大系列色紡紗線。

1）麻灰系列色紡紗。有純粘纖麻灰紗與粘纖混紡麻灰紗2類。前者采用原液著色的黑粘纖與本色粘纖混和紡紗，后者是在原液著色粘纖中混用10%～30%比例的莫代爾、天絲、滌綸、晴綸等本色纖維。由于粘膠纖維強力較低，手感過于柔軟，混用一定比例的莫代爾、天絲、滌綸等纖維后，既可提高紗線強度，又可改善紗線風格，使產品檔次提升。麻灰系列色紡紗按混用有色纖維比例不同，有深、中、淺之分，根據用戶需求來生產。但隨著色粘纖比例增加，其紗線強力降低幅度更大，故目前以生產粘纖混紡色紗較多。麻灰系列粘纖色紡紗可用作針織內衣用紗，具有優良的吸濕、透氣與親膚性能，深受消費者歡迎，是渦流色紡紗的主導品種。

2）彩色系列色紡紗。是在開發麻灰系列色紡紗的基礎上，用有色粘纖與其它有色纖維組合開發的色紡紗線。如浙江湖州威達集團2013年開發的“威彩紗”,用92%有色粘纖與8%彩色滌綸組合混紡（彩滌有7種顏色），使紗線色彩呈現出新穎亮麗的風格；浙江宏揚集團開發的“炫彩紗”，用95%有色粘纖、2%彩色滌綸、3%彩點滌綸三組分混合紡紗，使紗線既有彩色又有彩點，風格獨特，既可作秋冬季時令服裝，又可用作圍巾帽子等飾品；浙江華孚金瓶紡織公司2013年也先后開發了渦流紡亮光紗、閃光紗、七彩紗、點子紗等多種色紡紗線，使用原料除彩色粘纖外，還混用了三角異形纖維，彩色滌綸及彩色點子滌綸等，雖混用比例不高，在10%以內，但紗線顯現出閃光、發亮、多色彩等多種效果，受到后加工企業及消費者歡迎。

3）多種纖維色紡紗。針對以粘纖為主體原料的色紡紗強力過低等缺點，采用其它多種纖維開發色紡紗。如湖州威達集團近期成功開發了“威滌紗”與“威爾紗”2種新型色紡紗線。“威滌紗”將細旦彩色滌綸與功能性本色滌綸混紡，通過合理調節彩色滌綸的比例開發出多種混比的威滌紗，紗線色彩豐富，制成的針織服裝既具有挺刮保型性好的特點，又具有吸濕排汁，穿著舒適的功能；“威爾紗”是用細旦本色莫代爾與彩色莫代爾2種纖維混紡，彩色莫代爾混用比例在30%左右。由于莫代爾纖維比粘纖強力高、手感滑爽，因此用“威爾紗”制成的織物，強力提高，色彩亮麗自然，并具有透氣舒適、抗起毛起球性好的特點，產品檔次高于粘纖色紗的織物，是粘纖色紡紗的升級換代產品。

1.2 渦流紡開發多纖混紡紗

用多種纖維組合紡紗也是目前紗線品種發展的一個重要特征。用單天然纖維或合成纖維原料生產的紗線，已遠遠不能滿足現代服飾對用紗的要求。故采用多纖混紡紗線來取代單一原料紡紗，已成為紡紗企業產品結構調整和升級的必然選擇。渦流紡企業也不例外，目前用單一粘纖生產的渦流紗銷售不暢，價格一直走低，分析原因除了產能發展過快，同質化競爭外，主要是用粘纖單一紡紗制成的針棉織品，強力低、牢度差、不耐磨，而采用多種纖維組合紡紗可揚各種纖維之長，補其之短，改善紗線結構與性能。據了解，近2年來國內渦流紡不少生產企業已在積極利用多種新型纖維組合來開發渦流紡紗線，使渦流紡使用原料向多元化、差異化方向發展。尤其是山東省的渦流紡企業積極與高柔等院校科研單位合作，依托院校的研發力量，先后開發出：棉/維勞夫特/天絲/牛奶4種纖維混紡的17tex渦流紗，精梳棉/滌綸/可溶性維綸3種纖維組合的14.8tex渦流紗等。前者“四合一”混紡紗與同品種環錠紗對比，紗線毛羽指標明顯優于環錠紗，制成織物其耐磨性也比環錠紗顯著提高；后者“三合一”混紡紗由于混用了3%～5%可溶性維綸，使渦流紡紗手感較硬的弊端顯著改觀，為生產手感柔軟的渦流紗創新一條途徑。山東德州華源公司選用11種天然纖維與再生纖維素纖維組合，其中以天絲新纖維與銀離子抗菌粘膠纖維為主體原料，并吸收毛紡廠的和毛工藝，通過三次和毛使多纖混紡紗的混和均勻性達到設計要求。用該紗線制成的面料擁有挺刮、抗起毛起球和吸濕快干效果，又具有良好的扼菌功能，可用作高檔服飾面料。

生產實踐還證明，用多纖維組合紡紗，在一定程度上可以克服單種纖維紡紗可紡性較差的缺點。從渦流的成紗機理分析，渦流紡對柔性纖維可紡性較好；對剛性大的纖維，如麻類纖維、粗旦化纖及異截面化纖等原料，可紡性差，生產難度較大。但用多纖組合紡紗時，使用剛性纖維只要在一定比例內，也能使可紡性顯著改善。

1.3 渦流紡開發以多種天然纖維為原料的混紡紗線

前述，渦流紡成紗機理與紗線呈包覆結構，渦流紡對使用原料要求比環錠紡“苛刻”，要求纖度細、長度長、整齊度好。但天然纖維中棉花纖維長度較短；羊毛纖維較粗且長度離散較大；蔴類纖維又粗又硬，長度參差不齊，整齊度較差。因此在渦流紡生產中使用這幾類天然纖維紡紗有一定難度。但這些天然纖維均有其一定優良性能，如棉花吸濕透氣親膚好，羊毛尤其是羊絨彈性與保暖性佳，蔴類纖維挺刮滑爽、吸濕排汗通暢……。如何在渦流紡生產中用好這些天然纖維是渦流紡紗線拓展領域的關鍵。據了解，近幾年來國內不少渦流紡企業在應用天然纖維生產多纖混紡紗線上作出了一定努力。尤其是江蘇地區渦流紡企業用天然纖維開發出多種新型渦流紡紗線，如江蘇悅達紡織公司先后開發漢麻“四合一”19.7tex混紡紗，精梳棉/亞蔴二組分19.tex混紡紗及維勞夫特與羊絨混紡19.7tex紗等品種。

1）漢麻“四合一”混紡紗。混用30%漢麻、20%麻賽爾、長絨棉與細絨棉各25%。漢麻是一種性能優異的麻纖維；麻賽爾是以天然麻纖維為原料制成的再生纖維素纖維，具有麻纖維的優良性能，混用20%麻賽爾纖維后使混紡紗中麻的使用比例達到50%，麻的風格凸現，且使可紡紗性改善。用“漢麻”混紡紗制成服飾既吸濕透氣挺刮滑爽，又具有抗霉扼菌親膚保健等功能。

2）精梳亞麻棉混紡紗。混用比例分別為55%、45%。亞麻具有良好吸濕透氣及扼菌和防紫外線幅射多種功能，且纖維纖度比苧、黃麻細，貼身穿著無刺癢感，故用亞麻制成的服飾在國內外備受青睞。為了提高亞麻纖維在渦流紡紗中的可紡性，該公司選用精細開松并經養生軟化處理后亞麻為原料，其纖維達到2.3dtex，長度在40mm左右，與棉纖維較接近，為在渦流紡機上順利紡紗制造了良好條件。

3）維勞夫特與羊絨混紡紗。混用比例為80%、20%。維勞夫特是一種用木漿制成的再生纖維素纖維，截面呈扁平狀，透氣性佳、芯吸性能和抗靜性能優良，并有濕氣調節功能。羊絨手感柔軟光澤柔和，質地輕盈富有彈性。二者混紡成紗可使紗線具有良好的光澤、手感和彈性，還具有較好的吸濕透氣性。同時維勞夫特纖維有優良的抗靜電性，彌補了羊絨紡紗時靜電嚴重的缺點，該混紡紗線品位檔次高，是作高檔針織服飾理想用紗。

浙江與山東渦流紡生產企業，近二年來用天然纖維原料混紡開發渦流紡新型紗線上也作出一定努力。浙江宏揚集團生產的19.7tex“酷麻紗”是用1.33dtex細旦滌綸90%、原色亞麻10%混紡而成，用“酷麻紗”制成春夏季針織服裝具有涼爽、舒適、抗菌、保健等特點，是傳統環錠紡滌/麻紗的升級換代產品。寧波奉化雙盾紡織公司2013年也開發亞麻/棉20tex混紡紗，用2級棉花65%與道精梳亞麻35%組合紡紗，既充分發揮2種纖維優良性能，又實現了在噴氣渦流紡機高效生產，在紡紗速度400m/min條件下，通過優化各工藝參數，使設備生產率達到95%以上，較好的解決了亞麻纖維紡紗技術難點。山東纖維所與企業合作也在渦流紡機上開發了精梳棉/粘纖/羊毛“三合一”29.5tex渦流紡，并通過與同規格環錠紗對比分析，除成紗的強力稍低于環錠紗外，其它各項性能指標均優于環錠紡，尤其是紗線毛羽少，耐磨性良好及吸濕快干特性更為突出。

以上企業在渦流紡機上用天然纖維混紡開發新型紗線的成功實踐說明，只要掌握各種纖維性能特點，合理選擇混紡比，并優化紡紗工藝，就能用天然動植物纖維在渦流紡機生產出各種混紡紗線，這對擴大渦流紡原料范圍與拓展產品用途是有積極意義的。

1.4 渦流紡開發功能性紗線

開發功能性紗線也是當前紗線生產領域關注的熱點。根據市場需求，近2年國內渦流紡生產企業在開發功能性紗線上已取得一定進展。

1）山東德源紡織公司近期開發COOLPiuS/滌綸50/5014.8tex針織紗。由于COOLPiuS是一種改性滌綸纖維，具有快速吸濕擴散快干功能，且纖維的斷裂強度及質量比電阻值均明顯低于常規滌綸，故抗靜電效果佳。用該2種纖維混紡紗制成服飾不但克服純滌綸織物硬挺不透氣的缺點，而且織物手感柔軟能把人體水分迅速排出快干，穿著涼爽，是目前運動服裝應用較多的一款紗線。

2）江蘇南通職業大學與企業聯合開發的“莫代爾/翡翠珍珠纖維混紡18tex渦流紡紗。這是一款具有親膚養顏、保健功能的紗線。混紡比為莫代爾纖維65%、翡翠珍珠纖維35%，由于翡翠珍珠纖維含有珍珠粉特有的多種氨基酸和微量元素，在接觸人體皮膚時這些微量元素會逐漸溶出，起到防止皮膚老化作用。而莫代爾是一種高濕模量纖維素纖維，既具有吸濕透氣穿著舒適的特性，且其干濕態強力高、光澤亮艷、手感滑爽，將2種纖維混紡成紗，制成織物既有穿著透氣舒適，又有親膚養顏保健功能。

3）浙江宏揚集團開發的“煦暖紗”也是一款具有保暖除臭扼菌功能紗線。它采用中空滌綸45%、灰色咖啡碳滌綸25%、莫代爾30%，3種纖維混紡37tex渦流紡紗。由于“三合一”紗線中中空滌綸和咖啡碳滌綸占有70%比例，為制成織物帶來質輕、彈性佳及良好的透濕性與舒適的保暖性。此外，咖啡碳纖維還具有吸濕發熱、遠紅外線發射及除臭抑菌功能，是制作保暖內衣的功能性紗線。

4）宏揚集團開發的“玉絲紗”。系采用PLA玉米聚乳酸纖維60%、A100天絲20%、超細旦莫代爾20%，3種纖維混紡19.7tex紗。聚乳酸玉米纖維具有強力高、回彈性好、透氣性與保暖性佳等優良特性，其最大特點是廢棄后填埋堆肥可100%降解成二氧化碳和水。但其缺點是纖維熔點低、耐磨性差，與天絲、莫代爾纖維混紡可揚長避短，優勢互補。用天絲可提高紗線的順滑與光澤，使制成織物具有絲綢質感，選用細旦莫代爾可增加面料的柔軟度與優異的貼身服用性能。故“玉絲紗”是一款既具有透氣吸濕親膚保暖功能，又可廢棄后能自然降解對環境友好的環保型紗線。

5）浙江奧華紡織公司與上海德福綸化纖公司合作，用超仿棉纖維、絲麗絨纖維及庫絲瑪纖維等混紡，開發出具有各種功能性的渦流紡紗線。其中超仿棉纖維具有優異的吸濕性與柔軟性；絲麗絨纖維具有蠶絲光澤與手感且染色性優良；庫絲瑪纖維由于截面異形構成排水通道，故具有吸濕、排汗及涼爽干爽功能。用這幾種功能性滌綸與粘纖混紡成T/R65/35～80/20渦流紗，由于其性能優于常規T/R渦流紗，也受到用戶好評，為功能性滌綸纖維在渦流紡中擴大應用創造了良好條件。

1.5 用渦流紡技術開發復合包芯紗

包芯紗是一種復合紡紗技術，在環錠紡細紗機上已被廣泛采用。但用環錠紡技術生產包芯紗經常發現成紗中芯絲外露現象，造成在后道工序染色時出現不上色的弊端，影響成品質量。

渦流紡技術問世，也為解決環錠紡包芯紗芯絲外露的弊端提供良好條件。從渦流紡成紗機理可知：長絲在通過其中間噴咀時，可受到外包纖維的均勻包覆，使長絲能處于紗的中間。基于渦流紡生產包芯紗的優勢，國內已有德州華源及浙江奧華等少數企業引進包芯紗裝置裝在渦流紡機上，生產出各種渦流紡包芯紗。德州華源公司先后用天絲纖維與滌綸短纖成功開發了天絲包芯紗與滌綸包芯紗。浙江奧華公司外包纖維以粘纖為主，芯絲采用錦綸長絲較多，如生產的14.8tex粘/錦包芯紗，系用1.33dtex粘纖作外包纖維，用33dtex/36F錦綸長絲為芯絲，使粘纖的良好吸濕性、染色性與錦綸長絲的優良回彈性完美結合。據生產包芯紗企業的生產實踐，將芯絲比例控制在20%左右可徹底杜絕芯絲外露問題。故外包纖維與芯絲的互配比例要根據生產號數來設計。由于用渦流紡技術生產包芯紗其質量比環錠紡包芯紗有明顯優勢，也是渦流紡開發新型紗線的一個方向。但因引進包芯紗裝置費用較貴，故目前尚未形成推廣階段。

2 渦流紡開發新型紗線采取的工藝技術措施簡析

2.1 要針對使用纖維的不同特性，做好預處理工作

如對粗硬的麻類纖維，使用前必須進行給油養生軟化處理，提高其可紡性。對棉花使用前要通過精梳工藝，排除短絨，提高整度。對回潮率較低及表面光滑等纖維，使用前進行必要的給濕與消除靜電處理，增加纖維抱合力，減少靜電荷。

2.2 要做好多種原料的互配及混和工作

從上述5類新型紗線看：多數是用2種及以上不同性能原料或不同顏色的纖維混合紡紗，故混紡比例的優選與提高混和均勻性，是2個關鍵技術。

1）在多纖維組合紡紗中必須要求主體成份纖維占50%以上，其它混和纖維可根據產品風格的要求來確定。根據渦流紡成紗機理，混用羊毛（羊絨）等動物纖維時其比例要控制在10%～20%。混用棉花比例以不超過50%為好，混用麻類纖維也應控制在30%左右，對出口麻混紡紗線，麻的比例可提高到55%。

2）對多種纖維混和方法除采用開清棉混棉與滌子混棉方法外，也可借鑒毛紡廠開毛、和毛方法，采用和毛機多次混和以提高多種纖維混和的均勻性。采用并條混棉時有的企業采用4道并條工藝，其目的也是為了提高多纖維混和的均勻性。

2.3 要根據生產新型紗線批量較小、品種多的特點來選用前紡工藝

據我們對相關企業的初步了解，目前多數生產企業均不用清梳聯工藝，而采用傳統的開清棉與梳棉工藝，這有利于品種變化，即使采用清梳聯工藝，也是以采用簡易式清梳聯較多。對前紡工藝設計也是采用輕定量、慢速度、柔和梳理、加快轉移、少傷纖維的工藝原則。并條工序，堅持低速度多并合，以提高纖維伸直平行度和混和均勻度。

2.4 要優選渦流紡工藝參數

渦流紡工藝參數較多，有紡紗速度、前羅拉鉗口到紡錠前端距離、噴咀壓力與直徑喂入比、卷繞比等，均對生產效率與質量有直接影響，應根據不同紡紗品種來設計。尤其是紡紗速度與噴咀壓力不是越高越好，應通過試驗，選用最佳的紡紗速度與噴咀壓力。

2.5 管理和溫濕度控制工作

應根據生產小批量多品種特點，做好車間現場管理和溫濕度控制工作，以防止質量波動與質量事故發生。

3 結語

噴氣渦流紡是一項紡紗先進技術，與傳統環錠紡比有許多優勢，如何發揮其技術優勢，要從生產各種新型紗線中顯現出來，要避免與環錠紡紗線同質化，大批量競爭，要走小批量、多品種、高端化的技術路線，竭力提高產品附加值。

在渦流紡機上要生產出質量優、性能各異、多品種紗線，必須采取相應技術措施，尤其是選配好各種原料，做好混棉工作十分重要，同時要優化各工序的工藝設計，做好生產現場管理，從而使設備的生產效率與產品質量達到最大化，加快投資回收。

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