不同纺纱方法的成纱结构和特性

图2 不同纱线的成纱强力对比

    3.2 毛羽
    纺织产品的手感和特性主要由毛羽多少决定。从生产试验可清楚地看到：长度小于2 mm的毛羽对生产过程和织物的外观质量影响不大，相反会使织物具有一种天然的柔软手感。但是，长度超过3 mm以上的毛羽却是影响纱线质量的潜在因素。相对于传统环锭纱，气流纱、涡流纱、紧密纱的1 ～ 2 mm的毛羽均有降低，而喷气纱由于缠绕纤维数量低，无捻纱芯覆盖少，因而有较多的短毛羽，当然，具体在纺纱过程中可以通过调整工艺参数来控制毛羽的数量。
    图3为不同纺纱方法的成纱毛羽数的比较。与传统环锭纱相比，非传统纺纱的有害毛羽数（＞3 mm）显著降低，其中紧密纱约减少80 %，喷气纱约减少85 %，涡流纺纱则减幅达90 %以上，因而新型纱线均具有良好的后加工特性。由于新型纱线结构使纱线表面更加稳定，后加工的毛羽增加量显著低于传统纱线。特别是作为经纱，在浆纱时可节约浆料约50 %，大大提高织机效率，降低织造成本。有资料介绍，在美国使用新型纱线每100 m布织造成本可降低2.4美元，飞花减少72 %。

图3 不同纺纱方法的成纱毛羽数对比

    3.3 耐磨性
    纱线的耐磨性与纱线的结构密切相关。
    传统环锭纱由于纤维大多呈螺旋线形态，当反复摩擦时，螺旋线纤维逐步变成轴向纤维，纱线易失捻解体而很快磨断，因而耐磨性较差。
    非传统纺纱在耐磨性方面有着明显的优势，转杯纱、喷气纱和涡流纱均由纱芯和外包纤维两部分组成，纱线表面包有不规则的缠绕纤维，纱线不易解体，同时纱线表面摩擦系数大，在织物中纱与纱之间的抱合良好，不易产生相对滑移，故耐磨性提高。
    相对于环锭纱，紧密纺纱的纤维排列整齐顺直，纱线结构紧密，纤维不易脱散，因而纱线的耐磨性佳。
    3.4 捻势
    捻势也是纱线的重要特性，并决定了织物的一些特性，如针织布的斜路。
    图4 为不同纺纱方法的成纱捻势对比。传统环锭纱和紧密纱为真捻纺纱，捻势大，易产生针织物的斜路和卷边，有时需用并线来给予弥补。
    转杯纱、喷气纱、涡流纱的成纱结构，决定了其捻势小。转杯纱Z捻和S捻同时存在，因而捻势最低，喷气纱中由于有高比例的平行纤维，捻回力小，同样具有良好的后加工特性。

图4 不同纺纱方法成纱的捻势对比

    3.5 抗起球
    涡流纱针织物耐磨性好，抗起球等级高。这是因为涡流纱中间为平直芯纱，外层包覆缠绕纤维，纤维定向明显，纱摩擦系数大，织物内纱与纱之间摩擦性好，不易产生相对滑移，耐磨性提高，此外，起球还与成纱毛羽情况关系密切。通过测试起球试验可看出：涡流纱织物4 ～ 4.5级，喷气纱4级，传统环锭纱2级，转杯纱2 ～ 3级，紧密纺纱3 ～ 4级。
    4 纱线的应用
    4.1 环锭纱
    尽管出现了许多新型纺纱方法，但直到今天环锭纺仍存在无可争辩的优势，在所有纱线中占有主导地位，产品应用广泛。这是由于环锭纺机构简单、适纺范围广、成纱质量好。但环锭纺加工过程长，质量进一步提高受到限制，特别是纱线毛羽多，影响了在一些产品上的应用，如高档衬衫面料。
    4.2 转杯纱
    转杯纺纱产品应用领域比较宽，尤其在牛仔布、针织布两大系列面料应用上有得天独厚的优势。因为转杯纺大多以生产粗支纱为主，外松内紧的纱线结构能获得较好的染色牢度和较深的色泽，从而形成牛仔面料蓝中透白的独特风格。目前我国转杯纱在机织、针织的应用比例约为9∶1，随着技术的进步和高档转杯纺设备的引进，转杯纱在针织领域的应用将会大大增强，其比例可望达到6∶4。
    4.3 喷气纱
    喷气纱、涡流纱能彻底消除针织物的扭矩和斜度，因而一出现即成为针织市场的主流应用产品，喷气纱针织物抗起球等级高，无歪斜，条影少，缩水率低，布面匀整丰满。其产品主要有运动装、双面休闲装、儿童服装、针织T恤衫和内衣等，原料主要以涤棉混纺品种为主。
    由于喷气纱具有毛羽少、条干疵点少等优点，虽然强力较环锭纱低，但强力CV值小，恰好最能满足无梭织机用纱标准，故适宜于无梭织机使用，一般采用喷气纱可以提高织机效率2 % ～ 3 %。喷气纱机织产品主要有两大类：一是服饰面料产品，另一类是家纺产品。据介绍，美国市场50 %以上的家纺产品和制服面料是以喷气纱为原料制成的。
    此外，喷气纱较适合万米无结头缝纫线的加工。
    虽然传统喷气纺技术不大适应生产纯棉纱，但对化学纤维，尤其是细旦化纤等差别化纤维具有独特的优势。随着世界人口的增加，对化学纤维的依赖性将更加明显，化学纤维在服装用布、装饰用布及产业用布中所占的比例将会快速增加，因此喷气纺技术及其产品也会得到相应的发展。
    4.4 涡流纱
    涡流纺可以加工纯棉纱线，而且具有纺纱速度高的优点，因此在21世纪初得到了快速的发展。涡流纱具有环锭纱的结构，具备更多的功能及流行的特点，纱线毛羽很少，织物起球现象亦减少，染色性能及耐磨性好，织物外观光滑，吸湿性好、快干。因而涡流纱织物多用作针织运动衫、休闲服饰、家纺产品等，产品应用领域比较广泛。
    4.5 紧密纱
    紧密纱的出现首先得到了讲究生活质量、钟爱高档纯棉服饰的欧洲人的追捧，据有关资料介绍在欧洲有80 %的紧密纱用于男式衬衫面料。欧洲用户现在将紧密纱作为高品质纱线的标准。这是由于紧密纺成纱毛羽少、强力高等特点，特别适合纺制高支精梳纱，用于机织高档纯棉衬衫、防羽布等，并具有上浆成本低、织造飞花少、织造效率高、织物光泽度佳、外观纹路清晰、色彩对比度增强等优点，紧密纱的应用将使纺织产品的质量达到一个新的水平。
    当然，紧密纱用于某些种类的针织物也有较强的优势，如常常可以省去烧毛工序，加工高档T恤等制品，目前因紧密纺设备成本较高，而普通针织物尚难以承受较高的纱价，在一定程度上制约了紧密纱的应用。
    5 结语
    （1）不同的纺纱方法产生了不同的成纱结构和纱线特性。
    （2）每种纺纱方法均有其特点，成纱结构各具特色，若合理发挥其优势克服其劣势，则可供开发的产品种类会很多。要使某一纺纱方法得到普及应用，关键看能否开发出有特色、有市场、有生命力的产品。
    （3）不同纺纱方法的前景如何，要根据市场对织物风格的需求来决定，即取决于不同结构特性纱线的应用领域。未来的纺纱市场将呈现多种纺纱方法并存、产品结构多样化的态势。
    （4）随着科技的发展，各种纺纱方法将会互相渗透，互相补充，各种纱线特性将会进一步融合和发展，这给纱线产品的应用开发带来了巨大的空间。(江苏通裕纺织集团有限公司 陈 忠 郭建红 詹玉文)