结构特殊的平行纱
杨志清(山西省纺织研究所 太原市 030001)
文献标识码:C 文章编号:1002-3348(2003)02-0061-01
原载:《北京纺织》2003/第2期p61,63
平行纱是20世纪70年代,由国外研究开发的一种新型的纺纱工艺,取名为包复纺。后又将其纺纱过程命名为平行纺纱系统,把生产出来的纱定名为平行纱,简称PL纱。平行纱的结构不同于环锭纱和气流纱,它是由化纤长丝包绕在短纤维束外表面而纺成的一种纱线。作为纱芯的短纤维,呈平行排列,不施加捻度,长丝以螺旋状包绕在短纤维束的外表面,将短纤维束捆束在一起而成纱。包绕在短纤维束周围的长丝对短纤维施加的径向压力,促使短纤维之间产生必要的摩擦力,从而使平行纱具有相应的强力。
平行纱因其结构不同可分为普通平行纱和结构平行纱两种类型:普通平行纱的纱芯纤维呈平行排列,不施加捻度,长丝在短纤维外面作螺旋状包绕,包绕长丝嵌人短纤维束的程度较浅;而结构平行纱则是由普通平行纱转化而成的,结构效应主要是从蒸纱和染色过程中产生的,它是利用纺制用的平行纱长丝和短纤维两种成份不同的缩率,进行包绕纺成普通平行纱,再将普通平行纱进行蒸纱处理,长丝与短纤维相比,长丝产生了较大的缩率。这样,长丝嵌入短纤维束的程度较深,促使短纤维束向纱的轴心线形成屈曲,形成螺旋形或珍珠状的外观,纱的截面得到最大的增容,这种纱就被称为结构平行纱。
由于平行纱具有特殊的内部结构和外观特征,所以,在纱的性能方面又有许多独特之处。在成纱强力上,平行纱的强力与同样原料、同样支数的环锭纱相比,平行纱的强力高于环锭纱,其成纱强力与包绕长丝的纤度有关,即长丝的纤度愈大,则纱的强力愈大;在成纱条干方面,平行纱的条干均匀度与同样原料、同样支数的环锭纱相比,条干要好。这是因为纤维条子在牵伸系统中进行高速牵伸所致,纤维之间的移距偏差要比传统牵伸系统的慢速牵伸均匀得多;由于纱中短纤维不加捻,因此平行纱的膨松性好,特别是经过汽蒸后,纱的截面增大,纤维原有的卷曲性能在平行纱中能充分显示出来之故。另外,平行纱的毛羽比环锭纱少,在后道工序加工时,纤维的散失明显减少,这将有利于设备的清洁和生产效率的提高。此外,因纱的毛羽少且不易起毛球,所以产品的耐磨性也有所提高。
平行纺纱工艺与传统环锭纺纱工艺相比,可以省去粗纱、络筒、并捻三道工序,其工艺流程为;并条→纺纱→(倒筒棉纱),整个纺纱过程可划分为三个阶段。
第一阶段为短纤维条的牵伸阶段。将纤维条从条筒中引出,经过导条架及导条喇叭口,进入垂直放置的高速牵伸系统 (牵伸装置可根据短纤维的不同,配置三罗拉、四罗拉或五罗拉),三罗拉的牵伸倍数可达40倍,四罗拉及五罗拉的牵伸倍数可达180倍。牵伸装置的上下罗拉配有清洁装置。
第二阶段为长丝的包绕阶段。由前罗拉吐出的须条以垂直方向直接引人位于下方的空心锭中。长丝纤管套在一只空心锭子上,空心锭子有两个附加的吸震装置,能自动调整锭子的回转中心。当长丝从与空心锭子一起回转的纤管上退绕时,形成一个气圈,随着锭子的回转,在空心锭顶端将长丝包绕在平行排列的短纤维束外面。然后由装在前罗拉与锭端之间的积极回转的假捻器进行加捻,假捻器每回转一周,就对假捻器的上下段须条施加捻度,以使短纤维束不离散,当短纤维束进人空心锭上方时,假捻退释。这个退捻点即为长丝的包绕点。在包绕时,短纤维恢复平行排列,这样就形成了长丝螺旋状包缠的PL纱。
第三阶段为络筒阶段。经长丝包绕短纤维后纺成的平行纱,从中空锭子的下端输出,由一对输送罗拉将成纱送往络筒装置,以交叉卷绕的方式卷绕成平行筒子或锥形筒子。平行纺纱机因没有钢领和钢丝圈速度上的限制,纺纱速度可达180-200米/分,最高锭速可达35000转/分,前罗拉输出速度
可高达300米/分。纺制粗支纱,与环锭纺纱相比可节约能源50%一70%。
平行纱的应用比较广泛,不论是普通平行纱还是结构平行纱,都可用于纱支较粗的机织物、针织物、经编织物簇绒毛毯和割绒织物。尤其适合加工拉绒和起绒织物,织物的表面能获得良好的绒毛。
(1)机织物 利用平行纱加工机织物的特点是:织物表面覆盖性好、布面濡润丰满、每单位织物面积的用纱量要比用其它纱的用量少,织物重量轻。特别适用生产机织拉绒织物,织物外观均匀,手感柔软。
(2)针织物和经编织物 利用平行纱加工的针织物针迹清晰、手感柔软,用捻线编织可省去捻线工序,可降低生产成本。
(3)簇绒和割绒织物 利用平行纱加工簇绒和割绒织物,如毛毯等最能体现平行纱的结构特点,所织的毛毯要比用环锭纱加工的毛毯耐用,外观匀整,手感柔软。
(4)其他用途 利用平行纱还可以生产毛巾织物、贴墙布。生产毛巾用的平行纱,可以用聚乙烯醇长丝包绕。后整理时可以将聚乙烯醇长丝溶掉,这样的毛巾手感舒适,吸水性好,是传统的毛巾无法比拟的。
平行纱虽然在结构上有许多独特之处,在技术上有许多优点,但是由于它适纺纱的支数范围限定在中粗支纱的范围,产品适应面较狭窄,要与传统的环锭纺纱和新型的气流纺纱相比还有较大差距,希望纺织科技研究工作者,对平行纱的纺纱方法继续进行研究,使平行纺纱方法以其独特的优势与其它纺纱方法一样争妍与世。