新型针织用环锭纱线
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本文介绍了新型针织用棉纱的性能要求，分别就赛络纺纱，索罗纺纱，紧密纺纱，扭妥纱，少毛低扭纱等的纺纱特点、纱线性能和应用范围进行了分析和讨论。
This paper introduces the property requirements of cotton yarns for knitting usage,analyzes and discusses the spinning technique properties and application of Sirospun yarns,Solospun yarns,compact yarns,Nu-torque yarns and low hairness & torque yarns respectively.
纯棉纱具有良好的编织性能，是最早应用于针织编织的天然纤维纱线之一。纯棉针织物吸湿性好、柔软、对皮肤无刺激作用，深受广大消费者的欢迎。近些年来，人们对针织物性能和品质的要求越来越高，这些问题的解决大多是依靠开发和使用新型纱线，以及采用新型后整理技术实现。鉴于化学试剂对人类和环境安全的影响，目前很多发达国家和地区对新型化学整理技术的使用较为谨慎，他们更倾向于使用物理和机械的方法。因此通过采用新型纱线来改善织物性能被很多企业所采用。近些年来，为提高和改善针织物的各项品质指标，人们相继研究和开发出了一些新型纱线。本文就针织用纱线的要求以及一些新型纯棉纱线的性能和应用进行讨论。
1 针织用纱线的性能要求
针织用纱在针织编织过程中受到拉伸、弯曲、扭转、摩擦等作用。为了使纱线能够顺利弯曲成圈以及取得良好的布面质量，针织纱要满足以下几点要求：（1）纱线应具有一定的强力和延伸性，以便进行弯纱成圈；（2）纱线要条干均匀、纱疵少，避免因粗结和细结影响织物表面线圈的均匀平整和编织过程中出现断纱；（3）纱线应具有较低的捻度，这样既避免在编织时出现纱线扭结，影响编织过程和成圈质量，又可改善纱线手感和布面质量；（4）纱线要柔软、抗弯刚度低，避免由于抗弯刚度过高造成弯纱困难或成圈后线圈变形；（5）纱线应表面光洁、摩擦系数小，这样可减少纱线与走纱路径中各种部件（如编织机件、导纱眼、张力盘等）的摩擦，减小纱线张力，避免张力过高造成的纱线断裂。
2 新型环锭纱线的技术特点
虽然转杯纺、喷气纺（包括涡流纺）、摩擦纺等新型纺纱技术具有很多优点，但环锭纺纱线主导地位在现在和今后一段时期内还是无法取代的。近些年相继出现了一些环锭纺的改进技术。这些技术有些已经成为纺纱市场上的主流技术，有些或许会成为明日的“新星”。
2.1 赛络纺（Sirospun）
赛络纺技术最早由澳大利亚CSIRO textile and fiber technology开发。它是在传统环锭纺纱机上以一定间距同时喂入两根粗纱（现也有使用多根粗纱喂入），这样原来的纺纱三角区的形状发生了改变，形成了两个小三角区（图 1）。
与单根粗纱的纺纱技术相比，赛络纺由于使用了两根粗纱，很好地改善了成纱的条干不匀和强力不匀，同时也大大减少了纱线的毛羽。但两根粗纱的使用增加了纺纱成本。
2.2 索罗纺（Solospun）
索罗纺技术也是由澳大利亚CSIRO textile and fiber technology开发。与赛络纺不同，它是在传统环锭纺纱机的前罗拉和导纱钩间增加了一个与下罗拉紧贴的表面带有沟槽的胶辊，即分束罗拉（separation roller），这相当于在前罗拉前面又增加了一对罗拉，利用其表面沟槽将前罗拉牵伸好的纤维片分成若干纤维束条，以达到类似赛络纺的效果（图 2）。该项纺纱技术不仅具有与赛络纺相近的纱线性能，而且还能减少粗纱的加工和使用，从而降低生产成本。
索罗纺纱的主要特点是分束罗拉形成的纤维束条彼此交结，相互缠绕，使得成纱具有较好的强力和耐磨性能。
2.3 气流集聚纺（紧密纺）
气流集聚纺是当前纺纱领域的主流技术。它是在传统环锭纺纱机上利用气流将前罗拉后的纤维束集聚在一起（图 3），缩窄或消除纺纱三角，增加纤维分布的平顺程度。使用该项纺纱技术生产的纱线具有毛羽少、强力高等特点。
目前世界上主流纺纱机生产厂商都开发出自己的气流紧密纺纱技术，根据工作原理的不同，这些气流集聚纺纱技术还可细分为打孔皮圈型、网格圈型、打孔罗拉型、气流槽聚型等几种类型。
2.4 扭妥纺（Nu-Torque spinning）
扭妥纺技术是由香港理工大学开发出来的新型纺纱技术。它是在传统环锭纺纱机的前罗拉之前添加一个假捻器。假捻器的功能是产生假捻，影响纺纱三角区的纤维张力分布，从而改变纤维在单纱中的形态和排列分布，使纱中纤维产生的残余扭矩相互平衡，实现单纱低捻、低扭、高强的性能特点。
扭妥纱具有极低的残余扭矩和较好的力学及其他性能，其较高的纺纱速度也为纺纱企业提高纺纱生产效率提供了技术保障。
2.5 少毛低扭纱
少毛低扭纱是由天津工业大学新近开发出来的新型纱线。它是在传统环锭纺纱机的前罗拉处添加一套纤维排列控制装置，通过改变纤维的排列形态和纤维间的应力分布来达到减少成纱毛羽和扭矩的目的。与传统环锭纱相比毛羽根数急剧减少，纱线残余扭矩（湿扭结数）减少一半以上。纱线的强力、条干等指标都能达到较高的水平。
3 新型纱线的结构、性能及应用
3.1 纱线结构
纱线的加工工艺决定了其结构特点。虽然上述纱线都是在环锭纺纱技术基础上进行改造而得的，都具有捻型结构，但它们也具有各自的特点。赛络纺纱和索罗纺纱的纱线结构中存在着纤维股束，其中前者的股束数量与其喂入粗纱根数有关；而后者的股束是由于分束罗拉造成的，故与分束罗拉的表面沟槽形状、数量及钳口处纤维的数量和排列有关。扭妥纱、少毛低扭纱、紧密纺纱等都与传统环锭纱表面结构相近，在表面毛羽、纱干直径等方面略有不同。
3.2 纺纱效率
对于环锭纺技术来讲，纺纱效率主要与纺纱机的前罗拉输出速度有关，而它又是由锭子转速和纱线捻度决定的。在一定的锭子转速下，捻度越低则前罗拉输出速度就越高，纺纱生产效率也就越高。
针织纱一般较机织纱捻度低。使用普通棉纤维粗纱纺制普通纱支（Ne 20），紧密纺纱的捻系数（twist multiplier）可低至3.0；扭妥纱可低至2.5；其他几种纱线的最低工作捻系数一般在3.3 ～ 3.5。这说明采用扭妥纺纱技术可提高纺纱效率15% ～ 40%。
3.3 纱线性能
上述几种纱线的性能各异。下面将它们的性能进行归纳整理并列于表 1。在表 1 中，强度是指拉伸断裂强度；手感是指主观对纱线软硬程度的评价；扭矩为纱线对折扭结数；毛羽为S3数值；条干为CVm值。
3.4 针织物性能
上述纱线编织的纬平针织物的在性能上也各具特色（表 2）。在表 2 中，歪斜是指织物线圈纵行与布边的夹角。
3.5 在针织领域的应用
上述纱线的性能特点决定了其在针织领域的应用。表 3 中列出了几种纱线适宜的针织织造方式及其面料的应用。需要指出的是实际生产和应用并不局限于此，而且还可根据其性能特点设计、开发出具有特定风格的产品。
4 总结
随着市场经济的发展，针织产品的质量要求越来越高，产品档次也正在逐步提升。我国的纺织企业已经开始重视开发和使用新型的原料，以期增加产品的附加值。本文讨论的几种纱线只是众多新型纱线中的代表。期待我国的纺织企业能从纱线入手，改善纱线的结构和性能，增加产品的技术含量和附加值，为将我国从纺织大国发展成纺织强国贡献力量。
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