假捻紡紗技術(shù)相信很多人都不陌生。但是聽過歸聽過，大部分人卻不知道具體的原理以及操作方式。其實(shí)假捻紡紗技術(shù)在行業(yè)內(nèi)被習(xí)慣性稱為低扭矩紡紗技術(shù)，由于單紗扭矩小、強(qiáng)力高，這項(xiàng)技術(shù)可以使傳統(tǒng)棉紗進(jìn)入難以進(jìn)入的高檔針織領(lǐng)域，做出的棉針織毛衫歪扭小，單紗毛羽少，且具有獨(dú)特的羊絨般手感。

假捻紡紗技術(shù)目前在行業(yè)內(nèi)被習(xí)慣性稱為低扭矩紡紗技術(shù)。與普通環(huán)錠紡相比，假捻紡紗技術(shù)是一項(xiàng)綜合性價(jià)比較高的新型紡紗技術(shù)，具備低捻度、低能耗、高產(chǎn)能、低端頭、低扭矩等特性，與負(fù)壓式集聚紡紗的高能耗形成鮮明對(duì)比。然而，假捻紡紗工藝的市場(chǎng)應(yīng)用仍需進(jìn)一步推廣。

多種技術(shù)類別滿足不同生產(chǎn)需求

現(xiàn)有假捻技術(shù)結(jié)構(gòu)包括噴氣中心旋轉(zhuǎn)、機(jī)械中心旋轉(zhuǎn)、輪盤表面摩擦、龍帶直線表面摩擦、皮帶搓捻和輪盤搓捻6個(gè)類型，分為氣流假捻和機(jī)械假捻兩個(gè)類別。從假捻元件驅(qū)動(dòng)紗條的方式看又可以分為中心旋轉(zhuǎn)摩擦、單面切向摩擦和雙面切向摩擦。假捻過程中，由于假捻元件對(duì)紗條的摩擦驅(qū)動(dòng)力使紗條切向產(chǎn)生滾動(dòng)而獲得假捻特性，決定了所有假捻都是由摩擦產(chǎn)生的，由此也決定了假捻元件與紗條間必須通過設(shè)置適宜的摩擦系數(shù)獲得摩擦力。

氣流式假捻結(jié)構(gòu)屬于中心旋轉(zhuǎn)形式，每個(gè)紡紗錠位設(shè)置一套氣捻腔，壓縮空氣通過墻體上的射孔倒入腔內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的壓縮空氣，氣流驅(qū)動(dòng)穿過腔體的紗條旋轉(zhuǎn)，這種形式類似于噴氣紡的假捻結(jié)構(gòu)。

機(jī)械中心旋轉(zhuǎn)式假捻結(jié)構(gòu)在每個(gè)紡紗錠位設(shè)置一套高速旋捻腔，每個(gè)旋捻腔至少需要兩個(gè)高速軸承支承，并通過支架固定在車面上。

皮帶搓捻假捻結(jié)構(gòu)需要成對(duì)甚至成組的皮帶對(duì)，利用皮帶對(duì)表面動(dòng)態(tài)夾持紗條進(jìn)行假捻。皮帶表面線速度相對(duì)于紗條周長(zhǎng)之比，即為單位時(shí)間內(nèi)的假捻捻回?cái)?shù)。由于紗條直徑和周長(zhǎng)較小，按照假捻工藝需要，皮帶線速度一般不大于紗條的輸出線速度，即可獲得成倍大于成紗捻系數(shù)的假捻捻系數(shù)。

輪盤搓捻式假捻結(jié)構(gòu)是在紡紗段成對(duì)設(shè)置以輪盤或輪盤組為假捻元件的假捻裝置，其是以輪盤對(duì)的端面或輪緣處表面動(dòng)態(tài)夾持紗條進(jìn)行假捻，輪緣處表面線速度相對(duì)于紗條周長(zhǎng)之比，即為單位時(shí)間內(nèi)的假捻捻回?cái)?shù)。由于紗條直徑和周長(zhǎng)較小，按照假捻工藝需要，輪緣線速度一般不大于紗條的輸出線速度，即可獲得成倍大于成紗捻系數(shù)的假捻捻系數(shù)，因此輪盤及其傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度不高。

輪盤表面摩擦假捻結(jié)構(gòu)是在紡紗段設(shè)置以旋轉(zhuǎn)輪盤為假捻元件的假捻裝置，其是以輪盤的輪緣或端面處表面摩擦紗條進(jìn)行假捻，輪盤切向與前羅拉輸出的紗條軸線成大致90度交叉。輪盤表面摩擦假捻方式比搓捻方式假捻效率低，在錠位空間、投資成本等方面沒有優(yōu)勢(shì)，離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有距離。

龍帶切向摩擦假捻結(jié)構(gòu)，采用集體傳動(dòng)方式，利用循環(huán)回轉(zhuǎn)經(jīng)過每個(gè)錠位的直線運(yùn)動(dòng)段龍帶作為假捻元件。龍帶切向摩擦假捻結(jié)構(gòu)是相對(duì)性價(jià)比較高的假捻結(jié)構(gòu)，在優(yōu)選假捻結(jié)構(gòu)參數(shù)和假捻工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上可進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，但須注意知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題。

三項(xiàng)性能優(yōu)勢(shì)提高應(yīng)用空間

假捻紡紗技術(shù)具備兩個(gè)基本特征。一是加捻點(diǎn)從鋼絲圈向?qū)Ъ嗐^上游的紡紗段移動(dòng)，并接近于前鉗口；二是假捻捻系數(shù)大于成紗捻系數(shù)，加捻點(diǎn)上游捻系數(shù)成倍高于成紗捻系數(shù)。假捻過程是假捻元件動(dòng)態(tài)握持紗條，使紗條軸向以紗條輸出速度與假捻元件滑動(dòng)系數(shù)、切向產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦而轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)是紗條體軸向相對(duì)于假捻元件的動(dòng)態(tài)握持點(diǎn)或區(qū)的移動(dòng)，滾動(dòng)是紗條體中心相對(duì)于假捻元件接觸表面的轉(zhuǎn)動(dòng)。假捻使得紗條獲得過程性或階段性捻度，從時(shí)間或區(qū)段的角度看這些捻回是真實(shí)存在，但由于紗條兩個(gè)握持端并未有相位變化，在加捻點(diǎn)上下游的捻度相等相位相反，故在假捻過程結(jié)束時(shí)真實(shí)捻回歸零。假捻紡紗技術(shù)的工藝特征給紡紗工藝帶來了3大優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。一是紗條前鉗口到加捻點(diǎn)之間的捻度顯著增加，三角區(qū)長(zhǎng)度大幅縮短；二是紡紗段紗條動(dòng)態(tài)張力顯著降低；三是紗條體纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有益改變。

分析原因，盡管假捻元件給予紗條的是假捻，但對(duì)于這個(gè)區(qū)段來說，真捻是客觀存在的。真捻提前、超額地施加到該段紗條上，這使得原來強(qiáng)力弱環(huán)的紡紗三角區(qū)附近動(dòng)態(tài)強(qiáng)力顯著增強(qiáng)，產(chǎn)生第一個(gè)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。紗條紡紗斷頭產(chǎn)生的主要原因是動(dòng)態(tài)張力大于動(dòng)態(tài)強(qiáng)力，而氣圈段紡紗動(dòng)態(tài)張力對(duì)原本就是張力強(qiáng)力弱環(huán)的三角區(qū)紗條來說，不利影響十分顯著。假捻元件的設(shè)置，基本阻斷了氣圈段張力的向上傳遞，三角區(qū)張力顯著降低并趨于穩(wěn)定。兩個(gè)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)的疊加使三角區(qū)顯著縮小、動(dòng)態(tài)強(qiáng)度增加、動(dòng)態(tài)張力降低、紡紗斷頭顯著減少，滿足產(chǎn)能提升或紡制低捻紗的生產(chǎn)需求。在傳統(tǒng)紡紗紗條路徑上，任何導(dǎo)紗元件，如導(dǎo)紗鉤、導(dǎo)紗桿等對(duì)紗條張力的抑制和對(duì)捻度的阻礙總是同時(shí)發(fā)生，而假捻技術(shù)中假捻元件的設(shè)置則打破了這種格局，不僅明顯減少了成紗外層的纏繞纖維，減少了三角區(qū)纖維尾端外露數(shù)量和縮短毛羽長(zhǎng)度，也使得毛羽顯著降低，纖維與紗條軸體密集度提高。

五大因素影響技術(shù)結(jié)構(gòu)性價(jià)比

然而目前，假捻紡紗技術(shù)依舊沒有業(yè)界較為認(rèn)可、相對(duì)性價(jià)比較高的技術(shù)方案。在普通環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上附加假捻紡紗裝置，主要有空間占用、投資成本、運(yùn)行成本、操作性能和知識(shí)產(chǎn)權(quán)等幾個(gè)方面的應(yīng)用條件影響技術(shù)結(jié)構(gòu)的性價(jià)比。

產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中，任何附加結(jié)構(gòu)的加裝，若以不減少紡紗錠位為出發(fā)點(diǎn)，那么空間占用一定是第一決定因素?，F(xiàn)有細(xì)紗機(jī)上紡紗段的安裝空間非常有限，單錠結(jié)構(gòu)的寬度不能大于70mm，上下游方向不能影響卷裝容量。集體傳動(dòng)的假捻結(jié)構(gòu)在細(xì)紗機(jī)車頭車尾有限的空間，需要考慮容納驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝置。皮帶組搓捻和輪盤組搓捻等假捻結(jié)構(gòu)，體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法在細(xì)紗機(jī)每個(gè)單錠上安裝使用。

投資成本是指硬件及知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)用等一次性投資成本。根據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和零件價(jià)格估算，單錠價(jià)格在50元以下應(yīng)該會(huì)被業(yè)界接受。如果長(zhǎng)期具有高附加值下游應(yīng)用訂單，這一價(jià)格也有提升空間。然而，氣流中心旋轉(zhuǎn)等假捻結(jié)構(gòu)的硬件部分的實(shí)際售價(jià)普遍偏高，造成該技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

運(yùn)行成本主要是能源和易損件的消耗，對(duì)于假捻紡紗技術(shù)，能耗是最主要的運(yùn)行成本。當(dāng)前，節(jié)能降耗已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，假捻作為環(huán)錠紡的一個(gè)重要附加功能，對(duì)于能耗的考慮自然不容輕視。以經(jīng)過優(yōu)化負(fù)壓系統(tǒng)的集聚紡紗結(jié)構(gòu)為例，其單錠功能耗控制在4W左右，假捻裝置的單錠附加功耗應(yīng)該低于集聚紡紗裝置，才能被業(yè)界接受。然而，氣流中心旋轉(zhuǎn)、機(jī)械中心旋轉(zhuǎn)等結(jié)構(gòu)的能耗都比這一指標(biāo)高，導(dǎo)致其難以規(guī)?；瘧?yīng)用生產(chǎn)。

操作便利性能包括操作和控制的便利性。操作的便利性主要是接頭和落紗操作，如氣流中心旋轉(zhuǎn)、機(jī)械中心旋轉(zhuǎn)、皮帶組搓捻和輪盤組搓捻等假捻結(jié)構(gòu)的接頭操作極不便利，令用戶難以接受。類似的氣流中心旋轉(zhuǎn)由自動(dòng)絡(luò)筒的PERLA-A結(jié)構(gòu)是周向開口，噴氣渦流紡是接頭機(jī)械手電腦協(xié)同操作，其需要配備類似儲(chǔ)緯器的儲(chǔ)紗機(jī)構(gòu)或單錠獨(dú)立控制系統(tǒng)。對(duì)于占用紡紗段空間較大的假捻結(jié)構(gòu)，會(huì)影響落紗操作時(shí)間。

專利保護(hù)不是根本上制約產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的因素，只是需要將專利使用費(fèi)計(jì)入投資成本，或運(yùn)行成本。因此，應(yīng)當(dāng)考慮由此造成的成本上升因素，對(duì)產(chǎn)品利潤(rùn)的沖擊以及投資回報(bào)期的延長(zhǎng)。

柔性織物發(fā)展為假捻紡紗提供良機(jī)

除了特殊需要低扭矩或柔軟性成紗的市場(chǎng)應(yīng)用外，市場(chǎng)不一定能給假捻紗以明顯的附加值，這就要求假捻紗在紡紗過程中要通過增產(chǎn)和節(jié)能等優(yōu)勢(shì)效應(yīng)，在去除附加成本后獲得利益。同時(shí)，假捻紡紗技術(shù)用于生產(chǎn)普通紗也會(huì)產(chǎn)生一定的有益效應(yīng)?，F(xiàn)有大多數(shù)以環(huán)錠紡紗形式為基礎(chǔ)的復(fù)合紗線，如包芯紗、賽洛沙、竹節(jié)紗和集聚紗等，都可以與假捻紡紗技術(shù)再?gòu)?fù)合進(jìn)行紗線加工，產(chǎn)生新的復(fù)合紗線效應(yīng)。

假捻結(jié)構(gòu)和假捻紗線的應(yīng)用效應(yīng)與集聚結(jié)構(gòu)和集聚紡紗的應(yīng)用效應(yīng)相提并論，目前并不能被業(yè)界大眾所接受。但從各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合考量，兩者都是各具特色的紗線品種，集聚紗優(yōu)勢(shì)主要在于低毛羽和高強(qiáng)力特性，而假捻紗的優(yōu)勢(shì)主要在于低捻度和低扭矩特性。集聚紡紗技術(shù)的主要發(fā)展契機(jī)是紗線毛羽改善對(duì)高速織造和織物低毛羽和高強(qiáng)力性能的影響。假捻紡紗技術(shù)在成紗特性的應(yīng)用面上可能遜于集聚紡紗，但紗線的特殊性能、投資運(yùn)行成本相對(duì)較低和對(duì)紡紗條件改善的優(yōu)勢(shì)，是其持續(xù)發(fā)展的重要潛力。

如今，假捻紡紗技術(shù)的主要發(fā)展契機(jī)是織物柔軟、舒適和針織物外觀的改善，順應(yīng)了消費(fèi)方式和消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變。特別要指出的是，與集聚紡紗技術(shù)發(fā)展早期投資成本較高隨后逐步降低類似，隨著規(guī)模應(yīng)用的推進(jìn)，假捻紡紗技術(shù)的投資成本也會(huì)逐步降低，預(yù)期將會(huì)有一個(gè)數(shù)量級(jí)的差距，這將是假捻紡紗技術(shù)凸顯性價(jià)比的重要潛能?？梢钥隙ǖ氖牵倌砑徏喖夹g(shù)對(duì)紡紗過程和成紗的諸多有益影響已經(jīng)引起了業(yè)內(nèi)的關(guān)注，其后續(xù)發(fā)展尚欠一股“東風(fēng)”。

原有傳統(tǒng)技術(shù)與工業(yè)新技術(shù)的結(jié)合，以及消費(fèi)方式與觀念的轉(zhuǎn)變，使假捻紡紗技術(shù)具有廣闊的技術(shù)和商業(yè)發(fā)展空間。隨著下游應(yīng)用的拓展和自身價(jià)值的發(fā)掘，其應(yīng)用將在并不景氣的市場(chǎng)氛圍中突出亮點(diǎn)，并將在下一波經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇中展現(xiàn)風(fēng)采。

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