复合纱线 1—无捻纱线1. 引言众所周知，巾被、针织内衣等产品对“松软”的追求永久是一大主题，为了实现“松软”，对纱线要求之一就是承受尽量小的捻度，但是，一般纱线过小的捻度会造成纺纱的困难和织造的断头增多，因此，以往实现“松软”只能平衡纺纱和织造两方面对纱线捻度的要求选取折衷值无捻纱的问世为巾被、针织等行业供给了实现“松软”的另一种全的解决方案，无捻纱其产品的突出特点就是超强的“ 松软”和吸水性1.1 定义无拈纺纱(twistless processing)：使用粘合剂使纤维条中的纤维相互粘合成纱的一种纺纱方法粗纱经牵伸装置牵伸后,须条被送到加捻滚筒上,回滚筒上来自槽箱中的薄层粘合剂接触.纤维条由数根回转的小压辊与滚筒一起向前输送,其中一根小压辊还同时作轴向往复运动,将纤维条搓成圆形截面,并使每根纤维都能均匀地接触到粘合剂.圆形纤维条通过加热器烘燥 ,纤维相互粘牢成纱.纺纱速度可比常规纺纱方法大 2~4 倍,制成的纱可供织造用使用粘合剂使纱条中的纤维相互粘合成纱， 纱条上没有拈度，强力依靠纤维间的相互粘合获得，是一种型纺纱方法1.2 进展简况无捻纱是在 1970 年月末消灭的一种型纱线,其特点是构成纱线的纤维成平行排列状,纱线的截面成带状形态。
1980 年 代 初 期 Texas Tech University TextileRescarch Center(TRC) Lubbock,Tex 向市场推出无捻纱织物,它蓬松、松软、严峻的光泽效果,受到了市场的欢送无捻纱织物在国外已形成比较丰富的针织与机织产品 ,国内对于无捻纱的争辩起步较晚,直到 1990 年月末才向市场推出粘合式无捻纱,并在针织织物上开头应用,由于它具有不同与传统纱线的优良特性,正受到越来越多的重视1.3 无捻纱的用途2. 无捻纱的成纱原理及方法2.1 成纱原理由可溶性的 PVA〔聚乙烯醇〕长丝或桑蚕丝包缠在无捻棉束外表而构成包缠纱,在织制毛巾时具有较好的耐磨性和承受肯定的张力,然后在织制成成品后将PVA 或桑蚕丝溶解于水中，使毛圈呈无捻蓬松状态处在织物中2.2 成纱方法家纺产品〔睡衣、床毯、巾被、毛巾、浴巾、浴帽、高档制服、婴儿套装、枕套等〕表现在松软、膨松、吸汗性强，穿着棉、暖、轻、透、薄的特点2.2.1 粘合法 利用粘合剂,借假粘作用将纤维严密结合在一起纤维的粘附混合,可以是直接混合,也可以是并条时混合纤维在并条机上进展粘附混合后形成的纱线,经烘干后可直接供给无捻精纺机。
它省掉了传统纺纱工艺的四道工序, 即两道并条、粗纱和细纱工序这种无捻成纱方式可使纱线的产量比环锭纺增加10 倍,它抑制了环锭纺和转杯纺高产量的障碍,可以用条子直接纺纱,有的甚至可以直接从梳网来纺无捻纱,产量很大可达 300~400 米/分，另外还可以利用牵伸罗拉之间距离的调整以适应不同长度的纤维纺纱 ,从而实现在同一种机器上纺棉纱、毛纱等不同品种纱线2.2.2 软性包缠法 这种方法是承受平行纺纱法纺得初纱初纱由可溶性的长丝纤维和无捻平行短纤组成,可溶性的长丝纤维成螺旋状缠绕在无捻平列的短纤维外面,后整理过程中溶掉长丝,只留下芯部无捻的短纱线在这一过程中,长丝所起的作用只是供给织造过程中所需的张力2.2.3 反向加捻法原料：水溶性维纶线+棉纱工序：并线→反向加捻工艺要点：反向加捻工序是加工无捻纱最关键的工序 合股线的反向加捻数要等于所纺得的棉细纱和 PVA 纱的捻度 承受适当的小锭速 气圈高度要适宜 适当增加室内湿度,增大维纶抱合力,削减断头3．无捻纱织物的特性 调整并线张力、退捻的退绕张力来解决结辫现象3.1 无捻纱织物与有捻纱织物的主要区分3.1.1 纤维排列无捻纱织物由于形成织物的纱线中纤维是平行排列的,纤维的自由度大,因此纤维在受挤压后成带状或扁平状,这使得它与传统纺纱方法所形成的织物具有不同的特点3.1.2 外观 由于织物中纱线呈带状截面的缘由 ,使得织物的掩盖系数增大,因此织物看起来厚实严密,蓬松感好,而织物质量比较轻 无捻纱织物比有捻纱织物光泽严峻3.1.3 加工工艺无捻纱由于没有捻缩 ,使得织物的织缩率比传统纱织物小 ,这就可以大大节约原料；无捻纱织物的染色性能良好,且可以获得丝光般的效果。
无捻纱中纤维都暴露在外,可以和染料充分的接触,因此染料简洁上染有捻纱往往要进展丝光处理,使纤维排列比较整齐 ,以获得良好的光泽 ,而无捻纱则不需要这一处理；3.1.4 无捻纱的缺点无捻毛巾手感超级松软厚实，但在使用过程中，无论多高档的无捻，都会有一些掉毛，这是工艺上造成的难以消退的缺点但我们可以在使用前先用温水洗一遍，可以去除大多数浮毛，就能很好地改善掉毛现象可以利用无捻纱织物的蓬松效果纺织更轻、更厚实和更舒适的织物3.2 无捻纱织物的服用性能争辩3.2.1 27.8tex 无捻涤芯棉纱、有捻棉纱、有捻涤棉纱的强伸性能纱线强伸性能经测试得到无捻纱强力介于有捻棉纱和涤棉纱之间,我们知道一般棉纱的强力已足够供给纺织所需的张力,这说明无捻纱的强力足以供给织造所需强力断裂强力/cN断裂伸长率/%27．8tex 无捻涤芯棉纱343.417.9927．8tex 有捻棉纱182.93.7327．8tex 有捻涤棉纱611.212.683.2.2 无捻纱针织物的性能测试棉/水溶性维纶合股纱针织物是在一般手动横机上完成的 ,针织机的针号为14 号,织物为平针织物,单纱线密度为 28 tex,面密度为 147 g/m23.2.2.1 透气性透气性试验是在 YG461 型中压透气仪上进展的。
为比较棉针织物和无捻纱针织物的透气性,所用的 2 种试样是在一样条件下织得的,其纱线与织物规格亦一样〔28tex 纱线，针号 14 号,平针织物面密度 147 g/m2〕,同时棉针织物也在沸腾的热水中煮过0·5 h,而后晾干所测10 组数据的平均值28tex 无捻纱4.284 mm.s-1； 28tex 有捻纱 2.609 mm.s-1；可以看出,无捻纱针织物的透气性要比传统棉针织物高近 1 倍,从而说明无捻纱针织物有良好的透气性能3.2.2.2 吸湿快干性能分别从无捻纱针织物和棉针织物上裁下 2 块 12 cm×8 cm 的矩形布片,称重将4 块试样编号,并浸入到水中30 min,以保证它们充分浸润,0.5 h 后取出提在手中, 当其不再滴水时,用周密物理天平测其质量,并登记相应的数据然后,将试样挂在架子上,自然风干,以后每隔 10 min 测 1 次质量,登记每次测量的数据,直到 4 块试样都自然晾干为止用所得的试验数据,计算棉织物和无捻纱织物的平均含水率, 含水率=(湿重-干重)/湿重×100%，其时间含水率曲线如图可以看出,无捻纱针织物的枯燥速度要比一般的棉针织物快,说明无捻纱针织物的水分散失力量比一般棉针织物好。
3.2.3 无捻纱机织物的性能测试将细绒棉和水溶性维纶分别纺成捻度为 600 捻/m,捻向为 Z 向的 28 tex 单纱, 再将单纱合股反向加捻,捻度为 600 捻/m,用此股纱在电脑小样机上织样布退维前规格: 65.6 cm×31.7 cm,经密 218 根/10 cm,纬密 171 根/10 cm;退维后规格:64.1 cm×31.2 cm,经密 221 根/10 cm,纬密；175 根/10 cm从退维后的布样中裁出 11 块试样,编号为 A1~A11,分别对无捻纱织物的透气性能、拉伸性能、顶破性能和悬垂性能进展测试3.2.3.1 透气性能织物的舒适性和透气性关系亲热透气性试验是在 YG461 型中压透气仪上完成的将无捻纱织物和一样规格的有捻纱织物的透气性作了比较 ,具体的测试数据无捻纱机织物 1.152mm.s-1；有捻纱机织物 1.008mm.s-1.从表中的数据可以看出,无捻纱机织物比有捻纱机织物的透气量高 14%左右,这主要是由于无捻纱机织物蓬松,更有利于空气的流淌,因此无捻纱机织物具有更好的透气性能3.2.3.2 拉伸性能A2、A4、A6 为沿退维后布样纬向裁剪的 3 块试样,规格为 28.3 cm×5 cm;A3、A5、A7 是沿经向裁剪的 3 块试样,规格为 30 cm×5 cm,用以上 6 块试样分别做织物的纬向和经向拉伸测试,试验数据如表 3 所示。
依据 GB 3928—1983 中一样规格机织物的断裂强力数值,比照表 3 的数据可以看出,机织物经纬向的强力都比较小从断裂的外观来看,无捻纱机织物的断裂呈现抽拔状,断裂面上的纤维是抽拔出来的,而一般机织物的断裂是由于纤维断裂造成的,且断口比较明显、清楚3.2.3.3 顶破性能顶破性能是反映织物性能的主要指标之一顶破的受力状况与服用织物时在膝部、肘部等处相像用试样无捻纱机织物、有捻纱机织物在Y631 裂开强力机上进展顶破试验数据，由于所得织物特别松软,强力较低,所以顶破织物的力也比较小3.2.3.4 悬垂性A10、A11 是从退维后的样布上剪取的半径为 10 cm 的 2 个圆型试样在YG811 织物悬垂性测定仪上进展测定都优于一般棉织物,有很好的蓬松性和透气性 ,因此,无捻纱织物的优势主要表达在手感丰软、严峻,蓬松,吸水性强等方面无捻纱织物具有与传统纱织物不同的风格特征,4. 无捻纱的纺纱工艺〔与棉复合毛巾无捻纱举例〕4.1 原料成份 聚乙烯醇〔PVA〕长丝+短纤维纱 聚乙烯醇〔PVA〕短纤维纱+短纤维纱 短纤维粘合无捻纱 无捻平行长丝〔芯〕+短纤维包芯4.2 纱线构造常用的无捻纱是承受粘合法或软性包缠法 ,在无捻精纺机或在后整理中熔掉长丝〔短纤〕,只留下芯部无捻的短纤纱线〔长丝〕加工而成的4.3 纺纱工艺设计4.3.1 原料的选用及工艺流程4.3.1.1 原料的选用聚乙烯醇：以聚乙烯醇为原料纺丝制得的 合成纤维。
将这种纤维经甲醛处理所得到聚乙烯醇缩甲醛纤维，中国称维纶，国际上称维尼纶比较低分 子量聚乙烯醇为原料经纺丝制得的纤维是水溶性的，称为水溶性聚乙烯醇纤 维一般的聚乙烯醇纤维不具备必要的耐热水性，实际应用价值不大聚乙 烯醇缩甲醛纤维具有松软、保暖等特性，尤其是吸湿率 (可达 5%)在合成纤维诸品种中是比较高的 ,故有合成棉花之称 ;但其耐热性差 ,软化点只有 120℃；1920~1930 年月初期，德国瓦克化学公司首先制得聚乙烯醇纤维 1939 年，日本樱田一郎、矢泽将英，朝鲜李升基将这种纤维用甲醛处理，制得耐 热水的聚乙烯醇缩甲醛纤维， 1950 年由日本仓敷人造丝公司〔现为可乐丽公司〕建成工业化生产装置1984 年聚乙烯醇纤维世界产量为 94kt 60 年月初， 日本维尼纶公司和可乐丽公司生产的水溶性聚乙烯醇纤维投放市场生产方法聚乙烯醇纤维所用原料聚乙烯醇的平均分子量为 60000～150000，热分解温度为200～220℃,熔点为 225～230℃聚乙烯醇纤维可用湿法纺丝和干法纺丝制得将热处理后的聚乙烯醇纤维经缩醛化处理可得聚乙烯醇缩甲醛纤维缩醛化处理过程是将丝束经水洗除去芒硝(硫酸钠)后,从醛化溶液(由醛化剂甲醛、稀释剂水、催化剂硫酸、阻溶胀剂硫酸钠组成)中通过,再经水洗的过程。
也可将丝束切成短纤维，用气流输送至后处理机，在不锈钢网上进展缩醛化处理为改善纤维性能， 可将含有交联剂硼酸的聚乙烯醇溶液(浓度为 16%)进展湿法纺丝，所得初生纤维在碱性凝固浴中。