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1、 差别化涡流纺产品的开发及应用 摘要：随着涡流纺纱技术的不断发展，已从起步时的新技术探索阶段走向成熟应用阶段。发挥涡流纺独特结构带来的技术优势，研发差别化涡流纺产品，以差别化、功能化、时尚化的高端涡流纺产品作为产品的定位目标，以高品质、多样化来占领市场，是企业适应不同用户、提高利润空间、更好生存和发展的重要途径。关键词：涡流纺；差别化纤维；差别化涡流纺产品：TS104.1 文献标志码：ADevelopment and Application of Differential Vortex-spun YarnAbstract： The development of vortex spinning
2、technology has gone through the initial stage of exploration of new technology and stepped into the stage of mature and application. Giving full play to the advantages of the special vortex-spun structure， developing differential， functional and fashionable high-end vortexspun products and occupying
3、 the market with high-quality and differential products are important ways for enterprises to meet different customers requirements， improve profit margins and strive for better chance of survival and development.Key words： vortex spinning； differential fiber； differential vortex-spun products涡流纺技术在
4、我国发展已有10年左右的时间，随着涡流纺纱技术的不断发展，已从起步时的新技术探索阶段走向成熟应用阶段。虽然涡流纺技术弥补了目前纺纱技术上存在的缺陷，具有市场竞争力，但从产品市场应用的角度看，多数涡流纺企业生产的品种单一，大多品种为纯粘胶纱、涤粘混纺纱，而纯涤纶等其他纤维产品比重较小，多元功能性涡流纺产品更是少之又少。涡流纺产品的同质化导致了价格的恶性竞争，企业的利润越挤越薄。涡流纺企业要彻底走出这个困境，只有在涡流纺纱机上开发出新型产品，开拓新的市场；将新型材料、混纺工艺、纱线工艺应用到涡流纺纱机上，充分发挥涡流纺独特结构带来的技术优势；着力差别化涡流纺产品的开发，以开发差别化、功能化、时尚化
5、的高端涡流纺纱线作为产品的定位目标，丰富涡流纺纱品种，以高品质、多样化来占领市场，这样才能提高产品利润空间，为企业求得生存和发展。1 涡流纺产品特点涡流纺是具有独特成纱结构的一种新型纺纱方法，是将棉条直接喂入牵伸装置，须条经过罗拉牵伸后从前罗拉钳口输出，并立即被纺纱喷嘴中形成的涡流所产生的负压吸入形成芯纤维，当纤维的末端脱离前罗拉时，因涡流作用而扩张，覆盖在空心锭子表面，并沿着固定的空心内壁回转，随着纱条的向前运动，纤维末端缠绕于纱芯上使纱线获得捻度而成纱。涡流纺产品毛羽少，完全清除了 3 mm以上的毛羽，面料抗起毛起球达到 4 级及以上，通过压缩空气吹走 1 2 mm以下的短纤维，提高了纤维
6、密度，增强了纱线的强度和均匀度。利用空气的旋转使长纤维向纱线的中心集聚，短纤维分散包覆在外层的双重结构，不仅可以生产包芯纱，而且可以利用纤维不同的长度和收缩度生产双重结构的纱线，丰富产品品种。单纱无捻向，织造不会产生斜片，手感滑爽、耐磨损、耐洗涤、有骨感、悬垂性好。2 差别化涡流纺产品的开发差别化纤维是通过化学或物理改性，使常规纤维的形态结构、组织结构发生变化，提高或改变纤维的物理化学性能，使常规化纤具有某种特定性能和风格的纤维。普通涤纶短纤维比电阻大、回潮低，用于涡流纺纺纱时存在加工困难、制成率低、喷嘴易堵塞、需频繁清理等诸多问题。涡流纺专用差别化纤维，是在差别化纤维生产基础上再添加一种特殊
7、的油剂，既可以减少静电产生，还可在涡流纺的高速牵伸中保持足够的平滑性和集束性，从而保证纤维全部进入针座加捻，解决了普通涤纶短纤维在涡流纺纱加工时易出现油剂结垢、成纱弱捻、生产效率低等技术难题，在纺纱过程中断头、弱丝量少，纱的强力高，延长了设备的清扫周期，提高了生产效率。差别化涡流纺纱线的原料有细旦纤维、改性纤维、有色纤维、功能性纤维、异形截面纤维及多功能组合纤维等。2.1 涡流纺细旦纤维产品的开发常规涤纶产品是1.5 D 38 mm，而细旦纤维是单丝细度接近或低于天然纤维的化学纤维，单丝线密度为0.56 1.33 dtex，单纤维直径约在 7 11 m之间。涡流纺细旦纤维产品利用细旦纤维的几何
8、特性，如单丝的细旦化使比表面积增加，可赋予织物蓬松性和覆盖性；利用细旦纤维的物理机械性能，如纤维的弯曲阻力小使之具有高的可绕性和扭转性，卷曲模量低，回弹性小，可赋予织物柔软性；利用细旦纤维的光学特性，如反射光柔和自然，赋予丝光效应。利用涡流纺细旦纤维产品开发的织物手感柔软细腻，光泽柔和自然，有丝光效应。涡流纺细旦纤维产品开发还有有色细旦、阳离子细旦、功能性细旦等产品，扩大丰富了其应用市场。2.2 涡流纺改性纤维产品的开发改性纤维是通过分子设计的方法，改变大分子的化学结构，以达到改善纤维性能如染色性、抗静电性、吸湿性、收缩性等而生产的纤维，如阳离子可染、易染纤维系列，高吸易染纤维系列，抗起毛起球
9、系列等，利用纤维表面形态的微细变化消除织物的表面蜡感并改善染色性。 常规涡流纺产品抗起毛起球很好，但是手感比较硬，可利用原料来弥补缺点。改性纤维固有的化学组分，使纤维的吸湿性和抗静电性能明显提高，由于纤维结构上的变化，带来了它的舒适和柔软。涡流纺改性纤维纱线产品不仅有优异的抗起毛起球功能，而且织物细腻、丰满，具有羊毛般的手感和真丝般的光泽。如将98 阳离子染料易染改性纤维和纤维素纤维进行混纺，纺纱形式采用新型的涡流纺，染色工艺为98 常压阳离子染料染色。阳离子染料的分子吸光系数比分散染料大，上色率高，故染色的织物色彩更加鲜艳，光泽自然柔和。由于采用新原料、新纺纱形式和新染整工艺，织物手感滑爽丰
10、满，风格张扬高雅，突显活泼力量。采用98 阳离子染料易染改性纤维与羊毛等天然纤维混纺，织物实现同浴染色，可产生双色效应，与其它天然纤维混纺、交织，可产生异色、留白和多色效果，大大扩大了产品的花色品种及应用范围，可广泛应用于机织物仿丝、仿毛的产品开发，也特别适宜针织织物的产品开发，迎合了休闲的服装风格。2.3 涡流纺有色纤维产品开发当涡流纺本色纱生产正酣之时，涡流纺色纺纱正在悄然崛起。色纺纱色彩自然、时尚，色调柔和、温暖，纺成的纱不必经过染色处理即可直接用于针织物或机织物，织成的面料具有朦胧的立体效果。有色纤维解决了涤纶及后道工序的染色难题，缩短了产品的生产工艺流程，提高染色牢度，增加花色品种。
11、新型的涡流纺纺纱形式，多纤维的组合，发挥优势互补、性能互补的优点，使得面料性能更胜一筹。如采用涡流纺灰色异形截面纤维纯纺纱与涤纶低弹丝交织，灰色中空纤维截面中间有空洞，故面料质轻、蓬松、覆盖性好，织物的弹性好、手感丰满有身骨，吸湿性、透气性和保暖性均佳。而麻灰针织面料经起毛、剪毛后，触感细柔、轻盈、保暖，且富有流行气息，在寒冷的季节亦能展现休闲的穿着风格。如采用有色改性纤维和纤维素纤维混纺、涡流纺纺纱、交织、拉毛制成的各种保暖面料，外层面料挺括、丰满，起毛起球能达到 4 级；内层拉毛，有细柔的触感，保暖；且不用染色，环保低碳，是秋冬内衣和休闲面料的首选。2.4 涡流纺多元功能产品开发随着纺织技
12、术的提高和人们观念的更新，成分简单、功能单一的产品已远远不能满足消费者的需求，因此围绕舒适性、高感性、功能性，通过复合化的手段设计生产出了一系列在局部有突出优点的多元功能性新材料。多元功能性纤维指一种纤维同时拥有多项功能，单一织物具有至少 2 3 种甚至高达 5 种以上的功能效果，例如吸湿排汗复合抗紫外线、抗菌等功能。涡流纺异形截面纤维产品，采用的是异形（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的纤维，根据所使用喷丝孔的不同，得到的三角形、多角形、三叶形、多叶形、十字形、扁平形、哑铃形等各种不同截面的纤维，功能和风格也不尽相同。异形截面纤维系列满足了纤维多样化、多变化、仿生化的要求，与其他纤维混纺
13、能发挥性能互补的优点。在设计应用时主要以成品用途为主，并非任何功能均可复合在一起，除了要考虑成本外，加入功能具体有效、不交叉干扰，才具有复合意义。涡流纺春夏系列产品研发主要是吸湿排汗、凉感、抗紫外线、抗菌等 4 种功能元素交叉或全部的组合，在此基础上可进一步将常规涤纶换成98 易染改性涤纶直接做成有色纤维产品。这样的春夏系列产品可广泛应用与T恤、衬衣、休闲裤等。对于秋冬产品，保暖和“轻”是主题。涡流纺蓄热保暖产品（图 1、图 2）利用中空材料通过隔断空气的方式将热量保存下来进行保温，同时做成的面料结构轻盈。传统的保暖方式如加膜保暖、絮料多层保暖、起绒保暖等，都属于被动型保暖。研发利用吸收人体皮
14、肤呼吸产生的湿气来达到发热效果的主动型发热保暖纤维如中空咖啡炭纤维、中空“能量”纤维，经过与棉或粘胶的混纺，既能实现远红外保健功能，又有主动升温保暖功能，制成的内衣（图 1（a）具有保暖、保湿、调湿、柔软的特点。做成袜子（图 1（b），通过吸收人体或外界的热量可温暖脚关节，同时袜品辐射波长与人体辐射波长互相匹配，产生共振作用，可促使脚部血管扩张、增强血液微循环、加速新陈代谢，从而消除关节酸痛、增强体液免疫力，最终达到保健的功效。涡流纺多元功能织物将改变人们的穿着习惯和纺织品的流行趋势，其未来的走向将会越来越广阔。2.5 涡流纺包芯纱产品开发包芯纱是一种双重结构纱，包括芯纤维和外包纤维两部分，芯
15、纤维平行排列、无捻度，外包纤维呈规则螺旋状包缠在芯纤维表面。涡流纺是一种由高速回转的压缩气流对须条进行假捻包缠成纱的纺纱方法。涡流纺包芯纱在纱线纺制过程中，芯纱处于气流旋涡中心，逐渐被随气流旋转的外围短纤维层层包缠起来，具有包覆效果好的优势，不存在环锭纺包芯纱在加捻中由于内外层纤维受力差异存在的内外纤维转移、长丝外露的现象。如涡流纺涤纶包芯纱，以涤纶长丝为芯，外包棉纤维或再生纤维素纤维等棉型纤维，它利用芯纱化纤长丝优良的物理性能和外包短纤维的表面特征，充分发挥了涤纶长丝挺爽、抗折皱、易洗快干的优点以及外包棉纤维吸湿好、静电少、不易起毛起球的特长，同时由于涡流纺特殊的成纱结构，成品在染色过程中也
16、具有很好的匀整性。利用涡流纺包芯纱化纤长丝和外包纤维的不同化学性能，在织物染整加工时，用化学药品烂去一部分外包纤维，制成具有立体花纹效应的烂花织物，在保持和改进织物性能的同时，也减轻织物的重量。涡流纺生产包芯纱时，长丝的张力和纺纱段的张力影响包芯的效果，所以张力控制调整尤为重要，并且要合理控制涡流纺车间的温湿度（温度控制在26 30 ，湿度控制在50% 60%之间）。3 结语选用多样化、多元功能、多组分的原料组合，充分利用涡流纺设备开发新型产品，可发挥和弥补纤维各自的优缺点，开发的涡流纺色纺纱、多功能纱，正朝着针织、机织、半精纺多用途的方向拓展。差别化多元功能涡流纺产品的开发，在兼顾经济效益的同时，使产品更具优越性，为涡流纺技术的发展提供了新的空间和机遇，也为新产品的创新提供了更多风格，但在生产过程中，要合理控制各工序尤其是涡流纺工序的温湿度，减少各工序静电的产生
