差別化渦流紡產(chǎn)品的開發(fā)及應(yīng)用

摘要：隨著渦流紡紗技術(shù)的不斷發(fā)展，已從起步時的新技術(shù)探索階段走向成熟應(yīng)用階段。發(fā)揮渦流紡獨特結(jié)構(gòu)帶來的技術(shù)優(yōu)勢，研發(fā)差別化渦流紡產(chǎn)品，以差別化、功能化、時尚化的高端渦流紡產(chǎn)品作為產(chǎn)品的定位目標，以高品質(zhì)、多樣化來占領(lǐng)市場，是企業(yè)適應(yīng)不同用戶、提高利潤空間、更好生存和發(fā)展的重要途徑。關(guān)鍵詞：渦流紡；差別化纖維；差別化渦流紡產(chǎn)品

中圖分類號：TS104.1 文獻標志碼：A

Development and Application of Differential Vortex-spun Yarn

Abstract： The development of vortex spinning 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 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

渦流紡技術(shù)在我國發(fā)展已有10年左右的時間，隨著渦流紡紗技術(shù)的不斷發(fā)展，已從起步時的新技術(shù)探索階段走向成熟應(yīng)用階段。雖然渦流紡技術(shù)彌補了目前紡紗技術(shù)上存在的缺陷，具有市場競爭力，但從產(chǎn)品市場應(yīng)用的角度看，多數(shù)渦流紡企業(yè)生產(chǎn)的品種單一，大多品種為純粘膠紗、滌粘混紡紗，而純滌綸等其他纖維產(chǎn)品比重較小，多元功能性渦流紡產(chǎn)品更是少之又少。渦流紡產(chǎn)品的同質(zhì)化導(dǎo)致了價格的惡性競爭，企業(yè)的利潤越擠越薄。渦流紡企業(yè)要徹底走出這個困境，只有在渦流紡紗機上開發(fā)出新型產(chǎn)品，開拓新的市場；將新型材料、混紡工藝、紗線工藝應(yīng)用到渦流紡紗機上，充分發(fā)揮渦流紡獨特結(jié)構(gòu)帶來的技術(shù)優(yōu)勢；著力差別化渦流紡產(chǎn)品的開發(fā)，以開發(fā)差別化、功能化、時尚化的高端渦流紡紗線作為產(chǎn)品的定位目標，豐富渦流紡紗品種，以高品質(zhì)、多樣化來占領(lǐng)市場，這樣才能提高產(chǎn)品利潤空間，為企業(yè)求得生存和發(fā)展。

1 渦流紡產(chǎn)品特點

渦流紡是具有獨特成紗結(jié)構(gòu)的一種新型紡紗方法，是將棉條直接喂入牽伸裝置，須條經(jīng)過羅拉牽伸后從前羅拉鉗口輸出，并立即被紡紗噴嘴中形成的渦流所產(chǎn)生的負壓吸入形成芯纖維，當纖維的末端脫離前羅拉時，因渦流作用而擴張，覆蓋在空心錠子表面，并沿著固定的空心內(nèi)壁回轉(zhuǎn)，隨著紗條的向前運動，纖維末端纏繞于紗芯上使紗線獲得捻度而成紗。

渦流紡產(chǎn)品毛羽少，完全清除了 3 mm以上的毛羽，面料抗起毛起球達到 4 級及以上，通過壓縮空氣吹走 1 ～ 2 mm以下的短纖維，提高了纖維密度，增強了紗線的強度和均勻度。利用空氣的旋轉(zhuǎn)使長纖維向紗線的中心集聚，短纖維分散包覆在外層的雙重結(jié)構(gòu)，不僅可以生產(chǎn)包芯紗，而且可以利用纖維不同的長度和收縮度生產(chǎn)雙重結(jié)構(gòu)的紗線，豐富產(chǎn)品品種。單紗無捻向，織造不會產(chǎn)生斜片，手感滑爽、耐磨損、耐洗滌、有骨感、懸垂性好。

2 差別化渦流紡產(chǎn)品的開發(fā)

差別化纖維是通過化學(xué)或物理改性，使常規(guī)纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，提高或改變纖維的物理化學(xué)性能，使常規(guī)化纖具有某種特定性能和風(fēng)格的纖維。普通滌綸短纖維比電阻大、回潮低，用于渦流紡紡紗時存在加工困難、制成率低、噴嘴易堵塞、需頻繁清理等諸多問題。渦流紡專用差別化纖維，是在差別化纖維生產(chǎn)基礎(chǔ)上再添加一種特殊的油劑，既可以減少靜電產(chǎn)生，還可在渦流紡的高速牽伸中保持足夠的平滑性和集束性，從而保證纖維全部進入針座加捻，解決了普通滌綸短纖維在渦流紡紗加工時易出現(xiàn)油劑結(jié)垢、成紗弱捻、生產(chǎn)效率低等技術(shù)難題，在紡紗過程中斷頭、弱絲量少，紗的強力高，延長了設(shè)備的清掃周期，提高了生產(chǎn)效率。

差別化渦流紡紗線的原料有細旦纖維、改性纖維、有色纖維、功能性纖維、異形截面纖維及多功能組合纖維等。

2.1 渦流紡細旦纖維產(chǎn)品的開發(fā)

常規(guī)滌綸產(chǎn)品是1.5 D × 38 mm，而細旦纖維是單絲細度接近或低于天然纖維的化學(xué)纖維，單絲線密度為0.56～ 1.33 dtex，單纖維直徑約在 7 ～ 11 μm之間。渦流紡細旦纖維產(chǎn)品利用細旦纖維的幾何特性，如單絲的細旦化使比表面積增加，可賦予織物蓬松性和覆蓋性；利用細旦纖維的物理機械性能，如纖維的彎曲阻力小使之具有高的可繞性和扭轉(zhuǎn)性，卷曲模量低，回彈性小，可賦予織物柔軟性；利用細旦纖維的光學(xué)特性，如反射光柔和自然，賦予絲光效應(yīng)。利用渦流紡細旦纖維產(chǎn)品開發(fā)的織物手感柔軟細膩，光澤柔和自然，有絲光效應(yīng)。

渦流紡細旦纖維產(chǎn)品開發(fā)還有有色細旦、陽離子細旦、功能性細旦等產(chǎn)品，擴大豐富了其應(yīng)用市場。

2.2 渦流紡改性纖維產(chǎn)品的開發(fā)

改性纖維是通過分子設(shè)計的方法，改變大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，以達到改善纖維性能如染色性、抗靜電性、吸濕性、收縮性等而生產(chǎn)的纖維，如陽離子可染、易染纖維系列，高吸易染纖維系列，抗起毛起球系列等，利用纖維表面形態(tài)的微細變化消除織物的表面蠟感并改善染色性。

常規(guī)渦流紡產(chǎn)品抗起毛起球很好，但是手感比較硬，可利用原料來彌補缺點。改性纖維固有的化學(xué)組分，使纖維的吸濕性和抗靜電性能明顯提高，由于纖維結(jié)構(gòu)上的變化，帶來了它的舒適和柔軟。渦流紡改性纖維紗線產(chǎn)品不僅有優(yōu)異的抗起毛起球功能，而且織物細膩、豐滿，具有羊毛般的手感和真絲般的光澤。

如將98 ℃陽離子染料易染改性纖維和纖維素纖維進行混紡，紡紗形式采用新型的渦流紡，染色工藝為98 ℃常壓陽離子染料染色。陽離子染料的分子吸光系數(shù)比分散染料大，上色率高，故染色的織物色彩更加鮮艷，光澤自然柔和。由于采用新原料、新紡紗形式和新染整工藝，織物手感滑爽豐滿，風(fēng)格張揚高雅，突顯活潑力量。

采用98 ℃陽離子染料易染改性纖維與羊毛等天然纖維混紡，織物實現(xiàn)同浴染色，可產(chǎn)生雙色效應(yīng)，與其它天然纖維混紡、交織，可產(chǎn)生異色、留白和多色效果，大大擴大了產(chǎn)品的花色品種及應(yīng)用范圍，可廣泛應(yīng)用于機織物仿絲、仿毛的產(chǎn)品開發(fā)，也特別適宜針織織物的產(chǎn)品開發(fā)，迎合了休閑的服裝風(fēng)格。

2.3 渦流紡有色纖維產(chǎn)品開發(fā)

當渦流紡本色紗生產(chǎn)正酣之時，渦流紡色紡紗正在悄然崛起。色紡紗色彩自然、時尚，色調(diào)柔和、溫暖，紡成的紗不必經(jīng)過染色處理即可直接用于針織物或機織物，織成的面料具有朦朧的立體效果。有色纖維解決了滌綸及后道工序的染色難題，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，提高染色牢度，增加花色品種。新型的渦流紡紡紗形式，多纖維的組合，發(fā)揮優(yōu)勢互補、性能互補的優(yōu)點，使得面料性能更勝一籌。

如采用渦流紡灰色異形截面纖維純紡紗與滌綸低彈絲交織，灰色中空纖維截面中間有空洞，故面料質(zhì)輕、蓬松、覆蓋性好，織物的彈性好、手感豐滿有身骨，吸濕性、透氣性和保暖性均佳。而麻灰針織面料經(jīng)起毛、剪毛后，觸感細柔、輕盈、保暖，且富有流行氣息，在寒冷的季節(jié)亦能展現(xiàn)休閑的穿著風(fēng)格。

如采用有色改性纖維和纖維素纖維混紡、渦流紡紡紗、交織、拉毛制成的各種保暖面料，外層面料挺括、豐滿，起毛起球能達到 4 級；內(nèi)層拉毛，有細柔的觸感，保暖；且不用染色，環(huán)保低碳，是秋冬內(nèi)衣和休閑面料的首選。

2.4 渦流紡多元功能產(chǎn)品開發(fā)

隨著紡織技術(shù)的提高和人們觀念的更新，成分簡單、功能單一的產(chǎn)品已遠遠不能滿足消費者的需求，因此圍繞舒適性、高感性、功能性，通過復(fù)合化的手段設(shè)計生產(chǎn)出了一系列在局部有突出優(yōu)點的多元功能性新材料。多元功能性纖維指一種纖維同時擁有多項功能，單一織物具有至少 2 ～ 3 種甚至高達 5 種以上的功能效果，例如吸濕排汗復(fù)合抗紫外線、抗菌等功能。

渦流紡異形截面纖維產(chǎn)品，采用的是異形（非圓形）噴絲孔紡制的具有特殊截面形狀的纖維，根據(jù)所使用噴絲孔的不同，得到的三角形、多角形、三葉形、多葉形、十字形、扁平形、啞鈴形等各種不同截面的纖維，功能和風(fēng)格也不盡相同。異形截面纖維系列滿足了纖維多樣化、多變化、仿生化的要求，與其他纖維混紡能發(fā)揮性能互補的優(yōu)點。在設(shè)計應(yīng)用時主要以成品用途為主，并非任何功能均可復(fù)合在一起，除了要考慮成本外，加入功能具體有效、不交叉干擾，才具有復(fù)合意義。

渦流紡春夏系列產(chǎn)品研發(fā)主要是吸濕排汗、涼感、抗紫外線、抗菌等 4 種功能元素交叉或全部的組合，在此基礎(chǔ)上可進一步將常規(guī)滌綸換成98 ℃易染改性滌綸直接做成有色纖維產(chǎn)品。這樣的春夏系列產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用與T恤、襯衣、休閑褲等。

對于秋冬產(chǎn)品，保暖和“輕”是主題。渦流紡蓄熱保暖產(chǎn)品（圖 1、圖 2）利用中空材料通過隔斷空氣的方式將熱量保存下來進行保溫，同時做成的面料結(jié)構(gòu)輕盈。傳統(tǒng)的保暖方式如加膜保暖、絮料多層保暖、起絨保暖等，都屬于被動型保暖。研發(fā)利用吸收人體皮膚呼吸產(chǎn)生的濕氣來達到發(fā)熱效果的主動型發(fā)熱保暖纖維如中空咖啡炭纖維、中空“能量”纖維，經(jīng)過與棉或粘膠的混紡，既能實現(xiàn)遠紅外保健功能，又有主動升溫保暖功能，制成的內(nèi)衣（圖 1（a））具有保暖、保濕、調(diào)濕、柔軟的特點。做成襪子（圖 1（b）），通過吸收人體或外界的熱量可溫暖腳關(guān)節(jié)，同時襪品輻射波長與人體輻射波長互相匹配，產(chǎn)生共振作用，可促使腳部血管擴張、增強血液微循環(huán)、加速新陳代謝，從而消除關(guān)節(jié)酸痛、增強體液免疫力，最終達到保健的功效。

渦流紡多元功能織物將改變?nèi)藗兊拇┲?xí)慣和紡織品的流行趨勢，其未來的走向?qū)絹碓綇V闊。

2.5 渦流紡包芯紗產(chǎn)品開發(fā)

包芯紗是一種雙重結(jié)構(gòu)紗，包括芯纖維和外包纖維兩部分，芯纖維平行排列、無捻度，外包纖維呈規(guī)則螺旋狀包纏在芯纖維表面。渦流紡是一種由高速回轉(zhuǎn)的壓縮氣流對須條進行假捻包纏成紗的紡紗方法。渦流紡包芯紗在紗線紡制過程中，芯紗處于氣流旋渦中心，逐漸被隨氣流旋轉(zhuǎn)的外圍短纖維層層包纏起來，具有包覆效果好的優(yōu)勢，不存在環(huán)錠紡包芯紗在加捻中由于內(nèi)外層纖維受力差異存在的內(nèi)外纖維轉(zhuǎn)移、長絲外露的現(xiàn)象。

如渦流紡滌綸包芯紗，以滌綸長絲為芯，外包棉纖維或再生纖維素纖維等棉型纖維，它利用芯紗化纖長絲優(yōu)良的物理性能和外包短纖維的表面特征，充分發(fā)揮了滌綸長絲挺爽、抗折皺、易洗快干的優(yōu)點以及外包棉纖維吸濕好、靜電少、不易起毛起球的特長，同時由于渦流紡特殊的成紗結(jié)構(gòu)，成品在染色過程中也具有很好的勻整性。

利用渦流紡包芯紗化纖長絲和外包纖維的不同化學(xué)性能，在織物染整加工時，用化學(xué)藥品爛去一部分外包纖維，制成具有立體花紋效應(yīng)的爛花織物，在保持和改進織物性能的同時，也減輕織物的重量。

渦流紡生產(chǎn)包芯紗時，長絲的張力和紡紗段的張力影響包芯的效果，所以張力控制調(diào)整尤為重要，并且要合理控制渦流紡車間的溫濕度（溫度控制在26 ～ 30 ℃，濕度控制在50% ～ 60%之間）。

3 結(jié)語

選用多樣化、多元功能、多組分的原料組合，充分利用渦流紡設(shè)備開發(fā)新型產(chǎn)品，可發(fā)揮和彌補纖維各自的優(yōu)缺點，開發(fā)的渦流紡色紡紗、多功能紗，正朝著針織、機織、半精紡多用途的方向拓展。差別化多元功能渦流紡產(chǎn)品的開發(fā)，在兼顧經(jīng)濟效益的同時，使產(chǎn)品更具優(yōu)越性，為渦流紡技術(shù)的發(fā)展提供了新的空間和機遇，也為新產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了更多風(fēng)格，但在生產(chǎn)過程中，要合理控制各工序尤其是渦流紡工序的溫濕度，減少各工序靜電的產(chǎn)生，防止繞膠輥、膠圈、羅拉等問題以及弱捻的產(chǎn)生。

參考文獻

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