第3期紡織科技新見解學(xué)術(shù)沙龍綜述

(撰稿 劉軍)

由中國紡織工程學(xué)會(huì)主辦，《紡織學(xué)報(bào)》編輯委員會(huì)、東華大學(xué)紡織學(xué)院、中國紡織工程學(xué)會(huì)棉紡織專業(yè)委員會(huì)共同承辦的第3期紡織科技新見解學(xué)術(shù)沙龍于2013年2月28日在東華大學(xué)圖文中心召開。中國工程院院士姚穆、香港理工大學(xué)講座教授陶肖明、總后勤部軍需裝備研究所教授級(jí)高工施楣梧、武漢紡織大學(xué)教授徐衛(wèi)林、東華大學(xué)教授郁崇文共同擔(dān)任本期沙龍領(lǐng)銜科學(xué)家。沙龍的主題是“環(huán)錠紡新技術(shù)及其應(yīng)用”。來自高校和企業(yè)的近40名知名專家、發(fā)明人、科研人員及青年學(xué)者代表受邀參加了沙龍活動(dòng)?！都徔棇W(xué)報(bào)》編委會(huì)常務(wù)副主任施楣梧教授級(jí)高工擔(dān)任本期沙龍主持人。中國紡織工程學(xué)會(huì)龔進(jìn)禮秘書長、東華大學(xué)紡織學(xué)院邱夷平院長到會(huì)致辭。

本期沙龍針對(duì)近年來逐漸興起的集聚紡(緊密紡)、低扭矩紡、嵌入式紡紗、全聚紡、聚纖紡、集成紡、柔潔紡等新型環(huán)錠紡紗技術(shù)，從成紗機(jī)制、紗線的結(jié)構(gòu)和特性、成紗質(zhì)量控制、實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)及其存在問題，以及未來的發(fā)展趨勢(shì)等方面各抒己見，氣氛活躍，內(nèi)容實(shí)際，實(shí)現(xiàn)了“產(chǎn)學(xué)研用”層面的理論與實(shí)踐的學(xué)術(shù)探索，受到一致好評(píng)。

為了更好地將本期沙龍的交流內(nèi)容呈現(xiàn)給廣大讀者，本刊特辟專欄，約請(qǐng)部分專家撰稿6篇進(jìn)行重點(diǎn)報(bào)道。同時(shí)，本文將沙龍活動(dòng)現(xiàn)場的最新學(xué)術(shù)思想和觀點(diǎn)等精華內(nèi)容作一綜合報(bào)道，以期引領(lǐng)環(huán)錠紡紗新技術(shù)的研究方向，指導(dǎo)企業(yè)選用，并引發(fā)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對(duì)環(huán)錠紡新技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展方向的關(guān)注和思考。

1 環(huán)錠紡紗新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀

低扭矩環(huán)錠紡紗技術(shù)，注冊(cè)名稱為扭妥TM紡，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，目前已是第5代。會(huì)上，香港理工大學(xué)陶肖明教授簡單介紹了低扭矩紡紗原理、優(yōu)勢(shì)及面臨的挑戰(zhàn)，重點(diǎn)與大家分享了對(duì)低扭矩紗線結(jié)構(gòu)研究的結(jié)果。假捻裝置的添加，縮小了紡紗三角區(qū)，改變了三角區(qū)纖維張力分布及成紗捻度分布，提高了纖維轉(zhuǎn)移幅度和轉(zhuǎn)移率，賦予紗線獨(dú)特結(jié)構(gòu)，解決了單紗低捻度導(dǎo)致低強(qiáng)力的難題，從而提升紗線及其織物性能，因此，隨著對(duì)紗線結(jié)構(gòu)變化成因的更深入研究，該技術(shù)還有很大的發(fā)展空間。下一步的研究將集中在以下3個(gè)方向:擴(kuò)大可紡范圍(紗線線密度、纖維種類、紡紗系統(tǒng)等);自動(dòng)化量產(chǎn)紡紗裝置機(jī)電一體化系統(tǒng)及與之配套的紡紗工藝;相關(guān)基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)設(shè)備方法。

全聚紡技術(shù)，屬于羅拉型集聚紡技術(shù)。不同于卡摩紡的銅質(zhì)孔型羅拉負(fù)壓集聚，全聚紡采用鋼質(zhì)窄槽型羅拉負(fù)壓集聚，纖維從前羅拉握持點(diǎn)直到阻捻膠輥，全程受到負(fù)壓氣流的集聚力控制，集聚區(qū)長度增加近50%，改善了成紗條干，強(qiáng)力提高，3 mm以上有害毛羽大幅下降，1 500 Pa以下的工作負(fù)壓節(jié)省了能源。與普通集聚紡紗線的最大不同是，全聚紡紗線上保留了較多的1～2 mm毛羽。江南大學(xué)紡織服裝學(xué)院謝春萍教授在會(huì)上詳談了對(duì)短毛羽的看法，它認(rèn)為2 mm以下毛羽在紡紗、織造、印染、整理中的異類作用是不可忽視的，如:紗線毛羽通過鋼絲圈的潤滑作用;改善集聚紡織物布面缺陷、手感和染整后的光澤，因此需要客觀分析和認(rèn)識(shí)毛羽，不僅重視毛羽數(shù)量，也要重視毛羽的長度分布。

聚纖紡技術(shù)對(duì)環(huán)錠紡紗機(jī)傳統(tǒng)雙膠圈牽伸形式進(jìn)行了大膽改進(jìn)和突破。該技術(shù)的核心是去掉了雙膠圈彈性鉗口中的上下膠圈及上下銷，采用負(fù)壓管、壓力棒和網(wǎng)格圈組成的牽伸機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了先集聚后牽伸，邊牽伸邊集聚過程，運(yùn)用負(fù)壓、網(wǎng)格圈和控制棒對(duì)纖維進(jìn)行穩(wěn)定握持，縮小了浮游區(qū)，從而改善成紗條干和毛羽。聚纖紡牽伸系統(tǒng)具有負(fù)壓集聚、穩(wěn)定握持和梯次牽伸的特點(diǎn)，因結(jié)構(gòu)簡單，可簡化生產(chǎn)管理，降低能源消耗。湖北聚纖紡科技有限公司程登木總工程師在會(huì)上還介紹了該系統(tǒng)在一些企業(yè)試用的效果，采用該設(shè)備紡制的精紡棉紗條干CV值改善較多，在半精紡系統(tǒng)的試用效果更佳。

高效短流程嵌入式復(fù)合紡紗技術(shù)和普適性柔潔紡紗技術(shù)，由武漢紡織大學(xué)徐衛(wèi)林教授團(tuán)隊(duì)與企業(yè)合作研發(fā)。高效短流程嵌入式復(fù)合紡紗技術(shù)的原理是采用2根長絲和2根短纖維粗紗條形成3個(gè)加捻三角區(qū)。這項(xiàng)技術(shù)已在行業(yè)內(nèi)推廣，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，可應(yīng)用于棉紡、麻紡、絹紡等纖維加工領(lǐng)域，但其也有一定的局限性。徐教授在會(huì)上客觀地指出，目前對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有些過度宣傳，使人認(rèn)為什么產(chǎn)品都適用，但實(shí)際上它的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在紡制高難度紗線，如高支羊絨產(chǎn)品等，現(xiàn)正嘗試紡制用于高速經(jīng)編機(jī)的長絲/短纖復(fù)合經(jīng)編紗。普適性柔潔紡紗技術(shù)源自于對(duì)纖維性能與毛羽關(guān)系的研究，在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上，加裝一個(gè)可對(duì)加捻三角區(qū)內(nèi)的纖維進(jìn)行熱濕處理的裝置，以此降低纖維的剛度，減少紗線毛羽。這項(xiàng)技術(shù)專利已轉(zhuǎn)讓給經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司。

集成紡紡紗技術(shù)，由山東南山紡織服飾有限公司與高校合作研發(fā)。潘峰高級(jí)工程師在會(huì)上指出，賽絡(luò)菲爾紡中的長絲與短纖顏色的吻合問題一直困擾企業(yè)，為解決這一難題，他們通過改變第2根長絲的喂入位置，形成了新型的緊密賽絡(luò)菲爾紡的紡紗技術(shù)，提升紗線包覆性，徹底解決了“花紗”問題。該技術(shù)在生產(chǎn)高檔毛紡織物方面卓有成效，已開發(fā)出薄如蟬翼的絲/毛精紡面料。

集聚紡紡紗技術(shù)是隨進(jìn)口設(shè)備而引進(jìn)的環(huán)錠紡紗新技術(shù)，在我國已有十多年的應(yīng)用，但普及率不高，近年來才得以迅速發(fā)展。會(huì)上，多位企業(yè)界的代表談了使用該項(xiàng)技術(shù)的體會(huì)。與傳統(tǒng)環(huán)錠紡相比，雖然紗線結(jié)構(gòu)緊密、強(qiáng)力好、毛羽少、質(zhì)量穩(wěn)定，其織物表面紋路清晰、耐磨、抗起毛起球性好，但織物手感欠柔軟，穿著不舒適，豐滿度和覆蓋性較低，織物表面的疵點(diǎn)易暴露，且設(shè)備使用成本高，能源消耗大。也正因?yàn)榧奂彽倪@些缺陷，才引發(fā)了一系列的技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新。

會(huì)上大家達(dá)成以下共識(shí):每項(xiàng)新技術(shù)只有在其適用范圍內(nèi)才具有突出的優(yōu)勢(shì)，企業(yè)不可隨波逐浪盲目選用，一定要依據(jù)最終產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)格需要而定;針對(duì)我國目前的現(xiàn)狀，未來紡紗技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新方向是短流程、少用工、高效率、低能耗。

2 環(huán)錠紡紗基礎(chǔ)理論研究的思路及突破

環(huán)錠紡紗技術(shù)有約180年的歷史，在其漫長的發(fā)展過程中，已形成一套系統(tǒng)的紡紗理論和教材，只有敢于完善、挑戰(zhàn)、突破傳統(tǒng)理論，才能有自主的創(chuàng)新技術(shù)。本期沙龍的一大亮點(diǎn)是一些新技術(shù)研發(fā)者在基礎(chǔ)理論研究方面邁出了一大步，為技術(shù)創(chuàng)新打下了良好的基礎(chǔ)。

東華大學(xué)郁崇文教授就纖維長度對(duì)紡紗過程和成紗質(zhì)量的影響提出了獨(dú)特見解:紡紗時(shí)纖維長度并非越長越好，過長的纖維將導(dǎo)致加工流程長、生產(chǎn)效率低，且纖維達(dá)到一定長度后，長度的變化對(duì)成紗強(qiáng)力和均勻度的影響已不顯著;適當(dāng)長度的纖維有利于簡化紡紗過程和成紗質(zhì)量;將苧麻等纖維長度控制在毛、棉纖維的長度范圍，可利用毛、棉紡設(shè)備來改造和提升苧麻紡紗水平。

五邑大學(xué)狄劍鋒教授認(rèn)為:紡紗新技術(shù)的出現(xiàn)來源于對(duì)紡紗原理的突破，否則屬于模仿技術(shù)，因此對(duì)基礎(chǔ)紡紗理論的研究是非常重要的。依據(jù)傳統(tǒng)理論，環(huán)錠紡紗線的強(qiáng)力好是因?yàn)槔w維在紡紗三角區(qū)發(fā)生了多次轉(zhuǎn)移，抱合力好，直到集聚紡出現(xiàn)，沒有人想過縮小或去除紡紗三角區(qū)。而集聚紡技術(shù)的成功在于突破了人們對(duì)原有紡紗三角區(qū)的認(rèn)識(shí)及對(duì)主牽伸區(qū)中浮游纖維的控制使所有纖維盡量在前鉗口處變速，因此集聚紡主攻的技術(shù)部位應(yīng)該是環(huán)錠紡紗機(jī)牽伸裝置的前區(qū)。

江南大學(xué)高衛(wèi)東教授對(duì)研發(fā)新技術(shù)思路提出建議，紗線對(duì)于消費(fèi)者是中間產(chǎn)品，其最終效果是通過織物體現(xiàn)的，需要對(duì)紗線的結(jié)構(gòu)、性能及質(zhì)量與織物的性能、質(zhì)量及外觀的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)研究，要統(tǒng)一考慮，同時(shí)也要關(guān)注紗線檢測(cè)技術(shù)的研究。

東華大學(xué)汪軍教授介紹了環(huán)錠紡紗線質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。他提出，隨著世界紡織重心向亞洲的轉(zhuǎn)移，目前檢測(cè)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的研究比較滯后，需要做大量的工作。此外，隨著各種新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，現(xiàn)有的檢測(cè)指標(biāo)是否還適用，也需要大家去探討。

中原工學(xué)院任家智教授談了對(duì)集聚紡產(chǎn)品開發(fā)的觀點(diǎn)，新技術(shù)的應(yīng)用提高了紗線的質(zhì)量，大家可以換個(gè)角度去研究，如何降低使用原料的等級(jí)或者降低精梳的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)滿足質(zhì)量要求的紗線，使企業(yè)的效益提高。此外，浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳運(yùn)能教授對(duì)聚纖紡負(fù)壓氣流網(wǎng)格圈作用進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析。

3 環(huán)錠紡新技術(shù)的應(yīng)用情況及企業(yè)需求

浙江春江輕紡集團(tuán)有限責(zé)任公司孫伯勇總經(jīng)理從紗線特點(diǎn)及質(zhì)量、工藝要點(diǎn)、設(shè)備維護(hù)與運(yùn)轉(zhuǎn)操作及使用中的優(yōu)缺點(diǎn)等方面，對(duì)本公司實(shí)際使用的集聚紡、賽絡(luò)紡、賽絡(luò)菲爾紡、聚纖紡技術(shù)做了全面的講述，將使用中積累的經(jīng)驗(yàn)介紹給與會(huì)人員。他認(rèn)為，這些新型紡紗技術(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有所提高，并各有其特點(diǎn)，也各有優(yōu)缺點(diǎn)。此外生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)、設(shè)備維護(hù)、操作技術(shù)、部件選配也對(duì)成紗質(zhì)量有較大影響。任何一項(xiàng)紡紗技術(shù)的推廣和應(yīng)用，都要得到市場的檢驗(yàn)，在紗線質(zhì)量、價(jià)格、產(chǎn)品風(fēng)格，以及投資、可紡性、設(shè)備維護(hù)等多方面平衡下達(dá)到最佳選擇，滿足用戶的需要。

廣東溢達(dá)紡織有限公司田野總經(jīng)理發(fā)出來自生產(chǎn)一線的呼聲:技術(shù)的研發(fā)要符合市場的需求，紗支越高、越均勻未必就能使企業(yè)賣更高的價(jià)格，在競爭越來越激烈的前提下，要多考慮市場價(jià)值和差異化;有企業(yè)使用新型紡紗方法時(shí)仍用傳統(tǒng)工藝參數(shù)，達(dá)不到效果，例如集聚紡，針對(duì)其特性可適當(dāng)減小捻度，強(qiáng)力能滿足后道工序需要即可;其毛羽少，那么后道漿紗工藝也要調(diào)整，因此一種新的紡紗技術(shù)在什么情況下使用優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡，企業(yè)非常需要一套完整的使用指南。

魯泰紡織股份有限公司的郭恒工程師從生產(chǎn)實(shí)踐和市場的角度談了高檔面料對(duì)紗線的質(zhì)量要求:全棉高免燙級(jí)別面料經(jīng)樹脂整理后的強(qiáng)力和耐磨性將顯著降低，需要具有高強(qiáng)度與高伸長性能的紗線，集聚紡紗線雖然在提升免燙性能方面比環(huán)錠紡具有優(yōu)勢(shì)，但是開發(fā)純棉4級(jí)以上高免燙級(jí)別面料仍有一定難度;超柔軟型面料，對(duì)紗線結(jié)構(gòu)方面的要求為紗體結(jié)構(gòu)外松內(nèi)緊，紗線直徑大，密度小，手感柔軟，3 mm以下短毛羽豐盈，3 mm以上毛羽少;滑爽涼感型面料，要求在不提升捻度的前提下，紗線結(jié)構(gòu)緊密，直徑小，密度大，現(xiàn)在通常用高捻度達(dá)到以上效果，但能耗過高，且由于其捻系數(shù)超過了臨界值，強(qiáng)力有所下降;環(huán)保型面料要求紗線具有低捻高強(qiáng)、易滲透特點(diǎn)，并有助于后加工過程環(huán)保節(jié)能。

東營市半球紡織有限公司的楊祖民副總經(jīng)理通過實(shí)際生產(chǎn)總結(jié)認(rèn)為，與傳統(tǒng)環(huán)錠紡技術(shù)相比，集聚紡技術(shù)解決的是強(qiáng)力和毛羽，聚纖紡技術(shù)解決的是條干和粗、細(xì)節(jié)，二者解決問題的方向不同，使用時(shí)要以產(chǎn)品的適應(yīng)性為選擇條件。此外，青島即發(fā)盛寶紡織有限公司萬剛總經(jīng)理就紡織新技術(shù)應(yīng)用及對(duì)企業(yè)贏利能力的提升做了介紹。上海淳瑞機(jī)械科技有限公司徐惠君教授級(jí)高工介紹了新型紡紗方法的應(yīng)用以及市場推廣的重要性。

4 結(jié)語

中國工程院姚穆院士為本期沙龍作了總結(jié)性發(fā)言。姚先生指出:本期沙龍從基礎(chǔ)理論研究，包括紗線結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論和纖維集聚基礎(chǔ)理論，到嵌入紡、低扭矩紡、全聚紡、聚纖紡、柔潔紡、集成紡和集聚紡等7種方式的改造技術(shù)，都是重點(diǎn)創(chuàng)新內(nèi)容，大家能開放地將技術(shù)核心拿出來交流，使得相互之間有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，大家不僅僅談技術(shù)，還把專件、機(jī)械、使用效果以及與工藝的關(guān)系等進(jìn)行了充分交流，是非常難得的。尤其在基礎(chǔ)理論與具體技術(shù)結(jié)合上做了很深入的研討，往前延伸到原來的技術(shù)概念，往后延伸到工程中的多學(xué)科交叉工作，是一次很成功的沙龍交流活動(dòng)。這7種技術(shù)都有自己的特點(diǎn)，很成功，在紗線的強(qiáng)力、條干、毛羽以及生產(chǎn)效率等方面有突破，但還需不斷改進(jìn)和完善。這次沙龍，大家坦誠的交流為這些技術(shù)的提升創(chuàng)造了很好的環(huán)境和條件。這也正是中國紡織工程學(xué)會(huì)舉辦紡織科技新見解學(xué)術(shù)沙龍的目的，通過《紡織學(xué)報(bào)》這個(gè)平臺(tái)，舉辦高端的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，建立百家爭鳴的學(xué)術(shù)氛圍，傳遞最新的學(xué)術(shù)思想，引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新的方向。

第3期紡織科技新見解學(xué)術(shù)沙龍會(huì)場照片