半精紡的產品創新及工藝優化

趙利+潘紅+章友鶴

摘要：文章介紹了半精紡的技術優勢及發展趨勢，介紹了緊密紡技術和花式紗技術在開發高檔半精紡紗線的應用。由于半精紡紗線是用作高檔毛針織品用紗，對紗線質量要求較高，故必須要求生產的各工序設備性能優良、工藝最優化，才能使生產的紗線符合高檔毛針織品的加工要求。

關鍵詞：半精紡；產品；工藝；創新

中圖分類號：TS134 文獻標志碼：A

Innovation of Semi-worsted Yarn and Optimization of Related Process

Abstract： The paper introduces the technological advantages and developing trend of semi-worsted yarn as well as the applications of compact-spinning technology and fancy yarn technology in developing highquality semi-worsted yarn. As semi-worsted yarn is typically used for producing high-quality knitwear， which have higher requirement on yarn quality， the production of semi-worsted yarn requires highperformance equipment and optimized process， so as to guarantee the resulted yarn complying with the requirements of downstream processing.

Key words： semi-worsted； product； process； innovation

1 半精紡的技術優勢及發展趨勢

半精紡是介于毛精紡與粗紡之間的一種新型紡紗技術，是由我國毛紡工業自主創新工藝而開發的。由于它對傳統的毛精紡和粗紡工藝進行了改革，使生產的紗線風格獨特、產品附加值提高，能使企業創造較好的經濟效益，故在國內發展較快。浙江是繼山東、江蘇之后發展較快的省份，已有30多家毛紡與棉紡企業50多萬環錠紡紗錠在生產各種半精紡紗線。不僅毛紡企業生產，許多棉紡企業通過設備改造與工藝改進也生產出多種規格與多種原料組合的半精紡紗。除用作國內桐鄉濮院毛衫市場加工中高端毛衫用紗外，部分高檔半精紡紗線還出口國外，為國家創收外匯。10多年來半精紡紗線快速發展，主要是通過不斷工藝技術創新，形成了多方面的技術優勢。

1.1 半精紡技術的優勢

紡紗工藝流程縮短，使加工成本降低、盈利空間增加。從目前國內毛紡、棉紡企業生產半精紡的工藝配置分析，雖各企業的產品定位、生產規模、生產批量有所不同，但總體上是采用粗毛紡的散纖維染色與和毛設備，棉紡的梳理機、并條機、粗紗機、細紗機，后道采用的是精毛紡與棉紡的自動絡筒機、并紗機、倍捻機，部分生產企業還配置蒸紗定形機，這是毛紡設備與棉紡設備的有機組合。它與傳統的毛精紡與粗紡工藝最大的區別是將毛紡加工技術與棉紡加工技術融合為一體，形成創新型紡紗工藝。它比精毛紡工藝大大縮短，但能生產出類似精梳毛紗風格的中高支紗。它與粗毛紡工藝相比，用同樣原料但能生產出支數較高的紗線。由于半精紡工藝流程短、設備配臺少、用工省、能耗較低，故可降低加工成本，使企業增加盈利空間。

1.2 半精紡工藝對加工原料的適用性較廣

目前在半精紡紗中使用的原料長度范圍較廣，大多數長度都可以作為半精紡使用原料，并可根據產品風格和紡紗支數要求，對各種原料進行任意組合紡紗，使各種原料優勢互補，生產出豐富多彩、風格各異的紗線。在一定程度彌補了精毛紡與粗毛紡使用原料受局限、產品種類較少的不足。

1.3 克服用稀有動物纖維紡高支紗的技術難點

半精紡工藝能較好克服用稀有動物纖維紡高支紗的技術難點。目前半精紡紗線用作高檔毛衫用紗時使用毛類纖維比例較高，但羊絨、駝絨、牦牛絨、兔絨等稀有動物纖維長度均較短，主體長度在26 ～ 36 mm之間。如用傳統毛紡工藝只能在粗毛紡設備中使用，紡紗支數難以提高。而用精毛紡設備因纖維長度太短，也難以紡好支數較高的精毛紡紗，在一定程度上制約了羊絨、牦牛絨等稀有動物纖維在高支輕薄產品中的應用。而用半精紡的紡紗工藝，能使這些稀有動物纖維的紡紗支數提高，羊絨與其他纖維（絹絲、天絲？等）紡紗支數還可提高，使產品檔次提升、附加值更高。此外，傳統精毛紡設備難以生產高比例羊毛與絹絲、羊毛與棉混紡高支紗的技術難題在半精紡工藝設備上也都能得到較好的解決，從而進一步拓寬了毛紡產品的開發領域。

1.4 半精紡紗線性能優良

用半精紡工藝生產紗線制成服飾具有多樣化風格，既有精毛紡原料細膩、挺括、懸垂性好的特點，又有粗毛紡原料手感蓬松、彈性好、絨毛豐厚的特點，還具有棉紡產品紡紗支數較高、條干均勻、毛羽少、表觀光潔的優點，使產品風格獨樹一幟，順應了當今消費者時尚化、高端化的潮流。

此外，半精紡與棉色紡一樣，采用纖維先染色后紡紗工藝，從紗線或織物染色改為纖維染色，克服了不同性能原料在同浴染色中易產生上色不勻而造成色花、色差的弊端。同時根據半精紡紗線的風格與用途不同，不是所有組分纖維都要染色，故可以減少染色纖維的比例，對減少污染保護環境也有一定作用。

半精紡工藝的技術優勢是使國內紡紗企業快速發展半精紡紗產能的重要原因，半精紡紗線已成為紡紗領域一種品種多樣、附加值較高的特色紗線。

2 半精紡的產品創新是企業實現提質增效的重要途徑

我國半精紡產品從研發至目前批量生產已有15年時間，隨著生產企業的增加與能擴，競爭日趨激烈，一些檔次低、質量較差的產品，其盈利空間被不斷擠壓，并已出現供大于需的態勢。這主要是隨著消費者對毛針織服飾要求的不斷提高，追求時尚、高雅、輕薄化、功能化已成為消費主流，不符合發展潮流的產品須更新換代，因此半精紡紗線必須走創新之路，推陳出新才能在激烈市場競爭中取得主動權。

威泰紡織公司近幾年來根據國內最大的濮院毛針織市場對半精紡紗線與質量的需求，通過對設備的更新改造、研發力量的充實加強、基礎管理與現代化管理的有機融合，成功開發了多系列高端半精紡紗線，投放市場后，深受后加工企業及用戶的好評，為企業取得了良好的經濟效益。

2.1 多纖混紡半精紡紗線的開發與生產

多纖混紡半精紡紗線系選用高支絲光羊毛、蠶絲、長絨棉及其他新型纖維等原料組合的紡紗，這 4 種纖維混紡可使各種纖維的優良性能充分發揮，如毛的彈性、棉的糯性、絲的滑爽性、涼爽玉粘纖吸濕透氣性。用該“四合一”半精紡紗線制成的針織T恤衫具有滑爽、透氣、透濕干爽、手感柔糯、質地輕盈等特性，穿著高雅華貴、舒適。尤其是它具有良好的吸濕、透氣、透濕、滑爽等多種特性，很適宜在夏、秋季貼身穿著。同時該“四合一”半精紡紗線并無羊絨原料（高支羊毛代替），但是有羊絨風格與手感，故具有良好的性價比，為開發低含毛量的高檔半精紡紗線開拓了一條新的途徑。

2.2 緊密紡技術在開發高檔半精紡紗線中的應用

緊密紡技術最早是在棉紡企業生產純棉紗中應用，由于它能顯著提高紗線質量，目前已逐步拓展在毛、麻及混紡紗生產中應用。威泰紡織公司是浙江省內最早將緊密紡技術應用在半精紡紗生產中的企業，規模從小到大，生產品種也從少到多，目前公司已有80%環錠紡細紗機改造成能生產多種規格的緊密紡紗線。尤其是生產含毛比例高、紡紗支數高的仿羊絨半精紡紗線時效果尤為明顯。用常規工藝生產的半精紡紗線，其成紗的強力與毛羽等指標與精毛紡工藝相比仍存在一定差距，而用緊密紡技術生產高含毛量與高支數半精紡紗線時，由于加強了對牽伸區中纖維集聚與控制，可使 3 mm以上的有害毛羽減少70%以上，成紗強力提高10% ～ 15%。由于紗線強力提高、毛羽少、條干均勻、表觀光潔，既可提高毛針織品加工性能，又能使毛衫針織物顯著改善起毛起球及掉毛等弊端，提升產品檔次，受到后加工企業及消費者的一致好評，有力地提升了公司生產的半精紡紗線在市場上的競爭力與知名度，也使企業取得了良好的經濟效益。實踐證明，采用緊密紡技術提升半精紡紗線的品質與檔次，是半精紡產品的一項重要創新。

2.3 花式紗技術在半精紡紗線中

的應用

近年來，消費者對毛針織服飾要求不斷提高，不僅要求色彩靚麗，而且要求服飾有立體感、層次感，符合高端化、個體化的要求。為了適應市場對毛針織服飾變化的需求，采用花式紡紗工藝技術與半精紡工藝相結合，開發出形態結構多樣的具有竹節段彩風格的新穎半精紡紗線。該紗線是在環錠細紗機上加裝一套多功能的花式紗裝置，并用多臺伺服電機驅動，用兩根不同顏色粗紗分別從后羅拉與中羅拉喂入，并將主色粗紗從中羅拉喇叭口穿入到細紗機上，輔色粗紗從后羅拉上的喇叭口穿入到細紗機，且將輔色粗紗定量低于主色粗紗定量，通過后羅拉隨機或有規律地間隙喂入輔色粗紗造成不勻，生產出不僅有粗細變化，而且在色彩上也有長短不一、時續時斷的色紡段彩紗。用這種半精紡工藝生產色紡段彩紗，加工成針織毛衫等服飾，風格煥然一新，深受消費者歡迎。由于用花式紡技術與半精紡工藝相結合生產的段彩紗（含竹節紗），符合當今毛針織品高端化、時尚化的發展趨勢，既可為毛紡織品加工企業提高最終產品附加值，也為紡紗企業避開低檔次的同質化競爭帶來了更好的盈利空間。

3 半精紡產品創新必須與工藝技術創新相結合

由于半精紡紗線是用作高檔毛針織品用紗，對紗線質量要求較高，故必須要求生產的各工序設備性能優良、工藝最優化，才能使生產的紗線符合高檔毛針品的加工要求。為此在研發生產高含毛量與紡紗支數及高端段彩紗過程中，重點對工藝技術及裝備進行了一系列創新。

3.1 和毛工藝的優化與創新

和毛是半精紡生產的首道工序，通過開毛機與和毛機處理，既要使纖維開松良好，又要使各種纖維混合均勻、混比正確。但各種纖維混合是通過風道進入風筒、再進入和毛倉的，由于各種纖維比重的差異，在落入毛倉的過程中極易產生分層現象，使各種纖維混合不勻。為使纖維混合均勻、混比正確，分 3 步對和毛工藝進行優化：第一步：將風筒改造成可360°旋轉的風筒，并在風筒周圍加裝噴霧器，連續噴灑配置好的和毛油與抗靜電劑，不但減少了原料進入毛倉出現分層現象的幾率，還補償了原料在和毛過程中因水分揮發的回潮率，降低毛紗的色差率。采用可移動式風機不僅使不同比重的纖維在氣流作用下穩定持續進入和毛倉，且減輕了工人的工作負荷。第二步：將混合好的原料在毛倉內存放24 h，讓和毛油水和抗靜電劑充分滲透到原料中，均衡吸收，達到生產所需的回潮率。第三步：將經過毛倉滲透吸收的原料再進行兩次和毛，保證各種不同比例、不同顏色的原料能夠混合均勻，使紡制的半精紡仿羊絨紗線色彩均勻鮮艷、光澤度好，各項質量指標均超過半精紡行業標準的水平。

3.2 梳棉機梳理工藝的優化

選好梳理設備、優化梳理工藝，是提高半精紡紗線質量的重要環節。威泰紡織公司采用的是棉紡蓋板式梳棉機，機上配置FB219型振動式喂毛斗。將混合好的原料直接喂入喂毛斗，輸出棉層經梳棉機制成梳棉條（又稱生條）。通過試驗研究，從 3 個方面對梳理工藝進行優化：（1）適當加快蓋板速度，經過反復的實驗和生產，選取最適當蓋板速度，蓋板速度加快，蓋板在錫林表面停留時間縮短，既可提高除雜效率，又可減少蓋板與錫林間返花、繞花纖維相互摩擦而形成棉結的現象；（2）縮小蓋板與錫林間的梳理隔距，加強對纖維的分梳，使梳棉機的分梳與除雜效率提高，使制成的梳棉條達到高清潔度要求；（3）將梳棉機下部的漏底改為全封閉式小漏底，既解決了生產中經常碰到的車肚氣流造成漏底掛花、網眼糊眼堵塞、使短絨和雜質不能順利排出的問題，又可適當提高制成率，減少原料浪費。

3.3 自調勻整工藝的應用

為了提高半精紡紗線長短片段均勻度，梳理工序和并條工序均采用了自調勻整工藝。目前在半精紡紗線生產中，多數采用毛斗式梳棉機與 3 道并條機。在梳棉工序如何控制喂毛斗的喂入量差異是關鍵，若重量差異大則制成的梳棉條重量偏差及重量不勻率較難控制好。為此，威泰紡織公司在梳棉機上安裝了自調勻整裝置，通過勻整器檢測喂入梳棉機左右兩側的棉層厚度變化與道夫轉速，將兩組檢測數據經過控制器計算后，變頻控制給棉電機使喂棉量穩定，梳棉機的出條重量差異得到有效控制，重量不勻率能穩定在3%左右。末道并條機采用了國內最先進的自調勻整并條機，顯著減少了熟條（即末并條子）重量差異大而造成回條、回花多的現象。由于并條后再沒有條子并合機會，故熟條的質量好壞直接關系成紗的重量不勻率和條干不勻率。采用自調勻整并條機后使條子的重量差異得到有效控制，從而使成紗的重量得到保證，百米重量不勻率能達到先進水平，有利于后道加工企業提高產品質量。

3.4 粗紗機的創新

粗紗機是紡紗前的最后一道準備工序，為了確保成紗質量提高，將原托錠式用鐵炮機械傳動的粗紗機更新為用多電機控制的最新懸錠式粗紗機，使機上的關鍵參數如羅拉輸出速度、錠子速度及筒管卷繞速度等同步顯著提高，粗紗的卷繞張力均勻，前后排粗紗的張力差異減小，并杜絕了粗紗開關車時細節紗的產生，對改善成紗的強力不勻與條干不勻有顯著效果。

3.5 環錠細紗機紡紗工藝的優化

優化環錠細紗機的紡紗工藝，可提高半精紡段彩紗的品質。用半精紡工藝開發段彩紗也是一項重大創新，使生產的半精紡紗線具有時斷時續多色彩的獨特風格，它不僅使紗線有粗細及顏色變化，而且還呈現出不規則連續的分布狀態，且色彩變化更富有層次感和立體感，是當今在毛針織物用紗中十分流行的具有時尚感的紗線。但半精紡開發段彩紗采用兩根不同顏色的粗紗分別從后羅拉與中羅拉牽伸區中喂入，有主紗與輔紗之分，從后羅拉間斷喂入是輔紗，從中羅拉連續喂入是主紗。經過分析觀察，威泰紡織公司對細紗機做了一定的改造。通過一系列工藝優化后生產的全羊毛段彩紗清晰度高、顏色亮麗美觀、手感柔和、產品檔次高，其創新技術生產出的段彩紗在國內處于領先水平。

3.6 絡筒、捻線工藝的優化

優化絡筒、捻線工藝可使生產的半精紡紗線質量處于最佳水平。由于目前多數半精紡紗線用于毛針織用紗，要通過合股加捻成股線，使毛針織物表面接頭少、捻度均勻、紋路清晰，因此優選絡筒與捻線設備、優化加工工藝也是提高紗線最終質量的重要環節。威泰紡織公司近幾年來加快了對絡筒與捻線裝備的改造與更新步伐，全部采用全自動絡筒機，還對絡筒機卷繞速度、電子清紗器參數設定及捻結器等工藝參數進行優化。在捻線工序全部采用國際最先進的Saurer公司生產的倍捻機，并對其倍捻速度及捻系數、筒紗速度等工藝參數進行優化，生產出的倍捻筒子紗具有卷繞張力均勻、成形良好、退繞性能佳及接頭小而少等優點。

4 結語

半精紡紗線是由我國毛紡與棉紡企業科技人員自主創新紡紗工藝而開發的一種新型紗線。但隨著產能擴大與后加工企業及消費者對紗線質量與品種的要求不斷提高，半精紡紗線必須推陳出新，不斷進行工藝技術創新。