纺纱原理：假捻低捻的优化方案

加捻的作用是给牵伸后的须条加上适当的捻度，赋予成纱一定的强度、弹性和光泽等性能。纺纱过程从狭义上讲就是加捻的过程，对环锭纺而言，假捻是通过筒管卷装和钢丝圈回转给纱条产生的真实的捻回，即真捻，除此之外，在纺纱过程中，纱条受到外力作用使得局部纱线回转产生的暂时捻度称为假捻。假捻只是纱条在部分段产生的暂时性的真实捻度，但由于纱条的两个握持端均未发生相位的变化，所以一旦假捻点作用消失或变化，原有的加捻捻度均消失为零。

纱线的结构特点和基本性能除了与纤维的组成及性状有关外，还与加工的整个系统和成纱工艺有关。基于传统细纱机纺纱过程，在细纱机前罗拉与导纱钩之间安装一个假捻装置，此装置在成纱段介入假捻作用，改变了成纱三角区中纤维张力的分布，能够改变纱线中纤维的排列和转移，平衡纱体中部分纤维间不均匀的扭矩力，以实现在低捻度条件下生产高强力的纱线。图6-35所示为假捻装置安装于细纱机的示意图。须条经后罗拉牵伸从前罗拉输出，经假捻装置作用，绕过导纱钩、钢丝圈后加捻卷绕于细纱管上。

图6-35　假捻方式纺纱示意图

假捻装置泛指在控制纱条两端不转而在中间施加捻回的器械。加有假捻装置的细纱机使得在普通环锭细纱机上采用低捻度纺纱成为可能，其技术特点主要是在传统环锭细纱机的前罗拉和导纱钩之间加一个假捻装置。如图6-36所示，前罗拉1输出纤维，经过以一定速度垂直于纱线传递方向传动的假捻装置2，然后绕过导纱钩3，再经过钢丝圈5成纱并随着锭子4绕在纱管上。

图6-36　假捻装置加捻过程(www.xing528.com)

1—前罗拉　2—假捻装置　3—导纱钩　4—锭子　5—钢丝圈

前罗拉与导纱钩之间的假捻装置2的设置，使得前罗拉输出的纱线在传递过程中产生较大捻度（假捻）。如图6-37所示，假捻装置2垂直于纱线传递方向以一定速度运动，由于假捻装置与传递中的纱线的摩擦，使得纤维在AB段处的捻度增大。由于假捻装置的作用，在前罗拉与假捻装置之间具有极高的捻度，纤维所受张力增加，促进纤维的转移。前罗拉与假捻装置之间为高捻区。

图6-37　假捻装置加捻过程模拟

1—前罗拉　2—假捻装置　3—导纱钩　4—钢丝圈　5—卷装

在BC段，由于B处假捻装置在纤维下方以一定速度摩擦传动，其属于假捻作用的消极握持状态，则假捻装置喂入端纱线上的稳定捻度等于该假捻装置在单位时间内加给纱条的捻回与通过此假捻装置传递给纱条的捻回之和对纱条运动速度之比。纱线在BC段有受到钢丝圈4处的加捻，又受到假捻装置2捻陷的影响，因此，捻度会有一定损失，使得BC段在整段为弱捻区。捻度的分布为：低捻区（BC）＜卷绕段（DE）＜气圈段（CD）＜高捻区（AB）。

假捻装置垂直于纱线传递方向以一定速度传动，由于假捻装置对传递中的纱线的摩擦力与支撑力的作用，使在前罗拉附近的纤维所受的张力有所增加，促进了纤维向纱线芯部的转移，通过假捻装置的假捻，实现纺纱段加捻三角区的强捻、缩短三角区并增大了纱线内外部纤维的张力差，纱体表面飞花减少，纤维利用率增加。