加捻的目的是给松散的纤维须条或纤维集合体以及单纱、单丝的集合体总体或局部加以适量的捻度使之成纱或把纱、丝捻合成股线、缆线。加捻使原先平行于纤维条轴线的纤维变成螺旋状,而纱条的各截面间产生相对转动或角位移。每转动一周(角位移为360度)所呈现的螺旋状态称为一个捻回。纱条或产品每单位长度上的捻回数称为捻度。捻回的方向是指纤维或纱条的螺旋线方向,用英文字母Z或S中段倾斜方向表示,分别称为Z捻或S捻,也称为右捻或左捻(图1)。在加捻后,纤维、单纱、单丝在纱或线中获得一定的结构形态,使制品具有一定的物理机械性质和外观结构,如强力、伸长、光泽等。加捻是主要的成纱方法,对于纺纱工艺十分重要。
加捻
纺纱过程中将纤维条或纱线扭转、使相互抱合成纱或股线的工艺过程。
- 英文名称
- twisting
- 所属学科
- 纺织科学与工程
图2中A处有一对罗拉相互压紧握持纤维条,当罗拉如图示方向转动时,纤维条不断喂入AB区。B处有加捻器使纱条回转,C为加捻后纱条的卷绕点。加捻器两侧纱条产生截面相对转动的区域称为加捻区,如AB区和BC区。在一般加捻过程中,加捻器既对罗拉输送的纤维条进行加捻,又将加捻后的纱条卷绕起来,因此必有A、B、C三点,也就是有两个加捻区。纱条在通过AB和BC时都受到加捻作用,形成整个加捻过程。
图2中如果纱条不做轴向运动,B处加捻器每转动一转,AB和BC区域的纱条中将各加一个捻回,且方向相反。如果纱条不断地由A向C运动,速度为,加捻器转速为
,则单位时间内AB区和BC区纤维条所获得的捻回数均为
,捻向相反,分别为S和Z。AB段的纤维条进入BC区时带来
个S向捻回,与BC段纤维条上所加的
个Z向捻回相互抵销,因而在稳定状态下BC段和产品中并无捻回或捻度,这种加捻过程称为假捻。假捻使AB段纱条获得一定强力,减少伸长,以利于加工。
若使图2中的BC段不产生捻回,须使BC段纱线与B处加捻器同步回转。例如环锭加捻时(图3)AA'B和BC为两个加捻区(C为纱条的卷绕点),当加捻器转一转时,在AA'B段产生一个捻回,而BC段不产生捻回,从而使产品获得捻度,捻向与AA'B段的捻回方向相同。锭子每一回转,产品获得一个捻回。大多数纺纱机上使用的就是这一种加捻方法。
也称倍捻,大都用于捻线,制造股线或缆绳。两根或几根单纱(线)先平行并合绕成筒子(图4),从不回转的插座A处引入,向下绕过B处的加捻器,然后由C点输出绕成筒子。加捻器每转一转,由于纱段B'A和BC均在B'B的同一侧,AB'与BC段所加捻回方向相同。因此,纱线在从A经B'B到C点的过程中,两个加捻区所加的捻回可以叠加,使纱线加上两个捻回。所用的加捻器称双捻(或倍捻)锭子。双捻也是真捻的一种。
纤维条在加工过程中受上下两胶圈(板)或包覆弹性层的胶辊来回搓动(图5),同时继续向前输送,原来薄带状的纤维条被搓成条子或粗纱。被搓动的纱条具有间隔的S向和Z向捻回,纱条比较紧密,有利于卷绕、退绕或以后的加工。在粗梳毛纺梳毛机上和精梳毛纺无捻粗纱机上常采用搓捻。棉纺超大牵伸中也可用搓捻使棉条卷绕成较紧密的卷装,以便喂入超大牵伸细纱机。
如果两根搓捻后的纱条紧靠在一起,由于退捻力矩的作用,它们将相互缠绕形成自捻(见自捻纺纱)。
如果在图2中自A处喂入的不是连续的纱条而是单纤维状态的纤维流,并且这种单纤维流经凝聚成纱条再经B处加捻器加捻后在C点卷绕成卷装,此时仍有AB和BC两个加捻区,但A处纤维流未被握持,而成为所谓的自由端,可随加捻器一起回转。AB段纱条不产生截面相对回转。因此,加捻器转动时BC段产生捻回,而AB段不产生捻回,或因空气等阻力而产生少量相反的捻回。这样,纱条通过AB和BC后,两加捻区的捻回不能相互抵销,产品遂获得与BC段捻向相同的捻回。这种加捻过程称为自由端加捻。
加捻器分为两大类。一类是转动的机件,如环锭、翼锭、离心锭、加捻管、空心锭(见包缠纺纱)等。这类加捻器还兼作卷绕或凝聚纤维的作用。另一类加捻器是高速回转的气流或液流,例如利用涡流进行加捻纺纱(见涡流纺纱)。这种加捻管或加捻器本身并不回转,但可使纱线转速达到20万转/分以上而不损伤纤维
加捻程度用纱线捻度来表示,捻度越多表示纤维或纱条捻合得越紧密,但当纱条粗细不同时,即使捻度相同其紧密程度也不相同。为了确切地表述加捻程度,经常使用捻系数。