环锭细纱机纺纱过程假捻技术的发展历史与现状-FZQC

环锭细纱机纺纱过程假捻技术的发展历史与现状 黄建明 倪 远 上海申达进出口有限公司 上海东飞现代纺织技术研究所 摘要：通过专题检索美国和中国专利文献，了解前人对假捻技术的探

索和贡献，在技术结构和纺纱效应方面，获得较为全面的认识，在了解以往与当前假捻技术专利状况的基础上，为新时期假捻技术的扩展应用和创新发展提供信息和技术支撑。

关键词：细纱机；加捻；捻度；假捻；张力；断头；低捻度纱；低扭矩纱；新结构纱线。

1、概述

机器纺纱始于十八世纪的英国产业革命，十九世纪的20年代出现了锭帽纺纱机和环锭纺纱机。在环锭纺纱技术发展的一百八十多年中，采用锭子、筒管、钢令、钢丝圈和导纱钩的基本加捻卷绕架构一直没有改变。

加捻使须条成为纱线，没有捻度就不成其为纱线。“纺”字在广义上是指纺纱过程，在狭义上即为加捻。所说的加捻对环锭纺而言是指筒管卷装和钢丝圈回转给予纱条的真实捻回，简称为真捻，除外，在纺纱过程中任何使纱条局部回转给予纱条的捻回都是假捻。

假捻使得纱条获得过程性或阶段性捻度，从时间或区段的角度看这些捻回是真实存在的，但由于纱条两个握持端均未有相位改变，在假捻点上下游的捻度相等相位相反，故在假捻过程结束时真实捻回归零。

现代纺纱流程中假捻技术最典型的应用是粗纱机锭帽，而在细纱工程中很少采用假捻技术。在纺纱技术发展进程中，有资料记载的近数十年来，不断有假捻技术应用于细纱或精纺及捻线生产过程的技术方案被提出来，并申请专利。

追溯假捻技术最早何时开始在细纱机上应用是困难的事，不过近期笔者的一些检索会揭示某些罕为人知的历史资料，通过这些史实也许会引起业界一些新的思考。

2、前人的历史资料 2.1二十世纪30年代

较早的一份资料是1931年提出的美国专利申请，这是一台带有钢令钢丝圈的锭帽式毛纺精纺机（见图1）。

本文发表于

《纺织器材》 2012年

第4期

图1带有假捻机构的纺纱机

其附加了一个独立驱动的回转假捻器L，通过滚盘84和传动带80进行驱动，即滚盘84同时传动锭子C、筒管F和假捻器L。该发明是通过增加纺纱段的动态捻度来改善纱条动态强度，实现该发明说明书所记载的：提升纺纱速度和增大卷装容量的目的，其适用于精纺机和捻线机。从图1可知，当时的纺纱技术尚未使用皮圈牵伸，只是由罗拉和压辊组成的简单罗拉牵伸72，但在图2的假捻器L上已有滚动轴承87的应用，图3的锭帽G上设有

钢令R和钢丝圈H。

图2假捻器图3带有钢令钢丝圈的锭帽对于一个一共只有一百八十多年发展史的工业技术来说，八十年前的事情可以说是非常“古老”的事了。令笔者感慨的是，这个二十世纪30年代的发明，虽然设计者可能已超过百岁，但相近的设计思想至今仍为当代人所用，这也许是传统行业的一个重要特征。2.2二十世纪40年代

1949 年美国专利第2590374号申请的设计人提出了多种在环锭细纱机的纺纱段实施假捻的技术方案。图4和图5是在细纱机单侧车面上支承一根长轴8，采用蜗轮10蜗杆8a 传动方式联动驱动各锭位假捻器轮盘12或12a，以假捻轮盘的外周（图4中的12）或端面

（图5中的12a）摩擦接触纱条2，使纱条2切向受力旋转获得假捻。

图4轮盘外周摩擦假捻装置图5轮盘端面摩擦假捻装置图6和图7是在细纱机单侧设置无接头循环龙带15，以龙带15外表面摩擦接触纱条2，使纱条2切向受力旋转获得假捻。

图6循环龙带假捻装置图7为图6的8a向视图

该专利说明书提出，采用所述的技术方案可以在前罗拉钳口至假捻器之间设置比成纱更大的捻度（假捻），以便纺制低捻纱而降低断头。同时其提到了几乎所有可能的优点，归纳为以下功能和优势：可以增大纺纱张力（采用较重的钢丝圈、缩小锭距、用较大直径的钢令、增加锭速），实现增加产量、增大卷装容量、纺更细的纱线、用更短的纤维纺纱及使成纱的品质更好。

二十世纪40年代的纺纱技术远不如今，工业技术方面可能很难得到一根真正意义上无接头的龙带，但历史文字记载的工艺技术理念丝毫不逊于今，除了未直接提及能耗外（当然当时还未开始注重环保问题）工艺参数对纺纱过程和成纱的关联与影响一一道明。

2.3二十世纪50年代

一项1957的美国专利申请公开了一种利用多组双向皮带搓捻纱条进行假捻的假捻装置（图8图9）。该发明通过龙带7驱动龙带轮6和齿轮8，由齿轮8传动两个被动齿轮9和两个主动皮带轮10，在两对主动皮带轮10和被动皮带轮12之间设有多组假捻皮带14，纱条通过导纱钩15引导进入多组异向移动的假捻皮带外表面之间，使纱条由假捻皮带的搓捻获得假捻，这种方式假捻效率较高。该发明说明书所述的假捻效应是缩小纱条直径、降低成纱毛羽密度，使纱表面光滑。

图8 皮带搓捻假捻结构正视图图9皮带搓捻假捻结构侧视图

该假捻技术方案可以作为实验室应用，但该假捻结构零部件多、结构复杂，操作维护都不便利，即使在半个世纪后的今天，依然难有工业化生产的应用价值。

2.4二十世纪60年代

1961年一项美国专利申请的名称为假捻装置，其公开了一种采用双摩擦盘端面进行搓捻的假捻技术方案，图10所示的假捻结构由龙带12驱动龙带盘11，龙带盘11上的的两个皮带槽13和15通过皮带10传动一对假捻盘2和5作异向旋转，纱条1通过两个假捻盘之间的假捻点时，假捻盘的两个摩擦面3和4搓动纱条以轴心为中心转动，使纱条获得假捻。

图10 摩擦盘搓捻假捻结构

2.5二十世纪80年代

一项1980年的美国专利申请提出了一种利用喷气气流使假捻器中纱条旋转的技术方案（图11），在每个锭位的前罗拉钳口与导纱钩之间附加一套喷气假捻装置。其说明书表述的发明目的包括：改善纺纱性能、不降低纺纱性能的同时降低半制品质量、不降低产量和质量的同时降低成纱捻度、提高产量、不降低产量或纺纱性能的同时改善成纱外观，从而可以通过纺制低捻纱而提高产量，或纺制更细的或更高品质的纱。其特别提及用于纺制尼龙66纱，也给出了多个纺纱实例的数据。