纺织产品的手感和特性主要由毛羽多少决定。从生产试验可清楚地看到:长度小于2 mm的毛羽对生产过程和织物的外观质量影响不大,相反会使织物具有一种天然的柔软手感。但是,长度超过3 mm以上的毛羽却是影响纱线质量的潜在因素。相对于传统环锭纱,气流纱、涡流纱、紧密纱的1 ~ 2 mm的毛羽均有降低,而喷气纱由于缠绕纤维数量低,无捻纱芯覆盖少,因而有较多的短毛羽,当然,具体在纺纱过程中可以通过调整工艺参数来控制毛羽的数量。图3为不同纺纱方法的成纱毛羽数的比较。与传统环锭纱相比,非传统纺纱的有害毛羽数(>3 mm)显著降低,其中紧密纱约减少80 %,喷气纱约减少85 %,涡流纺纱则减幅达90 %以上,因而新型纱线均具有良好的后加工特性。由于新型纱线结构使纱线表面更加稳定,后加工的毛羽增加量显著低于传统纱线。特别是作为经纱,在浆纱时可节约浆料约50 %,大大提高织机效率,降低织造成本。有资料介绍,在美国使用新型纱线每100 m布织造成本可降低2.4美元,飞花减少72 %。

图3 不同纺纱方法的成纱毛羽数对比
3.3 耐磨性
纱线的耐磨性与纱线的结构密切相关。
传统环锭纱由于纤维大多呈螺旋线形态,当反复摩擦时,螺旋线纤维逐步变成轴向纤维,纱线易失捻解体而很快磨断,因而耐磨性较差。
非传统纺纱在耐磨性方面有着明显的优势,转杯纱、喷气纱和涡流纱均由纱芯和外包纤维两部分组成,纱线表面包有不规则的缠绕纤维,纱线不易解体,同时纱线表面摩擦系数大,在织物中纱与纱之间的抱合良好,不易产生相对滑移,故耐磨性提高。
相对于环锭纱,紧密纺纱的纤维排列整齐顺直,纱线结构紧密,纤维不易脱散,因而纱线的耐磨性佳。
3.4 捻势
捻势也是纱线的重要特性,并决定了织物的一些特性,如针织布的斜路。
图4 为不同纺纱方法的成纱捻势对比。传统环锭纱和紧密纱为真捻纺纱,捻势大,易产生针织物的斜路和卷边,有时需用并线来给予弥补。
转杯纱、喷气纱、涡流纱的成纱结构,决定了其捻势小。转杯纱Z捻和S捻同时存在,因而捻势最低,喷气纱中由于有高比例的平行纤维,捻回力小,同样具有良好的后加工特性。

图4 不同纺纱方法成纱的捻势对比
3.5 抗起球
涡流纱针织物耐磨性好,抗起球等级高。这是因为涡流纱中间为平直芯纱,外层包覆缠绕纤维,纤维定向明显,纱摩擦系数大,织物内纱与纱之间摩擦性好,不易产生相对滑移,耐磨性提高,此外,起球还与成纱毛羽情况关系密切。通过测试起球试验可看出:涡流纱织物4 ~ 4.5级,喷气纱4级,传统环锭纱2级,转杯纱2 ~ 3级,紧密纺纱3 ~ 4级。
4 纱线的应用
4.1 环锭纱
尽管出现了许多新型纺纱方法,但直到今天环锭纺仍存在无可争辩的优势,在所有纱线中占有主导地位,产品应用广泛。这是由于环锭纺机构简单、适纺范围广、成纱质量好。但环锭纺加工过程长,质量进一步提高受到限制,特别是纱线毛羽多,影响了在一些产品上的应用,如高档衬衫面料。
4.2 转杯纱
转杯纺纱产品应用领域比较宽,尤其在牛仔布、针织布两大系列面料应用上有得天独厚的优势。因为转杯纺大多以生产粗支纱为主,外松内紧的纱线结构能获得较好的染色牢度和较深的色泽,从而形成牛仔面料蓝中透白的独特风格。目前我国转杯纱在机织、针织的应用比例约为9∶1,随着技术的进步和高档转杯纺设备的引进,转杯纱在针织领域的应用将会大大增强,其比例可望达到6∶4。
4.3 喷气纱
喷气纱、涡流纱能彻底消除针织物的扭矩和斜度,因而一出现即成为针织市场的主流应用产品,喷气纱针织物抗起球等级高,无歪斜,条影少,缩水率低,布面匀整丰满。其产品主要有运动装、双面休闲装、儿童服装、针织T恤衫和内衣等,原料主要以涤棉混纺品种为主。
由于喷气纱具有毛羽少、条干疵点少等优点,虽然强力较环锭纱低,但强力CV值小,恰好最能满足无梭织机用纱标准,故适宜于无梭织机使用,一般采用喷气纱可以提高织机效率2 % ~ 3 %。喷气纱机织产品主要有两大类:一是服饰面料产品,另一类是家纺产品。据介绍,美国市场50 %以上的家纺产品和制服面料是以喷气纱为原料制成的。
此外,喷气纱较适合万米无结头缝纫线的加工。
虽然传统喷气纺技术不大适应生产纯棉纱,但对化学纤维,尤其是细旦化纤等差别化纤维具有独特的优势。随着世界人口的增加,对化学纤维的依赖性将更加明显,化学纤维在服装用布、装饰用布及产业用布中所占的比例将会快速增加,因此喷气纺技术及其产品也会得到相应的发展。
4.4 涡流纱
涡流纺可以加工纯棉纱线,而且具有纺纱速度高的优点,因此在21世纪初得到了快速的发展。涡流纱具有环锭纱的结构,具备更多的功能及流行的特点,纱线毛羽很少,织物起球现象亦减少,染色性能及耐磨性好,织物外观光滑,吸湿性好、快干。因而涡流纱织物多用作针织运动衫、休闲服饰、家纺产品等,产品应用领域比较广泛。
4.5 紧密纱
紧密纱的出现首先得到了讲究生活质量、钟爱高档纯棉服饰的欧洲人的追捧,据有关资料介绍在欧洲有80 %的紧密纱用于男式衬衫面料。欧洲用户现在将紧密纱作为高品质纱线的标准。这是由于紧密纺成纱毛羽少、强力高等特点,特别适合纺制高支精梳纱,用于机织高档纯棉衬衫、防羽布等,并具有上浆成本低、织造飞花少、织造效率高、织物光泽度佳、外观纹路清晰、色彩对比度增强等优点,紧密纱的应用将使纺织产品的质量达到一个新的水平。
当然,紧密纱用于某些种类的针织物也有较强的优势,如常常可以省去烧毛工序,加工高档T恤等制品,目前因紧密纺设备成本较高,而普通针织物尚难以承受较高的纱价,在一定程度上制约了紧密纱的应用。
5 结语
(1)不同的纺纱方法产生了不同的成纱结构和纱线特性。
(2)每种纺纱方法均有其特点,成纱结构各具特色,若合理发挥其优势克服其劣势,则可供开发的产品种类会很多。要使某一纺纱方法得到普及应用,关键看能否开发出有特色、有市场、有生命力的产品。
(3)不同纺纱方法的前景如何,要根据市场对织物风格的需求来决定,即取决于不同结构特性纱线的应用领域。未来的纺纱市场将呈现多种纺纱方法并存、产品结构多样化的态势。
(4)随着科技的发展,各种纺纱方法将会互相渗透,互相补充,各种纱线特性将会进一步融合和发展,这给纱线产品的应用开发带来了巨大的空间。