環(huán)錠紡紗屬于握持端紡紗，對纖維成形控制力優(yōu)良，所紡紗線結構致密、強力高，適應原料、紗支品種范圍廣，目前在紡織生產中仍占主導地位。在環(huán)錠紡紗過程中，加捻須條所含纖維量越少、加捻紗線抱合強力越小，就越容易發(fā)生紡紗斷頭，因此普通環(huán)錠紡紗所紡短纖紗中至少含有30根纖維，使成紗極限支數(shù)遇到瓶頸。

另一方面，環(huán)錠紡紗三角區(qū)須條邊緣纖維受控性差、邊緣纖維脫離鉗口握持后形成飛花或長毛羽，導致環(huán)錠紗線有害毛羽過多、條干不勻率和強度惡化、紗線終端制品質量下降，纖維剛度越高，上述技術問題越嚴重。

環(huán)錠紡紗中的毛羽

針對該數(shù)百年來制約紗線高品質成形的毛羽問題，歐洲國家在國際上推出負壓集聚紡技術，降低環(huán)錠紗線 3 mm以上有害毛羽高達80%，但耗能大、成本高，且有限的氣流控制力尚無法滿足粗特或高剛性纖維紗條的高品質成紗需求。為此，武漢紡織大學徐衛(wèi)林教授課題組與山東如意紡織合作，研發(fā)出一種嵌入式復合紡紗技術，可加工出附加值高的超高支紗線及其制品。

1 柔順光潔紡紗技術原理及特征

“柔順光潔紡紗方法”是基于決定纖維成紗高品質的共性科學機制，從改善纖維自身變形和受控能力的角度實施創(chuàng)新，首次提出的通過在線降低纖維剛度來提高成紗品質的紡紗方法。柔順光潔紗線制造技術的核心原理為：僅在紡紗三角區(qū)加裝柔順光潔處理裝置，通過柔順光潔處理裝置的熨燙接觸面形成柔化接觸區(qū)，瞬間降低纖維剛度，大幅提高纖維易變形和受控能力。

加熱撫順纖維機理

同時在柔化接觸區(qū)對紡紗三角區(qū)須條邊緣纖維進行撫順式握持，協(xié)同加捻扭力和引紗張力作用，有效提高紗條內部纖維轉移、捕捉和緊密纏繞紗條外露毛羽，大幅提高成紗品質。

加熱柔化撫順纖維實現(xiàn)光潔成紗原理圖

2 柔順光潔紡紗裝備

通過原理固化、集成創(chuàng)新、模塊化設計，研制出柔順光潔紡紗技術裝備。通過柔順光潔處理模塊的多功能一體化設計，包括自控溫、定向釋熱、報警顯示、防護等，成功研制出成熟的功能強大、精密耐用、小巧美觀的柔順光潔處理模塊，實現(xiàn)溫控自動化、耗能最小化、操作便捷安全化。

柔順光潔紡紗技術裝備圖

該裝備可實現(xiàn)熨燙接觸面與三角區(qū)紗條的高度協(xié)同成形，對不同細紗基臺上所紡紗線表面毛羽包纏緊度的在線調節(jié)，安裝拆卸便捷化、安全保護自動化、功率能耗可視化。目前紡紗效率在97%以上，經緯紡機推出柔潔紡裝備淡定能耗為2.85 W（負壓緊密紡裝置單錠約為11.9 W），單錠購買安裝成本大幅降低。

另外，柔順光潔紡紗裝備還具有普適性強的特點，可針對量大、面廣的棉型細紗機（占細紗機總量85%以上）進行設計和研制的，已成熟應用于棉纖維、棉型化纖、短麻紡等紗線的高端制備。

3 柔順光潔紡紗產品特征

實踐研究表明：轉杯紡紗體為內緊外松式層狀包纏結構；渦流紡紗體為螺旋直徑遞增的纖維單螺旋包纏結構，紗表光潔、抗起球；但轉杯紡、渦流紡紗體內部結構纖維內外轉移不足、抱合力差，紗強低，嚴重制約紗線高品質。環(huán)錠紡紗體內纖維內外轉移充分、抱合力大，紗強高，但紗表有害毛羽多、易起球；緊密紡降低環(huán)錠紡表面毛羽，但增加紗體內部緊度，紗體硬化，嚴重制約了環(huán)錠紗線高品質。

轉杯紡、渦流紡、環(huán)錠紡Ne 30^S粘膠紗結構

采用柔順光潔紗線高端制造技術，瞬間降低紡紗三角區(qū)纖維剛度，提高纖維變形和受控能力，增強紗內纖維轉移率，改善成紗強度和柔順度；撫順握持協(xié)同加捻和引紗張力作用，捕捉和緊密包纏紗條外露毛羽，配合約束緊度調節(jié)模塊，再次強化毛羽包纏緊度，提高紗線表層光潔致密度。產業(yè)化實踐數(shù)據(jù)表明：柔順光潔紗線具有全新優(yōu)質結構，能集中發(fā)揮內外結構優(yōu)勢，表現(xiàn)出柔順光潔、高強的高品質性能。

柔順光潔紗與普通環(huán)錠紗表觀對比圖

4 柔順光潔紡紗技術應用

（1）應用于棉紡

柔順光潔紡紗裝備主要針對棉紡加工，適合針織棉紗的柔順光潔成形，大幅降低針織棉紗毛羽，提高紗線強伸性能。

柔順光潔紡與普通環(huán)錠紡紗線毛羽平均值結果對比

柔順光潔紡與普通環(huán)錠紡紗線強伸性能對比

（2）應用于化纖紡

化學纖維一般具有明顯的玻璃化轉變溫度，熱敏度高。因此普適性柔順光潔紡紗技術特別適用于紡制化學短纖紗的生產，實踐表明柔順光潔紡紗技術能夠降低滌綸短纖紗毛羽高達91.5%，降低粘膠短纖紗毛羽高達93.2%。

（3）應用于麻紡

麻是一種天然纖維素纖維材料，具有抗菌、吸濕排汗、防臭防蟲等特質，但麻纖維剛度大、扭轉形變差等特點，尚不能通過負壓式集聚紡、賽絡紡等加工成高品質紗線，纖維特質得不到充分發(fā)揮和利用。通過本項目技術在難紡高剛度麻類紡紗領域的推廣應用，開發(fā)出柔順光潔的漢麻軍品紗，與對應的普通環(huán)錠紡相比，紗線 3 mm毛羽降低81.7%；開發(fā)出柔順光潔苧麻紗，與對應的普通環(huán)錠紡相比，紗線 3 mm毛羽降低70.4%，從而實現(xiàn)了難紡纖維的高品質光潔成紗，拓展了紡織原料的種類。