2014年北京中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)上有5家國(guó)外蒸紗機(jī)生產(chǎn)商參展，這在往屆展覽會(huì)是沒有的，這是否預(yù)示著中國(guó)存在較大的潛在蒸紗機(jī)市場(chǎng)呢？據(jù)了解，中國(guó)棉紡行業(yè)絕大部分企業(yè)不使用蒸紗機(jī)處理棉紗，棉紗的調(diào)濕是通過(guò)車間存放、自然回潮來(lái)實(shí)現(xiàn)的；僅有少數(shù)棉紡企業(yè)采用傳統(tǒng)蒸紗機(jī)對(duì)強(qiáng)捻紗進(jìn)行捻度定形。相比之下，北美和歐洲的棉紡廠則基本采用蒸紗機(jī)來(lái)處理棉紗。蒸紗的主要目的是通過(guò)飽和蒸汽對(duì)棉紗進(jìn)行蒸紗 / 調(diào)濕處理，提高棉紗的強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)，減少紗線毛羽，保持均勻的棉紗摩擦系數(shù)，減小退繞張力，穩(wěn)定棉紗捻度，從而提高棉紗質(zhì)量。

    一、蒸紗機(jī)的類型及其技術(shù)特征

    根據(jù)工作蒸汽的來(lái)源不同，蒸紗機(jī)可分為直接式和間接式2 種。由機(jī)外注入蒸汽處理紗線的為直接式蒸紗機(jī)，由機(jī)內(nèi)自身產(chǎn)生蒸汽處理紗線的為間接式蒸紗機(jī)。

    目前，國(guó)外蒸紗機(jī)的蒸紗方式有向間接式發(fā)展的趨勢(shì)。間接式蒸紗可以利用低溫飽和蒸汽蒸紗，因此品種適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，可對(duì)彈性紗線和上蠟針織紗進(jìn)行有效蒸紗調(diào)濕處理。而直接式蒸紗機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，蒸汽溫度不易控制，蒸汽多為過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽和濕蒸汽的混合體，蒸紗效果不均勻。

    國(guó)外蒸紗機(jī)中有的采用了冷卻空氣裝置，可以在蒸紗結(jié)束后，對(duì)蒸鍋內(nèi)空氣降溫，防止熱紗出鍋結(jié)冷凝水打濕表紗。多數(shù)國(guó)外設(shè)備采用了防冷凝水裝置，生產(chǎn)過(guò)程中基本不會(huì)產(chǎn)生冷凝水。

    二、間接式蒸紗技術(shù)

    1. 間接式蒸紗技術(shù)的特點(diǎn)

    間接式蒸紗技術(shù)的產(chǎn)生使蒸紗技術(shù)有了巨大進(jìn)展。間接式蒸紗技術(shù)的特點(diǎn)：

    • 100 %飽和蒸汽；
    • 蒸汽溫度可調(diào)范圍大（60 ～ 140 ℃）；
    • 蒸汽滲透性強(qiáng)，不產(chǎn)生冷凝水；
    • 可以處理紙箱內(nèi)紗線（緯紗）而對(duì)紙箱沒有損害；
    • 不需外供蒸汽；
    • 紗線給濕量可以控制。

    用間接式蒸紗機(jī)蒸棉紗可以提高棉紗的強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)，減少毛羽，對(duì)棉紗的加工性能有積極影響。因此，用間接式蒸紗機(jī)處理棉紗可以明顯提高經(jīng)紗上漿率和織機(jī)效率。間接式蒸紗機(jī)處理的棉紗加濕均勻，紗線不易泛黃，蒸紗效果均勻一致，如圖1所示。

圖1  直接/間接式蒸紗處理效果比較

    2. 間接式蒸紗可以精確控制溫度和棉紗回潮率

    （1）溫度的控制

    眾所周知, 不同纖維的紗線要求的蒸紗溫度是不同的（圖2），對(duì)于不同種紗線，采用對(duì)應(yīng)的蒸紗溫度才能達(dá)到理想的處理效果。間接式蒸紗方式的優(yōu)勢(shì)之一就在于對(duì)蒸汽溫度可實(shí)行有效控制。

    間接式蒸紗機(jī)之所以能夠精確控制溫度，且確保紗線筒子內(nèi)部溫度均勻分布，是因?yàn)檎羝麥囟仁怯傻拖蚋咧鸩缴仙�，配合兩次抽真空過(guò)程實(shí)現(xiàn)的，*終使整個(gè)筒子的溫度均勻一致。直接式蒸紗機(jī)則是筒子外層紗線的溫度開始很高，內(nèi)層紗線的溫度仍為常溫，紗線的處理不均勻，造成整個(gè)筒子紗線質(zhì)量差異。

圖2  不同纖維的理想蒸紗溫度范圍

    （2）棉紗回潮率的控制

    棉紗的強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)、斷裂功與紗線的回潮率有直接關(guān)系，一般認(rèn)為，棉紗的回潮率越高，強(qiáng)力越高，斷裂伸長(zhǎng)越大。因此，適當(dāng)增加棉紗的回潮率可以有效地提高紗線質(zhì)量，提高織造效率。直接式蒸紗處理可以改變紗線含水率，但容易造成回潮率不均勻的結(jié)果，這主要是因?yàn)橹苯邮秸艏喬幚硗沧蛹�，混合氣體中的過(guò)濕蒸汽首先打濕表紗，使筒子紗的滲透性降低，影響到內(nèi)層紗線的調(diào)濕。筒子紗的濕度不勻產(chǎn)生的危害是嚴(yán)重的：紗線泛黃、染色不勻、布面平整度下降。

    間接式蒸紗方法則有效地解決了這個(gè)問(wèn)題。蒸紗處理后，整個(gè)筒子紗的回潮率均勻一致，并將回潮率提高1 % ～ 3 %。原理是因?yàn)殚g接式蒸紗處理的工作蒸汽為100 %飽和蒸汽，飽和蒸汽的特點(diǎn)是滲透性強(qiáng)，能給纖維帶來(lái)水分。用飽和蒸汽處理棉紗可以使回潮率不同的棉紗筒子的回潮率均勻一致。不同溫度的飽和蒸汽處理棉紗回潮率增幅不同，溫度越高，回潮率增幅越大（圖3）。

    由圖3可以看出，分別用55、70、85 ℃飽和蒸汽處理棉紗做調(diào)濕實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：飽和蒸汽溫度越高棉紗重量越大，調(diào)濕處理后的棉紗密封存放4周后測(cè)試結(jié)果變化不大。間接式蒸紗機(jī)由于蒸汽來(lái)自機(jī)內(nèi)，因而可以通過(guò)精確地控制水蒸發(fā)量來(lái)控制紗線回潮率的增幅。

    3. 間接式蒸紗可以均勻摩擦系數(shù)

    紗線的摩擦系數(shù)、靜電和毛羽與回潮率有直接關(guān)系�；爻甭矢叩拿藜啿灰桩a(chǎn)生靜電，毛羽貼伏良好。由于紗線的摩擦系數(shù)與回潮率有關(guān)，因而紗線回潮率的不均勻會(huì)造成紗線摩擦系數(shù)的不勻。對(duì)于針織紗而言，紗線的摩擦系數(shù)不勻易造成斷針或成圈不勻，影響織物外觀質(zhì)量。間接式蒸紗處理后的棉紗，由于蒸紗過(guò)程被100 %飽和蒸汽均勻滲透，內(nèi)中外3層紗線同一時(shí)間達(dá)到處理溫度，并在相同的溫度下接受汽蒸，因而紗線的回潮率均勻一致，紗線摩擦系數(shù)也就均勻一致。

    4. 間接式蒸紗的捻度定形

    紗線捻度定形的方法有很多，常用的方法是濕熱定形。濕熱定形的原理是通過(guò)蒸汽松弛紗線內(nèi)纖維的應(yīng)力而定捻，它適合于強(qiáng)捻紗的捻度定形。棉纖維遇到蒸汽后變粗，纖維與纖維之間相互擠壓，回潮率降低后棉纖維細(xì)度恢復(fù)，因而達(dá)到捻度定形。間接式蒸紗由于蒸汽為飽和蒸汽，因而滲透性強(qiáng)，可以對(duì)強(qiáng)捻紗進(jìn)行定捻。

    5. 間接式蒸紗對(duì)棉紗條干的影響

    棉紗經(jīng)過(guò)飽和蒸汽處理后，其回潮率有所增加，直接用uster條干儀測(cè)試條干會(huì)出現(xiàn)惡化的現(xiàn)象。這主要是因?yàn)槊藜喗?jīng)過(guò)蒸紗處理后回潮率提高，紗線的粗細(xì)節(jié)質(zhì)量差距增大，影響到條干的測(cè)試結(jié)果。應(yīng)該指出：這種測(cè)試結(jié)果并不能真實(shí)反映棉紗的條干狀況，因此要區(qū)別對(duì)待。事實(shí)上棉紗條干測(cè)試結(jié)果的偏差隨著棉紗水分的散失會(huì)完全消失。為避免棉紗蒸紗后條干測(cè)試結(jié)果的偏差，可在條干測(cè)試前將紗線在恒溫恒濕環(huán)境中存放24 h。

    三、討論與結(jié)語(yǔ)

    不同類型的蒸紗機(jī)由于其蒸紗原理不同而對(duì)紗線的作用也不同。間接式蒸紗機(jī)可以有效地提高棉紗的質(zhì)量。經(jīng)過(guò)間接式蒸紗機(jī)處理的棉紗強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)、摩擦系數(shù)、抗靜電性與毛羽均有所改善。間接式蒸紗還可以有效地對(duì)強(qiáng)捻紗定捻。我國(guó)棉紡行業(yè)對(duì)蒸紗機(jī)的應(yīng)用不普及的原因是因?yàn)槭艿街苯邮秸艏啓C(jī)對(duì)棉紗處理不均勻、棉紗容易泛黃等不利因素的影響。隨著消費(fèi)者對(duì)紗線質(zhì)量的更高要求，越來(lái)越多的紗線買家要求進(jìn)行蒸紗處理，而間接式蒸紗則是理想的選擇。