一、纺纱原理详解

1. 环锭纺纱

环锭纺纱是应用真捻的非自由端纺纱的方法之一，因具有环状的钢领，故名，是历史最悠久的纺纱方法，广泛用于各种纤维的纺纱和捻线。

环锭纺纱原理示意图

加捻卷绕机构由锭子、钢领和钢丝圈等组成。纱条由一对罗拉间吐出，穿过导纱钩和钢丝圈卷绕到锭子外面套着的筒管上。锭子带着筒管作高速回转，筒管上的纱牵动钢丝圈沿着钢领的边缘滑行。钢丝圈每转一转，钢丝圈到罗拉间的一段纱就被加上一个捻回。由于钢丝圈受到摩擦阻滞，转速比锭子略低，因此同时完成卷绕作用。

由于加捻过程中纤维在前钳口处呈自由状态，会形成一个“加捻三角区”，导致部分纤维端未被捻入纱体而形成毛羽。

环锭纺原理，来源：LONGWEI针织机械

环锭纺纱制得的纱线结构紧密，纤维呈螺旋线排列且内外转移，因此强力高，条干均匀度好，但纱条表面相对来说显得杂乱无序，光洁度较差，生产效率也较低。

2. 紧密纺纱

紧密纺是在环锭纺纱机上通过改装相关部件后进行纺纱的工艺，理论性也属于环锭纺的范畴。

紧密纺原理示意图及其与环锭纺的对比

在传统环锭纺的牵伸区和加捻区之间，增加一个纤维集聚装置，通过负压气流，使纤维由加捻前的自由松散、扁平状态变为平直、紧密状态，使纱线在加捻过程中可以把几乎全部纤维捻入纱线中，基本消除了加捻三角区，大幅度减少成纱毛羽，使纱线质量明显提高。

紧密纺原理，来源：LONGWEI针织机械

紧密纺最显著的优势是毛羽（尤其是长毛羽）大幅减少，纱线表面光洁，纤维排列最为整齐清晰；同时，由于纤维排列更平顺、紧密，纱线的强力和耐磨性也得到提升。

3. 转杯纺纱（俗称气流纺纱）

气流纺属于自由端纺纱方法之一，因采用转杯凝聚单纤维而称转杯纺纱。初时主要用气流，在中国俗称气流纺纱。

转杯纺原理示意图

转杯纺的纺纱原理是，喂入的纤维条被包覆有针布的回转分梳辊开松成单纤维，随气流输送到高速回转的转杯内壁，在凝聚槽内形成纱尾，同时被加捻成纱引出，直接绕成筒子。这是一种通过高速气流把纤维送入梳理区域，然后旋转并加强拉伸的纺纱工艺。

转杯纺运行原理，来源：LONGWEI针织机械

这种纺纱工艺纤维加工速度快，纤维拉伸程度大，纤维受损少，加工效率高；纱线结构蓬松，耐磨性好，条干均匀，杂质较少。但纱线强力通常低于环锭纱，且手感较硬，适用于生产高品质、高强度的纤维产品。

4. 涡流纺纱

涡流纺确切的叫法应该是喷气涡流纺，是包缠纺纱方法之一。由罗拉输出的纤维被旋转气流产生的负压吸入导向部件，并以集聚状沿流线型输送通道向前运动。

涡流纺原理示意图

当纤维前部到达通道出口时，即按流线方向绕过导向杆被引纱管内的纱尾曳入成为芯纤维，而纤维后部在出通道口时因受旋转气流轴向分量影响被相互分离并倒伏在锭端上，进而受旋转气流周向分量作用以螺线状对芯纤维进行包缠。

如此连续不断即形成了由芯纤维和包缠纤维组成的两相结构喷气涡流纱，而纱中每根纤维的头端部和尾端部却分别在此两相结构内。

涡流纺运行原理，来源：LONGWEI针织机械

涡流纺的工序短，速度快产量高，易操作、生产效率极高，车间管理方便，适应性广。

涡流纱是一种双重结构的纱，纱条的芯纤维是平行排列的，无捻度，依靠旋转气流的作用使末端纤维包覆缠绕于芯纤维外部加捻成纱，内部未加捻的纤维几乎被完全覆盖，表面纤维排列则更近似于环锭纱。但涡流纱毛羽极少，抗起球性优异，染色性能好，纱线结构使其具有独特的干爽手感和良好的透气性。

二、四种纱线鞋材应用

因为成纱机理的不同，纤维在纱线中的排列形态以及纱线的紧密度都不一样，在实际应用中也有一定区别。

四种纱线结构示意图

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，在所有纱线中仍占有主导地位，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，可应用于一些耐用性鞋面，如帆布鞋、工装鞋以及其他辅料鞋材如鞋带应用等。

2. 紧密纱

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，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，可应用于高端、轻量的运动鞋或休闲鞋鞋面上。

3. 转杯纱（气流纱）

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，可用于高性价比的帆布鞋面上。

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，可用于轻质、光滑的运动鞋面。

来源：艾邦鞋业论坛综合整理

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