2014年北京中國國際紡織機械展覽會上有5家國外蒸紗機生產商參展，這在往屆展覽會是沒有的，這是否預示著中國存在較大的潛在蒸紗機市場呢？據了解，中國棉紡行業絕大部分企業不使用蒸紗機處理棉紗，棉紗的調濕是通過車間存放、自然回潮來實現的；僅有少數棉紡企業采用傳統蒸紗機對強捻紗進行捻度定形。相比之下，北美和歐洲的棉紡廠則基本采用蒸紗機來處理棉紗。蒸紗的主要目的是通過飽和蒸汽對棉紗進行蒸紗 / 調濕處理，提高棉紗的強度、斷裂伸長，減少紗線毛羽，保持均勻的棉紗摩擦系數，減小退繞張力，穩定棉紗捻度，從而提高棉紗質量。

    一、蒸紗機的類型及其技術特征

    根據工作蒸汽的來源不同，蒸紗機可分為直接式和間接式2 種。由機外注入蒸汽處理紗線的為直接式蒸紗機，由機內自身產生蒸汽處理紗線的為間接式蒸紗機。

    目前，國外蒸紗機的蒸紗方式有向間接式發展的趨勢。間接式蒸紗可以利用低溫飽和蒸汽蒸紗，因此品種適應性強，應用范圍廣，可對彈性紗線和上蠟針織紗進行有效蒸紗調濕處理。而直接式蒸紗機的結構簡單，蒸汽溫度不易控制，蒸汽多為過熱蒸汽、飽和蒸汽和濕蒸汽的混合體，蒸紗效果不均勻。

    國外蒸紗機中有的采用了冷卻空氣裝置，可以在蒸紗結束后，對蒸鍋內空氣降溫，防止熱紗出鍋結冷凝水打濕表紗。多數國外設備采用了防冷凝水裝置，生產過程中基本不會產生冷凝水。

    二、間接式蒸紗技術

    1. 間接式蒸紗技術的特點

    間接式蒸紗技術的產生使蒸紗技術有了巨大進展。間接式蒸紗技術的特點：

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

    用間接式蒸紗機蒸棉紗可以提高棉紗的強力、斷裂伸長，減少毛羽，對棉紗的加工性能有積極影響。因此，用間接式蒸紗機處理棉紗可以明顯提高經紗上漿率和織機效率。間接式蒸紗機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），對于不同種紗線，采用對應的蒸紗溫度才能達到理想的處理效果。間接式蒸紗方式的優勢之一就在于對蒸汽溫度可實行有效控制。

    間接式蒸紗機之所以能夠精確控制溫度，且確保紗線筒子內部溫度均勻分布，是因為蒸汽溫度是由低向高逐步上升，配合兩次抽真空過程實現的，*終使整個筒子的溫度均勻一致。直接式蒸紗機則是筒子外層紗線的溫度開始很高，內層紗線的溫度仍為常溫，紗線的處理不均勻，造成整個筒子紗線質量差異。

圖2  不同纖維的理想蒸紗溫度范圍

    （2）棉紗回潮率的控制

    棉紗的強力、斷裂伸長、斷裂功與紗線的回潮率有直接關系，一般認為，棉紗的回潮率越高，強力越高，斷裂伸長越大。因此，適當增加棉紗的回潮率可以有效地提高紗線質量，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果，這主要是因為直接式蒸紗處理筒子紗，混合氣體中的過濕蒸汽首先打濕表紗，使筒子紗的滲透性降低，影響到內層紗線的調濕。筒子紗的濕度不勻產生的危害是嚴重的：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問題。蒸紗處理后，整個筒子紗的回潮率均勻一致，并將回潮率提高1 % ～ 3 %。原理是因為間接式蒸紗處理的工作蒸汽為100 %飽和蒸汽，飽和蒸汽的特點是滲透性強，能給纖維帶來水分。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濕實驗，結果表明：飽和蒸汽溫度越高棉紗重量越大，調濕處理后的棉紗密封存放4周后測試結果變化不大。間接式蒸紗機由于蒸汽來自機內，因而可以通過精確地控制水蒸發量來控制紗線回潮率的增幅。

    3. 間接式蒸紗可以均勻摩擦系數

    紗線的摩擦系數、靜電和毛羽與回潮率有直接關系。回潮率高的棉紗不易產生靜電，毛羽貼伏良好。由于紗線的摩擦系數與回潮率有關，因而紗線回潮率的不均勻會造成紗線摩擦系數的不勻。對于針織紗而言，紗線的摩擦系數不勻易造成斷針或成圈不勻，影響織物外觀質量。間接式蒸紗處理后的棉紗，由于蒸紗過程被100 %飽和蒸汽均勻滲透，內中外3層紗線同一時間達到處理溫度，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蒸汽松弛紗線內纖維的應力而定捻，它適合于強捻紗的捻度定形。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度恢復，因而達到捻度定形。間接式蒸紗由于蒸汽為飽和蒸汽，因而滲透性強，可以對強捻紗進行定捻。

    5. 間接式蒸紗對棉紗條干的影響

    棉紗經過飽和蒸汽處理后，其回潮率有所增加，直接用uster條干儀測試條干會出現惡化的現象。這主要是因為棉紗經過蒸紗處理后回潮率提高，紗線的粗細節質量差距增大，影響到條干的測試結果。應該指出：這種測試結果并不能真實反映棉紗的條干狀況，因此要區別對待。事實上棉紗條干測試結果的偏差隨著棉紗水分的散失會完全消失。為避免棉紗蒸紗后條干測試結果的偏差，可在條干測試前將紗線在恒溫恒濕環境中存放24 h。

    三、討論與結語

    不同類型的蒸紗機由于其蒸紗原理不同而對紗線的作用也不同。間接式蒸紗機可以有效地提高棉紗的質量。經過間接式蒸紗機處理的棉紗強度、斷裂伸長、摩擦系數、抗靜電性與毛羽均有所改善。間接式蒸紗還可以有效地對強捻紗定捻。我國棉紡行業對蒸紗機的應用不普及的原因是因為受到直接式蒸紗機對棉紗處理不均勻、棉紗容易泛黃等不利因素的影響。隨著消費者對紗線質量的更高要求，越來越多的紗線買家要求進行蒸紗處理，而間接式蒸紗則是理想的選擇。