本世纪初，半精纺技术在我国棉纺织行业逐渐兴起，并迅速获得巨大发展。如今，除了专业的半精纺生产企业，半精纺技术在棉纺企业的运用已经习以为常，但技术发展无止境，深入半精纺原发地毛纺行业，并系统、全面了解毛、麻、丝的纺纱设备与相关知识，弥补棉纺设备及工艺方面不足，形成棉纺成系统的半精纺多品种生产装备与工艺，对于研发不同纤维特性混纺新品或许有一定借鉴作用。
一、半精纺技术来历
“半精纺”技术出现有些偶然，通常毛纤维长度在70～110mm范围，上世纪新西兰出产一种长度为50mm左右的羊毛，尝试了一种新的纺纱流程：和毛→梳毛机梳理制条→针梳→粗纱→细纱。该流程区别传统精纺长流程，梳毛机成条后无需经过精梳和反复梳理，直接进入了纺纱工序，人们把这种流程称作半精纺。由于50mm相当于棉纺的中长纤维长度，满足棉纺工艺要求，逐渐被棉纺企业所推广应用。
二、毛纺与棉纺技术的交融
毛纺虽然纱锭数区区几百万锭，但毛纺尤其精纺专门生产高附加值高档次产品出口欧、美、日发达国家换取巨额外汇令人瞩目。毛纺一些新型纺纱技术对棉纺技术发展的深度影响，如赛络纺、赛络菲尔纺、缆型纺等应用，棉纺在应对各种可纺性差的纤维技术手段更多，如生产高支轻薄织物、各种弹力织物、低捻度甚至无捻织物等成为可能，并极大丰富现有非棉类产品，已经远超毛纺、棉纺本身产品类别。
当今科技进步目不暇接，跨行跨界技术互相渗透、交融、启发。棉纺把上述技术发挥得炉火纯青。市场上所谓AB纱、麻灰纱、包芯纱、无捻纺及超特细纱纺（棉纤维包缠在可溶性长丝的骨干上），嵌入纺等技术均广泛引用赛络纺、赛络菲尔纺等技术原理，改造便捷。赛络纺股线结构，毛羽大幅减少，棉纺质量及成本受益匪浅。就毛羽来说，赛络菲尔纺纱先“预捻”再“强捻”的特殊方式，使初始阶段毛羽产生量减少。缆型纺纱线毛羽少、强力高、耐磨性好，对细纱、自络、织机的产量和效率显著提高，同时省去并捻线工序，缩短了纺纱流程。
半精纺使用原料不少是采用染色后纺纱，且使用原料档次较高，它将现代棉纺技术与毛纺技术有机结合，生产出有不同风格的半精纱线。纱线既有精毛纺纱的特点，又有粗毛纺纱风格，弥补了粗毛纺工艺生产的纱线支数偏低，毛羽多，条干不匀差等弱环。目前已大量用于纬编机的横机、大圆机，无梭织机的剑杆、喷气、片梭等织机上生产纱线，由于半精纺纱一般采用羊毛（线）、羊绒、麻纤、绢丝等高档纤维原料，故半精纺色纺纱的档次高于棉及其他各类色纺纱，使企业能获得较高的获利空间。
三、棉纺半精纺技术的瓶颈
目前棉纺厂本身前纺设备受限，为加工棉纤维而设计，功能相对单一。一些转型非棉生产模式，借助半精纺技术进行生产的企业，不能适应“小批量、多混纺、多品种”生产形式，使传统棉纺前纺工序难以应对，质量与生产得不到保证，带来以下问题：
一是为应付小订单，预处理设备有些临时拼凑，既不系统正规，又不利于质量，开松、混和、渗透、不匀率等要求。
二是对每一种进厂原料的整体性能并不掌控。由于没有专用仪器，对纤维物理与化学性能参数、比电阻及可纺性等相关指标，往往因翻改频繁，来不及对纤维进行检测，或干脆不做。有些好的纺企做单唛或混纺快速试纺，检验可纺性，但不系统。
三是原料养生或预处理中使用的防静电剂、和毛油、防滑剂等来源、型号、比例没有优化，使用不规范。很多所谓经验不过是低效、低速，不具普及性，没有规范技术支撑。
四是多品种、多混合的生产模式下，小批量与混和均匀度及质量的矛盾难以平衡，尤其色纺。不少纺企为了确保混和质量仍然沿用手工混棉的流程，原料→预开松→原料称重→人工混棉→打包。即手工预开松（撕扯）、称重（按投料单的比例称量）、混棉（上下分布均匀），费工费力。
清棉拌混+并条三道并，流程不能一气呵成；盘混对纤维损伤大，易产生束丝及棉结；传统棉纺混棉机“横铺直取”属于“时差等厚”混棉，混和不精准；多仓可以实现“等比不等厚”；清棉流程加二个四仓可解决混和不匀问题，但无法小批量、多组分均匀混和。
其次，鉴于非棉原料中毛、麻、丝的特殊性，即多数为梳理或加工中间的长短不一的短纤维或落棉，甚至下脚，每个环节由于原本处理工艺、助剂、和毛油等不同，原料表面性状、摩擦因数差异，一旦进入传统棉纺清花流程，用何种类型打手（角钉、圆柱、鼻形、锯齿等）及尘棒（三角、矩形或圆形）或漏底（封还是开），以何种速度开松，混和均匀的基本配置，是否损伤纤维，会否出现缠绕及无法成卷。盖板式梳棉机及相关针布器材适合多少混纺比的毛、麻、丝等纤维正常梳理，能否正常出条，并没有按纤维品种归类系统的配套。同时，生产是建立在高效、流畅、稳定、智能的基础上，只有这样才能做到把控技术，破解技术短板。
四、原料决定成功
半精纺原料来源广泛，非棉纤维中天然纤维的毛、麻、绢丝等，化纤纤维的涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、维纶等，功能性纤维的超细旦、高强高模化纤（碳纤、芳纶）等，纤维素纤维的天丝、莫代尔、莱赛尔等。
原料性能好坏，考虑全过程生产稳定顺畅，能否简单预处理就能正常生产，而不是出现缠、绕、堵等问题，落棉、断头增加，生产不能连续化，制成率明显偏低，严重影响生产成本和效率。因此，企业开发产品与市场需求和采购合适的原料息息相关，做到心中有数。
原料多样性也带来了原料渠道五花八门，什么大化纤、小化纤、小作坊加工纤维、再生纤维等，对纺企生产及质量影响同仁们感同身受。其中毛、麻、绢丝原料丰富多彩：
羊毛通常指绵羊毛，有细羊毛、半细毛、超细羊毛，按加工方式有：牵切毛条、炭化毛、短毛条、开松毛条、切断毛条，按整理加工有拉细羊毛、膨化羊毛、丝光羊毛、防缩羊毛、抗起球羊毛。特种毛有马海毛、兔毛、牦牛毛、骆驼毛、羊驼毛、貂毛等，稀缺的山羊绒、牦牛绒、骆驼绒及羔羊毛、彩色毛等，还有进口澳大利亚毛、新西兰毛、阿根廷毛等。
麻原料可以去专业麻加工厂采购，北方主要有亚麻、汉麻原料厂，南方有苎麻、汉麻及剑麻等原料厂，提供不同纺纱要求的麻初加工原料。苎麻有5种：精干麻、精干麻（短麻）、落麻（老工艺）、落麻（新工艺）、麻条。亚麻也有5种：打成麻、粗麻、机器短麻初梳、再梳的短纤维、短麻精梳和联合梳麻机的落麻。手轮制麻加工的亚麻二粗经过打麻机可加工成为纤维长度平均30～40mm、含杂率低于3%的棉型亚麻（俗称亚麻棉），可用于棉纺行业纺制麻/棉混纺纱等。另有用于色纺的汉麻纤维也有4种：棉型纤维、绒型纤维、精梳落麻、普梳麻条。
绢丝把养蚕、制丝、丝织中产生的疵茧、废丝加工，并在圆梳机或直梳落绵及切绵后获得末道落绵作为丝纺原料，属于短纤，也是棉纺厂通常所用的丝原料。其中，桑蚕茧丝落绵价格较贵，柞蚕茧丝、野蚕茧丝、蓖麻蚕落绵，价格相对实惠。
采购非棉原料较之棉花分类更细，同一种原料按照纤维长度、整齐度、加工深度、可纺性、最终产品风格均影响到价格，涉及到生产成本、制成率、效率等需要认真测算，找到自己企业生产经营平衡点。
五、解决棉纺加工中的技术短板
如何打通这一环节，需要大家群策群力，系统全面来考虑。同时，解决信息碎片化的问题，笔者只是抛砖引玉。
一是棉纺厂吸取毛、麻、丝纺企设备及工艺中的优势，解决在前道生产一些可纺性极差的纤维的技术瓶颈。因为毛纺、绢纺等设备国家早已定型的一批先进设备，混和梳理有独特之处，纺机厂整合棉纺与毛纺设备精华，将毛纺多联梳棉机、和毛机、梳理机，包括打手形式，针布器材等与棉纺开发的新技术经过再创新，嫁接智能、信息化技术精准控制不同纤维的混比，做到连续、自动，高产、简便灵活的清梳联机。
目前，除了借用毛纺“和毛机→风机→和毛仓”的混料技术，对老梳棉机A186D、F、G型、FA201系列等改造，做到一机一斗型式，即通用的半精纺容积式震荡喂毛斗。高端精细和毛机（羊绒混和）带匀整毛斗，满足产品升级高品质需要。
如果为降低成本，购入较差超长及纠缠的原料，可参考毛纺的开松机、切断机及梳理部分联梳机、栉梳机等适应灵活多变的品种翻改及调整工艺的设备，而目前研发的半精纺梳理机就是把毛纺喂毛、称量、开松和棉纺梳理结合在一起适合半精纺原料的定型设备；推广简易清梳联，清花与梳棉对接的管道根据混合的品种批量灵活调整。
二是棉纺设备功能化、智能化、便捷化还有提升空间。在适应多品种翻改的适应性上下功夫，满足个性化、小批量，多品种，多色号的趋势。
研发适合混纺、色纺的智能开包、装盘、配重抓取、混和的自动化流程设备。现代激光测距技术可以解决棉包取、放机械手的分阶段运行及棉包定位取放。视觉识别系统、编码解码系统解决棉包及纤维品种识别、跟踪、管理。传感系统解决电子配重，精准抓取。
多品种、小批量生产模式的可实行组合设备得到应用，采用精细混棉机（如JSB125型），连接开松机（如JSK510型）适合毛棉、麻棉等小批量生产，而“全混为主、条混为辅”的工艺路线时，则连接抓棉机、开棉机可以大批量连续生产。
棉纺梳棉机需研发梳理除杂智能可调满足多样化原料质量要求。借鉴国外梳棉机道夫下端棉网在线监测色结仪器以及锡林、盖板在线磨针，长期稳定控制色结、棉结。
推广并条机两眼单独调整工艺的并条机（如TMFD81S型并条机）。无需调换工艺齿轮，两眼伺服电机可单独无级变速，能够满足色纺频繁调节、精准快捷的需求。
色纺混条机（又称彩色并条机）可用于棉及棉型纤维的花色纺纱生产，利用其多组牵伸喂入机构，将基本色作为底色，采用特殊工艺，可以喂入四色不同颜色的毛条或棉条或化纤条，通过电脑控制各组颜色作交替变化与比例变化，用于纺制颜色渐进变化的彩色条，其优点是较段染加工成本低，且颜色变化过渡区效果明显。纺制出的纱线称之为彩虹纱。
棉纺细纱机捻度变换两面是一致的，而毛纺细纱机，牵伸和捻度两面车各自能变换，这就影响了锭子有效利用。如推广细纱罗拉由伺服电机单独驱动，卷绕机构简化，实现无极调速，更换工艺，翻改品种变得简单。
三是加快5G+AI人工智能、大数据与云计算融合加快智能化的步伐，对不同原料、不同品种所用的纺纱工艺、技术、设备、器材、助剂、物料、用途及性价比等信息采集、联网、检测及质量预报、效率分析、能耗物耗等信息，通过对碎片化信息整合，基于CPS全过程互联互通及智能可视化客户交互平台，完善与提取更为可靠、高效、实用的应用技术。让所有纺企做到资源储存、智能优化、决策、推荐与共享。当然，每个企业可以现在着手筹备该项有意义的工作。
四是推广半精纺中我国独创的色纺专利混和技术（桂亚夫混棉专利技术），该技术也适合棉纺厂多纤维混纺的常规生产的混和效果。其混和理念新颖、构思巧妙、结构简单，实现了平铺直取、换向混和等多种混和原理的集成，达到按比例铺层（叠加）混和效果，甚至可以减少仓数或取消多仓。尤其解决了色纺与打样过程中繁重的手工预混，在清棉喂入时只要按混和比例的各种原料称重后直接扔进去即可，改善了工作环境，简化了操作管理，色纺混和质量确保稳定。
六、半精纺预处理相关注意事项
如果采用原料价格较为昂贵，则必须控制短绒及落棉，降低成本。预处理好坏决定生产流畅，首先把好原料关，通过和毛油的润湿性和渗透性的测定，解决原料可纺性选用方案问题，其次有针对性选择不同原料选用不同和毛油种类，把握好喷洒方式和养生时间。
七、结 语
为解决棉纺设备在纺制非棉，尤其毛、麻、绢丝等原料可纺性差的技术短板，需要全面系统对现有棉纺设备单一功能进行改造，嫁接，创新。尤其棉纺前纺工序应借鉴半精纺预处理技术，包括工艺、设备、器材、改善可纺性，消除静电的和毛油、助剂、防滑剂等技术及使用方法。满足质量、产量、效率、性价比等方面要求。 |
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