第二节 捻丝方法
捻丝方法有干捻和湿捻之分，干捻中又有单捻、倍捻、花式捻线和包覆丝之分。
图5-2 GD141-100型捻丝机的丝线行程
1—丝线 2—锭子 3—退解筒子 4—龙带 5—衬锭 6—导丝钩 7—导丝器 8—卷绕筒子 9—摩擦滚筒
一、干捻
1.单捻 单捻为锭子一回转，丝线上产生一个捻回，常在普通捻丝机上完成，如图5-2为GD141-100型捻丝机的丝线加捻行程图。丝线1自锭子2上退解筒子3引出，由衬锭5加捻，经导丝钩6、导丝器7卷绕到筒子8上。
2.倍捻 倍捻（Two-For-one twister）就是捻丝锭子每一回转能给予丝线两个捻回的捻丝方法。
（1）丝线假捻与倍捻。图5-3为丝线的假捻原理图，将丝线AB两端由输入罗拉1和输出罗拉2握持。当捻丝器C作逆时针回转一周时，则AC丝段产生一个S捻，CB丝段产生一个Z捻，因此AB段丝线获得数量相等方向相反的捻回。当丝线作轴向移动时，AC段、BC段丝线上大小相等捻向相反的捻回相抵消，结果是假捻，其根本原因是两握持罗拉在捻丝器的异侧。
图5-4为丝线的倍捻原理图。若把输出罗拉2移到捻丝器C的同一侧，同时设AC段丝线以自身的轴线作自转，而BC段丝线又以AB轴线作公转，这时捻丝器C逆时针回转一周时，则AC、BC段上的丝线各获得了一个S捻，当丝线作轴向移动时，AC段丝线上的S捻就移到BC段丝线上，即得到两个捻回。
设丝线沿轴向移动的速度为v（m/min），捻丝器的转速为n1（r/min），在稳定状态时，则AC段上的捻度为：
BC段上捻度同理，所以AB段上丝线的捻度为：
即丝线AB段上获得捻度为加捻器转数的两倍。
图5-3 丝线的假捻原理
1—输入罗拉 2—输出罗拉 C—捻丝器
图5-4 丝线的倍捻原理
1—输入罗拉 2—输出罗拉 C—捻丝器
图5-5 倍捻锭子捻丝原理简图
1—丝线 2—筒子 3—锭杆 4—储丝盘横向小孔 5—导丝钩
图5-5为倍捻锭子。需要加捻的丝线1自静止的供丝筒子2上引出，从锭子顶端穿入空心锭杆3，随锭杆的一回转，AC段丝线得到一个捻回，然后丝线再从空心锭杆下端储丝盘4的横向孔眼穿出引向上方的导丝钩5。储丝盘随锭杆而回转，丝线随着横向孔眼对导丝钩固定点的一回转，丝线BC段又加了一个捻回。如图锭杆作顺时针方向一回转，AC段丝线获得Z向一捻回，BC段丝线也获得Z向一捻回，AB段丝线移动时，相同捻向的两个捻回叠加，得到倍捻效果。
（2）三倍捻。三倍捻机（triple twister）的最大优点是产量高。锭子的结构见图5-6，包括两个部分：锭杆和外导纱圆筒组成外捻丝系统，退解筒子和内导纱圆筒组成内加捻系统。其加捻的原理是：丝线靠离心力的作用从筒子上退解下来，沿内导丝圆筒内壁移动，然后通过空心锭杆通向外侧，这将产生两个固定点：上部固定点位于锭子内，下部固定点位于锭子外部，两点以同速逆向运转，因而在两点之间的丝线由锭子转一转产生两个捻回。此后纱再沿外导丝圆筒内壁向上运动，通过外导丝圆筒上端的导丝器再到卷取部分。由于外锭的回转和固定的导纱钩，丝线再获得第三个捻回。
图5-6 三倍捻机锭子结构图
（3）一步法倍捻。一步法倍捻是一次完成倍捻、热定形和假捻加弹变形三个工序的加工，用于涤纶仿真丝、仿毛产品的加工。
图5-7为RATT1 R522-DFT型涤纶仿真丝一步法倍捻机，又称“三合一”倍捻机。
被倍捻的丝线1从菠萝形筒子2退绕，经过导丝钩3，进入第一只超喂罗拉4，使丝线以松弛的状态进入热定型箱5中的导丝管6进行热定型。倍捻丝出热箱后，穿过假捻锭子7进行假捻处理，丝线由于假捻锭子的高速旋转而被加捻，且丝线在热定型箱内和出热定型箱至假捻锭子之间是旋转的，即热定型箱对假捻加捻也起到一定的定型作用，使丝线的内部结构得到暂时的稳定，保持其扭曲的外形。在假捻装置至第二只超喂罗拉8之间为解捻过程，在这一过程中假捻加捻的捻度被解除，这时留下的实际捻度只有倍捻时所加的捻度，但假捻加捻时的丝线的扭曲外形则被保持了下来，与普通倍捻的丝相比，丝线具有更好的柔软性、卷曲膨松性和柔和的光泽，仿真效果好。最后，丝线经上油罗拉9、导丝罗拉10、卷绕到筒子11上。
3.花式捻线 花式捻线（plycomplex yarn）是在花式捻丝机上加工完成。花式捻线是具有不同结构，不同色泽和不规则截面的特殊丝线。花式捻线的特点是将两根或两根以上的丝线，以不同速度喂入，并合加捻而形成。以较低速度喂入的丝线，张力较大，位于花式线的中心，构成基干，称为芯线（core），以较高速度喂入的丝线，张力较小，绕在芯线的表面起装饰作用，称为饰线（effect yarn），形成结子、结圈、螺旋、粗节、断丝等外观。为了使饰线和芯线的相互位置固定，获得稳定的外观，需要第二次加捻，即在芯线饰线上再加一固结线（tied yarn），给予加捻。
图5-8为GSH型三罗拉花式捻丝机，用1、2两列罗拉加工时，丝线靠前后罗拉分别向锭子传送，若前后罗拉速度相等，加工的丝线为普通捻线。若在一段时间内，前后罗拉的速度不等，则速度快的罗拉所送出的丝线就包在速度慢的罗拉所送出的丝线外面，形成结子的长短。如果三只罗拉1、2、3均处于工作状态，由中罗拉喂入加固线，改变中罗拉的运动速度或停顿时间，再与前后罗拉的速度改变相配合，便能生产出各种不同的花式线。
图5-7 RATTI R522-DFT型涤纶仿真丝 “三合一”倍捻机
1—丝线 2—菠萝形筒子 3—导丝钩 4、8—超喂罗拉 5—热箱 6—导丝管 7—假捻锭子 9—上油罗拉 10—导丝罗拉 11—筒子
图5-8 三罗拉加工原理图
1—前罗拉 2—后罗拉 3—中罗拉
该机采用TECH-81型单板机组成的计算机系统，通过控制8只电磁离合器的通断时间，实现各种不同的花式线加工。整个程序由“品种选定”、“代码检测”、“花样控制程序”、“显示程序”等主要程序段组成。面板上装有6只品种选择开关，从而选择生产所需的花式线，并可利用面板上的发光二极管对外部电路设备进行调试或对花式线进行监视。
机台左右两侧单独传动，可同时生产同一品种或两边不同线密度、不同捻度的花式线。
图5-9为常见花式捻线示意图。
图5-9 常见花式捻线示意图
1—单色结子线 2—双色结子线 3、4—环圈线 5—辫子线 6、7—环圈结子线 8—断丝线
4.弹力包覆纱 捻线是弹力包覆纱（covered yarn with spandex）的一种加工工艺，中间的弹力芯丝被外面的短纤纱或长丝完整地保护着，基本没有受到扭转，如图5-10为弹力包覆纱结构。
弹力包覆纱加捻的获得主要是依靠其独特的锭子，如图5-11所示。弹力芯丝1从空心轴下端引入，短纤纱或长丝卷装2与锭子3一起旋转，锭子上端装有一只顶盖4，形成一个密闭的空间，能减少丝线沾污。当有边筒子旋转时，纱线从筒子上退绕，因离心力而紧贴在锭罐5的内壁，并被从上部引出。弹力芯丝约以1.5～4.5倍的牵伸倍数由独立的喂入装置通过空心锭子底端喂入，当离开锭子时，短纤纱或长丝以极低的张力包覆在弹力芯丝上，弹力芯丝不会加上任何捻度。该独特的锭子密封无气圈，锭速高，可达14000r/min，且加捻均匀度高。
图5-10 弹力包覆纱结构
1—弹力芯丝 2—包覆纱
图5-11 弹力包覆纱的捻线锭子
1—弹力芯丝 2—有边筒子 3—锭子 4—锭子顶盖 5—锭罐
二、湿捻
对某些特殊织物品种，需要多股强捻的桑蚕丝作经丝或纬丝，采用干捻法加工困难，必须采用湿捻加工。采用湿捻捻丝机，丝线在湿态下加捻，加捻的单丝并合根数可多至几十根，捻度可超过3000捻/m以上。如加工某和服绸纬丝，用26.6/28.8dtex桑蚕丝24根并合，3170捻/m，这时必须采用湿捻法加工，加工后的丝线平滑均匀，抱合紧密，捻度不匀率低，符合工艺要求。
图5-12为加藤八丁式湿捻捻丝机。丝线2从插在锭杆12上的卷丝筒管1中引出，穿过瓷环3，经导丝杆4、瓷山5，卷绕到有边铝合金筒子6上。卷取筒子由橡胶卷取罗拉7摩擦传动。
图5-12 加藤式湿捻丝机工艺图
1—卷丝筒管 2—丝线 3—瓷环 4—导丝杆 5—瓷山 6—有边铝合金筒子 7—卷取罗拉 8—水龙头 9—接水盘 10—竖铁杆 11—木座 12—锭子 13—传动龙带 14—树脂轴承
给湿部分由环形水管连通水龙头8和接水盘9组成。一面50锭中有10只水龙头，滴水量在每分钟60滴左右，当滴水落在接水盘9上时，正好被卷丝筒管上退解的丝线气圈所蘸到，这样，在加捻过程中，丝线就吸收了一定的水分，使生丝的丝胶膨润软化，有利于丝线的强捻扭转。
丝线张力的调节采用瓷环（代替干捻机上的衬锭），在木座11的竖铁杆10上，给予强捻丝线以一定的张力，使丝线因瓷环的重力作用始终保持挺直。这样使扭缩现象减少，张力均匀且操作安全。其瓷环的重量规格，由丝线线密度和捻度决定。
锭子被龙带夹紧受双面摩擦而转动，其滑移率比单面摩擦小，因此锭速差异小，捻度不匀率低。当龙带按一定方向传动锭子时，锭子两面丝线的捻向始终相反，即一台机同时可加工S向和Z向的加捻线。
由于采用给湿捻丝，根据原料特性，湿捻不适用于人造丝和合纤丝的加捻，只适用于桑蚕丝加捻。