竹節(jié)紗是在長度方向上出現(xiàn)節(jié)粗、節(jié)細(xì)形狀單紗，其特征參數(shù)有基紗號(hào)數(shù)、竹節(jié)粗度、各段竹節(jié)長度(節(jié)長)和各段間距（節(jié)距）。竹節(jié)粗度即竹節(jié)定量與基紗定量之比，一般在1．5～6范圍內(nèi)；節(jié)長即每個(gè)竹節(jié)的長度；節(jié)距即相鄰兩個(gè)竹節(jié)間的基紗長度。竹節(jié)紗按竹節(jié)的分布情況可分為無規(guī)律竹節(jié)紗和有規(guī)率竹節(jié)紗。紡制竹節(jié)紗的設(shè)備可用專用設(shè)備，但目前大多是采用改造后的環(huán)錠細(xì)紗機(jī)或轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)紡制。

　　目前國內(nèi)竹節(jié)紗的生產(chǎn)原理大致有4種：

　　“變牽伸型”竹節(jié)紗，即瞬時(shí)改變機(jī)器的牽伸倍數(shù)以形成粗節(jié)；“植入型”竹節(jié)紗，即在前鉗口后面瞬時(shí)喂入—小段須條而形成粗竹；“纖維型”竹節(jié)紗，即利用短纖維的浮游運(yùn)動(dòng)性產(chǎn)生條干不勻的原理，增加喂入紗條中短纖維的含量，并調(diào)整設(shè)備的工藝參數(shù)以生產(chǎn)粗細(xì)節(jié)紗，這種生產(chǎn)方法對(duì)合理利用粘梳短纖維有實(shí)際意義；“涂色型”竹節(jié)紗，即利用人的感官視覺效應(yīng)，分段對(duì)普通紗線進(jìn)行印色，產(chǎn)生類似的竹節(jié)效應(yīng)。生產(chǎn)中常見的足種生產(chǎn)方式，即在普通的環(huán)錠細(xì)紗機(jī)或轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上增設(shè)一套變速裝置，不需增添特殊設(shè)備，投資少，見效快。

　　在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)和轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上開發(fā)紡制竹節(jié)紗的控制裝置普遍采用三種形式：

　　一、缺陷法：如在長纖維中加入少量短纖維，并在細(xì)紗機(jī)上去掉上銷及上下皮圈，保留下銷，利用短纖維制造“牽伸波”來形成竹節(jié)。此法一般短纖混入率在5％～10％左右，短纖率高則竹節(jié)數(shù)量多，在麻紡或麻棉混紡中尤其顯著。第二種是采用不完全齒輪的變牽伸機(jī)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低；缺點(diǎn)是噪音大，不可變換工藝，如竹節(jié)長度、節(jié)距、線密度及任意的循環(huán)等，且壽命短，維護(hù)費(fèi)用大。

　　二、機(jī)電結(jié)合式：實(shí)質(zhì)是采用出離合器的變牽伸機(jī)構(gòu)，大都采用單篇機(jī)或PLC控制電磁離合器吸合，費(fèi)用較低，但噪音大、壽命短，維護(hù)費(fèi)用大，竹節(jié)紗參數(shù)控制差、精度差、花式變化少，很難滿足高質(zhì)量的用戶需求。

　　三、全數(shù)字式：取消電磁離合器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)采用數(shù)字控制，控制精度與生產(chǎn)效率大大提高，它可完全按樣品或客戶的任何要求生產(chǎn)，達(dá)到至善至美的程度，而且參數(shù)調(diào)整十分簡(jiǎn)單、方便、快捷，只需在控制面板上鍵入設(shè)計(jì)工藝即可，是今后的發(fā)展趨勢(shì)。

　　數(shù)字控制裝置的主要改造型式有以下三種：

　　上述三種典型改造機(jī)型均可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)任意調(diào)節(jié)牽伸倍數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)各種竹節(jié)紗的開發(fā)與紡制。其中方案一適紡短竹節(jié)紗；方案二適紡竹節(jié)長度大于纖維長度的竹節(jié)紗；方案三足一個(gè)完善系統(tǒng)，可任意設(shè)定各主要工藝參數(shù)、動(dòng)靜態(tài)下的前羅拉與中后羅拉的速度，任意設(shè)定動(dòng)態(tài)牽伸倍數(shù)，紡制各種類型的竹節(jié)紗或常規(guī)紗。

　　全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的控制介紹：

　　觸摸屏作為用戶界面，輸入并顯示所需參數(shù)；PLC或工控機(jī)為控制中心，對(duì)變頻器及伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，控制相應(yīng)電機(jī)特定時(shí)刻的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。

　　整個(gè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵是多個(gè)電機(jī)的同步和調(diào)速，伺服電機(jī)自帶旋轉(zhuǎn)編碼器與各自對(duì)應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)器自成閉環(huán)控制，按照一定的順序啟動(dòng)，同步問題對(duì)成紗沒有什么影響，而主電機(jī)與其它電機(jī)特性不同，而且需要按照工藝需求曲線進(jìn)行變速，通過旋轉(zhuǎn)編碼器反饋主軸轉(zhuǎn)速，可使伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速跟隨主電機(jī)轉(zhuǎn)速保持同步控制。前羅拉、中后羅拉伺服電機(jī)則根據(jù)工藝與品種開發(fā)進(jìn)行變速，而鋼領(lǐng)板升降伺服電機(jī)則連續(xù)變速，鋼領(lǐng)板的落紗位置、始紡位置、滿管位置的控制可以設(shè)置接近開關(guān)，也可以在程序中對(duì)鋼領(lǐng)板升降伺服電機(jī)編碼器的脈沖數(shù)進(jìn)行控制。由于鋼領(lǐng)板的升降不完全足剛性傳動(dòng)，且傳動(dòng)鏈總有間隙，電機(jī)換向后，鋼領(lǐng)板有停頓現(xiàn)象，紗線會(huì)出現(xiàn)重疊卷繞，成形不良，尤其是錐底部位，退繞時(shí)將會(huì)造成嚴(yán)重的脫圈。因此，換向后需要進(jìn)行一個(gè)很短時(shí)間的加速補(bǔ)償，再按既定曲線進(jìn)行控制，才能保證良好的成形。中途停車時(shí)，控制程序在鋼領(lǐng)板升降伺服電機(jī)向下的換向完成以后發(fā)出停車信號(hào)，保證再開車時(shí)，鋼領(lǐng)板先向下運(yùn)動(dòng)，以減少開車斷頭，提高效率。

　　整機(jī)的控制程序還包括如落紗和底紗成形等。控制精度受主電腦發(fā)出脈沖的速率和伺服系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的影響。實(shí)踐證明此系統(tǒng)誤差很小，能夠很好地滿足紡紗卷繞的數(shù)字設(shè)定要求，特別是紡制高品質(zhì)竹節(jié)紗的需求，是目前完善的竹節(jié)紗生產(chǎn)系統(tǒng)。

　　1、轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)

　　改造后可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)任意調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)竹節(jié)長度大于紡紗杯周長、竹節(jié)線密度存在漸變效應(yīng)、具有仿麻效果的各種竹節(jié)紗的開發(fā)和紡制。

　　2紡竹節(jié)紗工藝

　　2．1竹節(jié)紗主要參數(shù)與布面風(fēng)格的關(guān)系

　　竹節(jié)紗參數(shù)包括基紗線密度、竹節(jié)粗度、竹節(jié)長度及竹節(jié)間距，由于竹節(jié)紗的特殊結(jié)構(gòu)，布面風(fēng)格與上述4參數(shù)密切相關(guān)，其各種各樣的組合決定了它在布面上特殊的風(fēng)格，其方法主要有以下幾種。

　　1)原料不同形成的風(fēng)格有異：如用普通棉、滌綸原料紡制的單紗織制的竹節(jié)紗織物竹節(jié)較明顯；而采用異形纖維如陽離子滌綸、強(qiáng)光滌綸、粘膠等形成較細(xì)竹節(jié)，然后與普通紗加捻成線，可制成高檔面料。

　　2)由于竹節(jié)紗竹節(jié)部分較粗，紡紗時(shí)加在竹節(jié)部分的捻度也較少，竹節(jié)段纖維較松散，使竹節(jié)紗染色時(shí)粗段與細(xì)段對(duì)染料的吸收不一致，再根據(jù)竹節(jié)長短不同會(huì)形成雨點(diǎn)或雨絲的風(fēng)格。

　　3)在轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上紡制48．6～58．3tex(Nel2～10)竹節(jié)紗，其竹節(jié)可高于正常紗的1．3～1．8倍，配合竹節(jié)間距與長度的變化，可織制出具有麻的風(fēng)格的高檔面料。

　　4)利用竹節(jié)紗竹節(jié)部分的長短不同、粗細(xì)不同、節(jié)距不同、原料不同，可開發(fā)出豐富多彩、風(fēng)格各異的品種，以滿足各類不同消費(fèi)者的需要。

　　2．2工藝設(shè)計(jì)

　　2．2．1紗號(hào)設(shè)計(jì)

　　在確定竹節(jié)紗的百米定量時(shí)，應(yīng)根據(jù)竹節(jié)長度、節(jié)距的大小和竹節(jié)段粗細(xì)，換算成百米定量。但由于竹節(jié)部分和節(jié)距部分有一粗細(xì)過渡態(tài)，特別是轉(zhuǎn)杯紡竹節(jié)紗，過渡態(tài)較長，因此計(jì)算重量和實(shí)際重量間會(huì)有一定的差異，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)大面積定量進(jìn)行微調(diào)。

　　2．2．2竹節(jié)粗度

　　在竹節(jié)紗紡紗過程中，粗度足較難掌握的參數(shù)。我們用切斷稱重法來檢定竹節(jié)的粗度，即取相同長度的竹節(jié)部分和節(jié)距部分，分別稱重，竹節(jié)重量與節(jié)距重量之比即為粗度。粗度一般由試紡確定，經(jīng)用戶認(rèn)可后投入批量生產(chǎn)。

　　2．2．3竹節(jié)長度

　　1)環(huán)錠竹節(jié)紗的竹節(jié)長度

　　在前羅拉變速情況下，取決于前羅拉的速度V1(mm/s)和瞬時(shí)降速的時(shí)間t1(s)的乘積，在后羅拉變速情況下，取決于前羅拉的速度V1(mm／s)和后羅拉升速的時(shí)間t2(s)的乘積，一般誤差較小。

　　2)轉(zhuǎn)杯竹節(jié)紗的竹節(jié)長度

　　在改變喂給羅拉速度的情況下分為兩種情況：

　　設(shè)L為喂給羅拉高速情況下引紗羅拉輸出的紗線長度，D為轉(zhuǎn)杯的直徑，S為竹節(jié)長度。

　　當(dāng)L>兀D即在喂給羅拉升速的時(shí)間內(nèi)引紗羅拉輸出的紗線長度大于紡杯的周長時(shí)，竹節(jié)長度S=2兀D+a(a=L一2兀D)，為紡杯周長的兩倍以上(見圖1)。

　　當(dāng)L<兀D即在喂給羅拉升速的時(shí)間內(nèi)引紗羅拉輸出的紗線長度小于紡杯的周長時(shí)，竹節(jié)的長度S=兀D+b(b=L)，介于紡杯周長與兩倍紡杯周長之間(見圖2)。

　　3智能數(shù)字竹節(jié)紗生產(chǎn)裝置的主要特點(diǎn)

　　江南大學(xué)研究開發(fā)并產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的全系列智能數(shù)字竹節(jié)紗生產(chǎn)裝置代表了高端智能數(shù)字竹節(jié)紗的發(fā)展方向，主要特點(diǎn)如下：

　　1)系列化、多型號(hào)、模塊化。包括各種型號(hào)的轉(zhuǎn)杯紡與環(huán)錠紡改造，目前產(chǎn)業(yè)化推廣的有3個(gè)系列的10多個(gè)品種。

　　2)首次將常用于精密機(jī)床等高精度位置控制方式的伺服電機(jī)用于竹節(jié)紗生產(chǎn)裝置中，使得生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量得到了大幅度提高，與電磁離合器類的相比生產(chǎn)效率提高l／3以上，機(jī)械維護(hù)成本很低，真正做到了從輸入到控制的全過程的數(shù)字控制。

　　3)自行開發(fā)了特殊算法的反饋同步跟蹤系統(tǒng)，實(shí)踐證明足日前完善的同步系統(tǒng)。全數(shù)字式系列智能花式紗線生產(chǎn)裝置用于環(huán)錠細(xì)紗機(jī)中，開關(guān)車存在與主機(jī)的同步問題，解決途徑：一是選用開發(fā)的測(cè)速反饋系統(tǒng)，在要求高精度的場(chǎng)合，必須采用此附件；二是采用本系統(tǒng)軟件中根據(jù)各類機(jī)型配置的經(jīng)驗(yàn)同步跟蹤系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用精確同步跟蹤附件，能夠產(chǎn)生精確竹節(jié)，滿足高品質(zhì)紗生產(chǎn)要求；三是選用加裝超越離合器，實(shí)現(xiàn)開關(guān)車時(shí)由超越離合器傳動(dòng)。

　　4)伺服電機(jī)系統(tǒng)加減速優(yōu)化，根據(jù)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)與環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的特點(diǎn)，對(duì)加減速系統(tǒng)進(jìn)行廠優(yōu)化，選用國外頻率響應(yīng)快的伺服電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠達(dá)到優(yōu)快的加減速特性，因而達(dá)到了可設(shè)置竹節(jié)過渡時(shí)的形態(tài)，滿足生產(chǎn)高檔竹節(jié)紗中的各種橄欖形狀需求。

　　5)特有的自定義循環(huán)竹節(jié)紗及模糊循環(huán)竹節(jié)紗的選擇是品種設(shè)計(jì)的另一創(chuàng)新，它既可以保證竹節(jié)長度在指定的范圍內(nèi)，其獨(dú)特的模糊循環(huán)又能確保布面沒有規(guī)律性條紋。

　　6)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)附件及相關(guān)CAD軟件選抒。能夠滿足企業(yè)信息化組網(wǎng)的前瞻性需求，可極大地方便品種更改與存貯及管理監(jiān)控，可在辦公室一次下單，可在上機(jī)紡紗前通過專用竹節(jié)紗CAD軟件仿真竹節(jié)布面分布效果。