浅谈新型纺纱技术的应用与发展

万敏

摘 要：为了提升产品附加值，增加企业经济效益，为适应新型纺纱在机品种多，短时间工艺调整频繁，翻改工作量大，生产环境要求差异大，产品下机量精准等问题，涡流纺是一种发展中的新型纺纱方法，在技术上有它的特点。近年来，国外在自动化程度和机械制造水平上又有新的提高，如波兰PV-1A型涡流纺纱机已实现了自动接头、自动清洁和自动起纺，并大量采用压制成形的机件，便于维修保养、国内在用于起绒织物方面已取得了可喜的成果。今后在進一步提高质量，降低消耗和提高机械制造水平的基础上，更多地扩大产品品种涡流纺必将有新的发展。

关键词：纺纱技术

一、涡流纺纱

涡流纺纱是利用高速回转的空气涡流进行纺纱的一种自由端纺纱方法，纺纱速度可比环锭纺纱提高约6-7倍。它用一根固定的涡流管取代了高速回转的加捻器，所以是一种产量高而机构比较简单的新型纺纱方法。祸流纺是用条子喂入，直接纺成筒子，简化了纺纱工序，可提高劳动生产率。此外，涡流纺是在负压条件下纺纱，不产生飞花，劳动条件好。且制成率比较高。目前主要用以纺粗、中号的化纤纱及包芯纱等。

1、纺纱原理

涡流纺基本原理是利用一只静止的纺纱器下端由真空泵抽气，二边切开线长槽孔进气，强制气流在纺纱器内形成一股强大的涡流。被气流吸入的纤维，由于涡流的作用产生高速度回转，形成纤维环。如用一根纱引近纺纱器顶端的纺纱头小孔处，即自动被吸入纺纱器中，同时，纱头立即与聚棉处的纤维环连接起来，因为纱头上面是握住的，所以在纺纱器内的纱尾，由于涡流的作用，产生高速度回转而进行加拈，如纤维从小孔中连续输入，纱条从纺纱器头子中连续抽出卷绕在筒子上，这就是涡流纺纱的全过程。

2、涡流纺的主要特点

涡流纺无高速回转机件（如环锭纺中的锭子，钢丝圈等）采用旋转涡流加捻成纱，比机械式加捻效率高，高速回转的涡流只作用在纤维上，与前罗拉引出的纤维的功能一起形成对纤维的加捻作用，高速涡流除了完成加捻任务外，并不影响纱线支数的高低，因此可实现高速纺纱，最高纺速实际可达380m/min，每锭的产量相当于环锭纺单锭产量的22倍左右。由于纤维受到具有声速的喷气涡流及卷取罗拉作用而形成真捻，因此这种特殊的加捻作用是其它纺纱机械不能取代的，纱线高的回旋速度下的成纱结构比环锭纱线的结构更为紧密和稳定。

（1）自控程度高

涡流纺整个纺纱过程受到电子系统的监控，电子清纱器发现纱疵时即自动去除疵点，并立即应用自动接头装置将纱接起来，因此整个纺纱过程是全自动、连续式的。此外，每个锭子的纱都受到自动接头器的监控，如有异常，可实现单锭自动停止纺纱。

（2）工艺流程短

涡流纺与环锭纺相比，将粗纱、细纱、络筒和并筒等四个工序合而为一。占用的厂房面积小、用工省（可减少250%）、能耗低（可节约30%的能源），机物料消耗与维修工作量也少，具有较低的运行费用。

（3）品种适应广

涡流一般可纺10 tex以下的纯棉纱，涤/棉及化纤混纺纱，并可纺包芯纱、彩色纱、花式纱。

（4）产品有特色

涡流纺其纱线是由包缠纤维和芯纤维所组成的一种双重结构纱，外观光洁，纱线的毛羽可减少3/4，3mm以上的近乎为0；具有优越的吸汗、速干、透气性，因而其产品抗起毛起球性好（可提高30%）；耐磨性、染色性佳，可广泛用于机织尤其是针织产品中。

3、涡流纺工艺技术

（1）试验用原料及品种

原棉：原棉等级：2级；主体长度：29.4mm；短绒率：12.2%；细度：4.02

熟度：1.53。

品种：JK 18tex

（2）工艺流程

清梳联合机→并条机→条卷机→精梳机→并条机→并条机→喷气涡流纺纱机→成件。

4、纺纱工艺要点

涡流纺纱的机理是纤维条经牵伸后形成纤维束，纤维束在喷管中稳定的涡流控制下加捻及末端扩张，再经空心锭子的捻搓作用后旋转，完成外部包缠纤维和纱芯纤维的加捻作用，成纱具有独特的内外结构特征。外部结构近似于环锭纺纱，包缠纤维呈螺旋状，与无捻纱芯一起形成捻度，相对于真捻纱，包缠纤维比较少，并有伸直缠绕的情况。内部纱芯纤维的排列直接影响成纱强力，如纤维分布定向好，单位截面承担应力的纤维数量多，成纱强力弱环及细节出现概率少，成纱断裂强度增加。涡流纺纱时如果喂入条纤维弯钩和棉结多，则纱芯纤维定向差，易产生强力弱环及细节，短绒含量高还将导致涡流纺纱生产中纤维散失，造成涡流纱断裂强度下降。

由此可见，喂入纤维条中的纤维整齐度、弯钩和棉结数量直接影响到涡流纺纱的成纱结构和性能，而纤维条质量主要取决于梳棉过程中对纤维的梳理和转移。因此，涡流纺前纺工艺的侧重点和环锭纺一样，依然是提高纤维的伸直度，减少短绒的产生。喷气涡流纺的纺速、喷嘴压力、喷针座型号、隔距等将直接影响成纱质量，

（1）清花工艺

采用“多梳少打，以梳代打，少落快喂”的工艺路线，尽量减少开松对纤维的损伤。适当降低各打手速度，一般A036打手速度不高于550r/min，A076C打手速度不高于950 r/min。同时增加风扇速度与打手速度之比，保证棉流顺利输送，减少棉结。

（2）梳棉工艺

为减少纤维损伤，梳棉采用：“轻定量、低速度、大隔距、小张力”工艺原则，以使纤维得到充分梳理和良好转移。针布的选用应考虑强化梳理、转移、减少棉结和纤维损伤，达到提高针布间的分梳、转移能力，使纤维在梳理过程中获得最佳的梳理质量。适当提高刺辊速度，增强刺辊和开松梳理作用，同时提高刺辊纤维向锡林的转移能力，达到减少棉结和改善成纱条干的效果。适当增加锡林与道夫间速比，实现快转移，可明显提高生条的纤维伸直度，减少纤维弯钩的产生，改善涡流纺纱质量。

（3）并条工序

工艺配置一般采用“大隔距、小张力、重定量慢速度”原则，以增加纤维间的抱合力，保证足够的握持力和牵伸力。由于生条内纤维平行伸直度较差，为了消除前弯钩，改善熟条条干，根据系统工艺学原理，头并的后牵伸倍数适当加大，一般不低于1.7倍，末道并条后牵伸一般不大于1.3，以提高条子伸直度，为成纱均匀打下良好的基础。

（4）喷气涡流纺控制质量的关键工艺参数

纤维输送通道的旋转角度：影响纤维与涡流场旋转配合输送，形成自由端；

引导针的定位：影响纤维准确进人纱体而加捻；

涡流场：影响纤维旋转端的形成和纤维被吹散分离效果，影响加捻程度。

5、喷气涡流纺成纱质量

从喷气涡流纺和环锭纺的质量对比数据来看，在同样配棉情况下，喷气涡流纺的条干与强力均较环锭纺稍逊，条干主要表现为细节多，但由于这种细节长度较短，在布面上反映不明显，涡流纺的纱线棉结少，毛羽少，加之这种纱的结构特点决定了它透气性好，这对于强力要求不太高的针织面料来说无疑是最佳选择，对于高速喷气织机，使用喷气涡流纱的织机效率也高于环锭纱。

总之，涡流纺是一种发展中的新型纺纱方法，在技术上有它的特点。近年来，国外在自动化程度和机械制造水平上又有新的提高，如波兰PV-1A型涡流纺纱机已实现了自动接头、自动清洁和自动起纺，并大量采用压制成形的机件，便于维修保养、国内在用于起绒织物方面已取得了可喜的成果。今后在进一步提高质量，降低消耗和提高机械制造水平的基础上，更多地扩大产品品种涡流纺必将有新的发展。

参考文献：

[1]聚纤纺牵伸形式的技术性能分析[J]. 程登木. 棉纺织技术. 2012（04）

[2]胶辊胶圈的合理选择与使用[J]. 周秀玲. 棉纺织技术. 2012（03）

[3]细纱胶圈结构对成纱质量的影响[J]. 李晶，王璐. 纺织器材. 2012（01）