淺談新型紡紗技術的應用與發展

萬敏

摘 要：為了提升產品附加值，增加企業經濟效益，為適應新型紡紗在機品種多，短時間工藝調整頻繁，翻改工作量大，生產環境要求差異大，產品下機量精準等問題，渦流紡是一種發展中的新型紡紗方法，在技術上有它的特點。近年來，國外在自動化程度和機械制造水平上又有新的提高，如波蘭PV-1A型渦流紡紗機已實現了自動接頭、自動清潔和自動起紡，并大量采用壓制成形的機件，便于維修保養、國內在用于起絨織物方面已取得了可喜的成果。今后在進一步提高質量，降低消耗和提高機械制造水平的基礎上，更多地擴大產品品種渦流紡必將有新的發展。

關鍵詞：紡紗技術

一、渦流紡紗

渦流紡紗是利用高速回轉的空氣渦流進行紡紗的一種自由端紡紗方法，紡紗速度可比環錠紡紗提高約6-7倍。它用一根固定的渦流管取代了高速回轉的加捻器，所以是一種產量高而機構比較簡單的新型紡紗方法。禍流紡是用條子喂入，直接紡成筒子，簡化了紡紗工序，可提高勞動生產率。此外，渦流紡是在負壓條件下紡紗，不產生飛花，勞動條件好。且制成率比較高。目前主要用以紡粗、中號的化纖紗及包芯紗等。

1、紡紗原理

渦流紡基本原理是利用一只靜止的紡紗器下端由真空泵抽氣，二邊切開線長槽孔進氣，強制氣流在紡紗器內形成一股強大的渦流。被氣流吸入的纖維，由于渦流的作用產生高速度回轉，形成纖維環。如用一根紗引近紡紗器頂端的紡紗頭小孔處，即自動被吸入紡紗器中，同時，紗頭立即與聚棉處的纖維環連接起來，因為紗頭上面是握住的，所以在紡紗器內的紗尾，由于渦流的作用，產生高速度回轉而進行加拈，如纖維從小孔中連續輸入，紗條從紡紗器頭子中連續抽出卷繞在筒子上，這就是渦流紡紗的全過程。

2、渦流紡的主要特點

渦流紡無高速回轉機件（如環錠紡中的錠子，鋼絲圈等）采用旋轉渦流加捻成紗，比機械式加捻效率高，高速回轉的渦流只作用在纖維上，與前羅拉引出的纖維的功能一起形成對纖維的加捻作用，高速渦流除了完成加捻任務外，并不影響紗線支數的高低，因此可實現高速紡紗，最高紡速實際可達380m/min，每錠的產量相當于環錠紡單錠產量的22倍左右。由于纖維受到具有聲速的噴氣渦流及卷取羅拉作用而形成真捻，因此這種特殊的加捻作用是其它紡紗機械不能取代的，紗線高的回旋速度下的成紗結構比環錠紗線的結構更為緊密和穩定。

（1）自控程度高

渦流紡整個紡紗過程受到電子系統的監控，電子清紗器發現紗疵時即自動去除疵點，并立即應用自動接頭裝置將紗接起來，因此整個紡紗過程是全自動、連續式的。此外，每個錠子的紗都受到自動接頭器的監控，如有異常，可實現單錠自動停止紡紗。

（2）工藝流程短

渦流紡與環錠紡相比，將粗紗、細紗、絡筒和并筒等四個工序合而為一。占用的廠房面積小、用工省（可減少250%）、能耗低（可節約30%的能源），機物料消耗與維修工作量也少，具有較低的運行費用。

（3）品種適應廣

渦流一般可紡10 tex以下的純棉紗，滌/棉及化纖混紡紗，并可紡包芯紗、彩色紗、花式紗。

（4）產品有特色

渦流紡其紗線是由包纏纖維和芯纖維所組成的一種雙重結構紗，外觀光潔，紗線的毛羽可減少3/4，3mm以上的近乎為0；具有優越的吸汗、速干、透氣性，因而其產品抗起毛起球性好（可提高30%）；耐磨性、染色性佳，可廣泛用于機織尤其是針織產品中。

3、渦流紡工藝技術

（1）試驗用原料及品種

原棉：原棉等級：2級；主體長度：29.4mm；短絨率：12.2%；細度：4.02

熟度：1.53。

品種：JK 18tex

（2）工藝流程

清梳聯合機→并條機→條卷機→精梳機→并條機→并條機→噴氣渦流紡紗機→成件。

4、紡紗工藝要點

渦流紡紗的機理是纖維條經牽伸后形成纖維束，纖維束在噴管中穩定的渦流控制下加捻及末端擴張，再經空心錠子的捻搓作用后旋轉，完成外部包纏纖維和紗芯纖維的加捻作用，成紗具有獨特的內外結構特征。外部結構近似于環錠紡紗，包纏纖維呈螺旋狀，與無捻紗芯一起形成捻度，相對于真捻紗，包纏纖維比較少，并有伸直纏繞的情況。內部紗芯纖維的排列直接影響成紗強力，如纖維分布定向好，單位截面承擔應力的纖維數量多，成紗強力弱環及細節出現概率少，成紗斷裂強度增加。渦流紡紗時如果喂入條纖維彎鉤和棉結多，則紗芯纖維定向差，易產生強力弱環及細節，短絨含量高還將導致渦流紡紗生產中纖維散失，造成渦流紗斷裂強度下降。

由此可見，喂入纖維條中的纖維整齊度、彎鉤和棉結數量直接影響到渦流紡紗的成紗結構和性能，而纖維條質量主要取決于梳棉過程中對纖維的梳理和轉移。因此，渦流紡前紡工藝的側重點和環錠紡一樣，依然是提高纖維的伸直度，減少短絨的產生。噴氣渦流紡的紡速、噴嘴壓力、噴針座型號、隔距等將直接影響成紗質量，

（1）清花工藝

采用“多梳少打，以梳代打，少落快喂”的工藝路線，盡量減少開松對纖維的損傷。適當降低各打手速度，一般A036打手速度不高于550r/min，A076C打手速度不高于950 r/min。同時增加風扇速度與打手速度之比，保證棉流順利輸送，減少棉結。

（2）梳棉工藝

為減少纖維損傷，梳棉采用：“輕定量、低速度、大隔距、小張力”工藝原則，以使纖維得到充分梳理和良好轉移。針布的選用應考慮強化梳理、轉移、減少棉結和纖維損傷，達到提高針布間的分梳、轉移能力，使纖維在梳理過程中獲得最佳的梳理質量。適當提高刺輥速度，增強刺輥和開松梳理作用，同時提高刺輥纖維向錫林的轉移能力，達到減少棉結和改善成紗條干的效果。適當增加錫林與道夫間速比，實現快轉移，可明顯提高生條的纖維伸直度，減少纖維彎鉤的產生，改善渦流紡紗質量。

（3）并條工序

工藝配置一般采用“大隔距、小張力、重定量慢速度”原則，以增加纖維間的抱合力，保證足夠的握持力和牽伸力。由于生條內纖維平行伸直度較差，為了消除前彎鉤，改善熟條條干，根據系統工藝學原理，頭并的后牽伸倍數適當加大，一般不低于1.7倍，末道并條后牽伸一般不大于1.3，以提高條子伸直度，為成紗均勻打下良好的基礎。

（4）噴氣渦流紡控制質量的關鍵工藝參數

纖維輸送通道的旋轉角度：影響纖維與渦流場旋轉配合輸送，形成自由端；

引導針的定位：影響纖維準確進人紗體而加捻；

渦流場：影響纖維旋轉端的形成和纖維被吹散分離效果，影響加捻程度。

5、噴氣渦流紡成紗質量

從噴氣渦流紡和環錠紡的質量對比數據來看，在同樣配棉情況下，噴氣渦流紡的條干與強力均較環錠紡稍遜，條干主要表現為細節多，但由于這種細節長度較短，在布面上反映不明顯，渦流紡的紗線棉結少，毛羽少，加之這種紗的結構特點決定了它透氣性好，這對于強力要求不太高的針織面料來說無疑是最佳選擇，對于高速噴氣織機，使用噴氣渦流紗的織機效率也高于環錠紗。

總之，渦流紡是一種發展中的新型紡紗方法，在技術上有它的特點。近年來，國外在自動化程度和機械制造水平上又有新的提高，如波蘭PV-1A型渦流紡紗機已實現了自動接頭、自動清潔和自動起紡，并大量采用壓制成形的機件，便于維修保養、國內在用于起絨織物方面已取得了可喜的成果。今后在進一步提高質量，降低消耗和提高機械制造水平的基礎上，更多地擴大產品品種渦流紡必將有新的發展。

參考文獻：

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