喷气涡流纺适纺品种与喷嘴结构的关系

1、气流加捻器结构及纺纱加捻过程

　　喷气涡流纺机的气流加捻器由喷针、喷嘴、纺锭等主要零件组成。在实际纺纱时,经过超大牵伸的须条在负压气流的引导下进入喷针,喷针内部是一个螺旋形的通道,下部有针状引出端,须条在喷嘴与纺锭之间进行特殊形式的加捻。这种加捻形式是由喷嘴内壁的4个小孔提供旋转气流、对倒伏于纺锭四周的纤维进行旋转加捻来实现的。在纺纱过程中,经过纺锭中心的纤维不断被四周的旋转纤维所包裹并不断被向下引出。这种特殊加捻形式所纺制的纱线可称之为包缠捻形式的纱线,其主要特点是毛羽极少,纱体光洁,并能以极高的线速度输出。

　　从喷嘴与纺锭的结构图中可以看出,在纺纱过程中倒伏于纺锭的纤维要以接近350°的超大角度弯曲进入纺锭中心孔,并且在涡流的旋转作用下对处于中心位置的纤维进行包缠。这种纤维倒伏于纺锭、旋转、弯曲进入纺锭的过程是连续进行的,涡流加捻形式在极小的空间中完成,当喷嘴与纺锭套合时,其间的间隙只有0.5mm,纺锭的中心孔直径为1.1~1.2mm。当旋转气流对纱体进行加捻时,不能有大于喷嘴与纺锭套合间隙的纤维束或颗粒存在,否则就不能顺利纺纱。

2、涡流纺对纤维的要求

　这种特殊的纺纱形式对纤维的性能是有要求的。纺机制造公司通常会提示用户使用纤维素纤维大类,如天丝、木代尔、粘胶等,并且要求最好采用奥地利兰精公司提供的原料。如果纺棉纤维则需要经过精梳工序,如纺制混纺产品,要求棉的比例小于40%。这样就给用户限定了许多原料条件,究其原因是因为喷嘴的特殊结构所致。

    涡流纺对喂入纤维条的要求十分明确:梳棉机的梳理必须排除棉结、杂质等大颗粒,棉网须清晰。并条要经过三道,提高纤维伸直度,改善条干及重量不匀率。如果纺棉或其它纤维与棉混纺,棉条必须经过精梳,通过精梳提高棉纤维的伸直度,纤维条中的短绒率要尽可能低,短绒率≤9%。短纤维含量过多,在防堵喷嘴与纺锭加捻过程中会成为落纤而排出。

    此外,有些纤维其表面留有的某些助剂会在纺锭上留下污垢,妨碍纤维的正常加捻与输送,同样不能顺利地将纱线纺出。

    目前拥有喷气涡流纺机的纺纱公司均在努力开发新产品,有成功的也有失败的。究其失败的原因,大都由喷嘴结构与所给纤维特性不相适应所致。

    纤维素纤维为什么能够在涡流纺机上顺利地纺出?主要是这类纤维的整齐度、伸直度好,细度、刚度适中,表面助剂合适。由此可知,能够达到这几个条件的纤维都能在涡流纺机上纺制。

纺制棉或与棉混纺产品,其中棉纤维要进行精梳的原因就在于此。经过精梳梳理后,棉条中的短绒少了,整齐度、伸直度得到了提高,减少了棉结、杂质,有利于喷嘴的加捻,也使得纤维能够顺利地进入纺锭。精梳条短绒率的降低,也降低了涡流纺机的落纤率。纺制涤纶纤维时,会因为助剂污垢附着纺锭造成纤维阻塞。这需要纤维制造公司改变助剂以提高纤维的适纺性能。

　　在纺制国产普通粘胶时,发现条干水平、强力等指标比兰精公司生产的粘胶差很多,主要是纤维助剂不合适,使得国产普通粘胶纤维因纤维表面摩擦力不稳定而不能适应高倍数牵伸,也不能适应喷嘴、纺锭结构的加捻与通过。这需要纤维制造公司改变助剂以提高纤维的适纺性能。卷曲度比较大、弹性又比较强的纤维不能在涡流纺机上纺纱。在现有形状的喷嘴条件下,此类纤维不能顺利进入纺锭,甚至不能顺利进入喷针。

3、如何解决纤维的适纺性

a)小比例掺入。在纺制粘胶产品时,将适纺性能较差的原料以较小比例与适纺性能较好的纤维混和,制成纤维条后供涡流纺机使用。这种方法既可以节约原料成本,又能顺利成纱,对纱线质量影响较小。如将兰精粘胶纤维与国产普通粘胶纤维按照70/30、或80/20比例进行试纺。

b)纤维制造公司改进助剂。如普通粘胶、涤纶等原料,因诸如纤维表面摩擦力、纤维刚度、助剂结垢等用户厂难以解决的问题,应由纤维制造公司与纺织厂合作研究,改进助剂。

c)纺机制造公司研发各种特殊喷针、喷嘴和纺锭。为提高各类纤维的适纺性,纺机制造公司应当不断研发新的纺纱器件,以适应用户的新要求。

d)改善纤维性能。如卷曲度大的纤维难以在涡流纺机上纺制,应当进行前处理,通过柔化处理或精梳处理来改善纤维性能,使之能适应涡流纺机的原料要求。环锭纱略硬,因此,采用自身非常柔软的粘胶类纤维纺制喷气涡流纱,既能减小成纱的硬度,又能克服粘胶类纱过于柔软、身骨不足的缺点。但是,纯棉喷气涡流纱的强力与环锭纱的较接近,且条干仅略差于环锭纱,故在产品开发时不必局限在针织纱上,用做机织纱也是完全可以的。

   值得注意的是,在生产包芯纱时,喷气涡流纱的包覆程度优于环锭纱;另外,在喷气涡流纺中将条子与染色的粗纱混合喂入,可生产各种花色风格的色纺纱。

5、结　论

a)喷气涡流纺中,喷嘴气压与纤维刚度有较大关系,纤维刚度大,则喷嘴气压应高些,以保证加捻的效率和成纱强力,一般为0.40~0.55MPa;

b)喷气涡流纺中,前罗拉钳口与喷嘴入口的距离与所加工的纤维长度有关,纤维长度大,则该距离应大,一般在13~16mm;

c)喷气涡流纱的条干均匀度较喷气纱和环锭纱要差一些,但毛羽较之有显著减少;

d)喷气涡流纱的织物耐磨性、透气性优于环锭纱织物,但织物的悬垂性差(主要是刚度大);

e)喷气涡流纺可以在花色纱开发中有更好的应用。