仿棉聚酯纤维喷气涡流纺纱线的开发实践

来源/南通双弘纺织-乐荣庆

编辑/棉纺织技术新传媒-赵继诚

本文介绍了利用喷气涡流纺技术，使用仿棉聚酯纤维，开发生产喷气涡流纺纱线的生产过程，成功开发生产了仿棉聚酯纤维喷气涡流纺18.5tex针织纱。文章针对纤维性能特点和喷气涡流纺的纺纱特点，重点介绍了纺纱工艺调整的关键技术，指出了生产过程中应注意的事项。

喷气涡流纺是当前国际新型的纺纱技术之一，我公司于年引进该技术，进行了多种新型纤维喷气涡流纺系列产品的开发和研究。本文以仿棉聚酯纤维喷气涡流纺18.5tex针织纱为例对纺纱过程进行介绍。

1、喷气涡流纺纺纱原理

MVS喷气涡流纺属于半自由端纺纱，可纺纱支可达到60支。同等纱支情况下纺纱速度为环锭纺的16-20倍。其纺纱原理是将熟条直接喂给牵伸装置，纤维经牵伸后通过喷嘴和空心管，在凝聚腔体内受高速旋转的压缩空气涡流场作用，纤维的自由尾端被加捻成纱，其纱线结构不同于环锭纱、赛络纺和转杯纱，它具有周期性包缠纤维，毛羽少，外观蓬松，手感滑爽。

2、原料选用

仿棉聚酯纤维原料规格为1.33dtex×38mm，具有20±3%的高中空异型结构，增强了纤维的柔软性，具有更好的保暖性、膨松感和透气性，纤维具体指标见表1：

表1仿棉聚酯纤维的物理性能指标

项目

仿棉聚酯纤维

断裂强度(cN/dtex)

2.14

断裂伸长率(%)

22

纤度(dtex)

1.32

平均长度(mm)

37.5

疵点含量(mg/g)

0

回潮率(%)

0.98

3、纺纱工艺流程

FAC型圆盘抓棉机→FAB型混棉机→FAA型开棉机→FA型给棉机→AO76E型成卷机→FAB型梳棉机→JWF型并条机→JWF型并条机→RSB-D35C型自调匀整并条机→NO型喷气涡流纺机。

4、各工序主要工艺措施

4.1清棉工序

仿棉聚酯纤维纤维疵点少、强力低、整齐度好、手感柔软、刚性小，采取“精细抓取、多梳少打、渐进开松、低速度、防粘连”的工艺原则。使用梳针打手和鼻形打手进行柔性开松梳理，减少纤维损伤，避免纤维揉搓成棉结。FAC型抓包机打手伸出肋条距离2.5mm，加快小车运转速度，做到精细抓取。FAB型混开棉机只使用两只平行打手，将豪猪打手间道跳过。

FAA型开棉机采用梳针打手，给棉罗拉与打手隔距放大，适当降低打手速度，以对纤维柔和打击、开松。FA型振动给棉机要加大中棉箱存棉量，保证棉层输出均匀，改善棉卷不匀。

AE综合打手针尖至天平罗拉距离适当放大，以减少纤维损伤，适当提高风扇速度，以保证输棉畅通，凝棉、剥棉均匀，合理调节自调匀整参数，适当缩短成卷定长，提高成卷质量，为减少落棉率，缩小尘棒与尘棒间的隔距，增大打手与尘棒间的隔距。清棉主要工艺参数及质量控制要求：FAC抓棉机打手速度r/min，FA混棉机第一平行打手速度r/min，第二平行打手速度r/min，FAA开棉机梳针打手速度r/min，AF综合打手速度r/min，风扇速度r/min，成卷定长30.6m，成卷干定量g/m，棉卷罗拉转速11r/min，成卷不匀率1.1%。

4.2梳棉工序

由于仿棉聚酯纤维强力低，且具有静电现象，棉网易飘头、断网，生条定量稍偏重掌握，棉网张力牵伸倍数适当减小，以改善生条条干水平。采用“低速度，柔性梳理，良好转移”的工艺原则。选用较高密度、小前角、穿透能力强的新型针布，做好“四快一准”，防止棉网破洞、烂边及云斑，提高棉网清晰度。放大给棉板与刺辊间的隔距及锡林与回转盖板间的隔距，实现柔和梳理，确保纤维梳理充分，防止纤维过度损伤。除尘刀采用高刀大角度，前上罩板采用小隔距，以减少落棉。梳棉工序相对湿度偏大控制，减少棉网绕轧辊、条子堵喇叭口现象，条子定长偏小控制。梳棉主要工艺参数及质量控制要求：生条定量20g/5m，刺辊速度r/min，锡林转速r/min，道夫速度20r/min，锡林-盖板隔距为0.25、0.23、0.20、0.20、0.25mm，锡林-道夫隔距0.13mm，回转盖板速度90.5mm/min，条干CV3.8%，生条重量不匀率2.5%。

4.3并条工序

喷气涡流纺运转速度快，对熟条纤维伸直度、平行度要求较高，因此采用三道并条，掌握“轻定量、重加压、大隔距、低速度”的工艺原则，配置顺牵伸工艺，混一后区牵伸倍数在1.7-1.8倍左右，二并、三并后区牵伸倍数逐渐收小，以减少弯钩纤维，改善纤维伸直平行度，提高条干均匀度。前压辊输出速度降低到-m/min，保持棉条通道光洁，对胶辊进行抗静电处理，并适当减小落筒定长，同时车间相对湿度保持在60-70%的范围内，以降低偶发性纱疵和棉结的形成。并条工序主要工艺参数及质量控制要求见表2：

表2并条工序主要工艺参数及质量控制要求

项目

一并

二并

三并

后区牵伸倍数(倍)

1.75

1.55

1.31

并合数(根)

6

6

8

罗拉中心距(mm)

8×16

8×16

8×16

干定量(g/5m)

20.0

19.0

18.5

前罗拉输出速度(m/min)

条干变异系数(%)

≤3.2

≤3.0

≤2.8

条子5m重量不匀率(%)

≤1.5

≤1.3

≤1.0

4.4喷气涡流纺工序

喷气涡流纺工艺中，牵伸分配、纺纱速度、集棉器、喷嘴及其喷嘴压力、喷嘴-前罗拉距离等因素对成纱质量有较大影响，需要慎重选择。

（1）牵伸分配的选择

中间牵伸比是决定牵伸分配最重要的因素。仿棉聚酯纤维一般纤维长度较长、整齐度较高，可采用较高的主牵伸，降低中间牵伸倍数。我们选择主牵伸为25倍，中间牵伸为2.5倍。

（2）纺纱速度的选择

喷气涡流纺喷嘴内纤维的滞留时间不同，纤维包缠效果也就不同，从而影响纱线结构特性。喷气涡流纺速度越高，纤维包缠越松，纱越软。仿棉聚酯纤维强力低，纺18.5tex纱线时，选用车速为m/min，可保证效率达90％。

（3）集棉器的选择

仿棉聚酯纤维比较蓬松，因此要在不影响纤维在牵伸区内正常运行的前提下，尽可能选用宽度较窄的集棉器。集棉器过小，会增大纤维运行阻力，集棉器过大会影响集棉效果。经优选试验，我们纺18.5tex仿棉聚酯纤维纱选用了4mm的集棉器。

（4）喷嘴及其喷嘴压力的选择

喷嘴压力增高，能耗增加，对纤维形成的负荷也增大，纱变硬。反之，喷嘴压力越低纱就越软。由于纤维中油剂的存在，很容易积聚在锭子尖部，造成弱捻纱。为此我们选用了气流强度大的star喷嘴，气压设定为0.5MPa。

（5）纺锭

纺锭内径越小越适合于细号纱，对于同一号数的纱线，内径越小，可实现纺纱速度的上升及低喷嘴压力时纺纱的稳定性，而且还可减少毛羽，提高成纱强力，但有时会导致纱变硬，棉结增加，成纱条干恶化。直径大的纺锭可增加纱的容积，手感蓬松柔软。由于仿棉聚酯纤维比较蓬松，选用1.1ｍｍ的纺锭纱线质量比较稳定。

（6）喷嘴-前罗拉距离

喷嘴-前罗拉距离对涡流纱的结构有很大影响，此距离偏小时，纤维两端被束缚，不易形成开端状态，包缠纤维少，成纱捻度低，容易产生弱捻纱。经优选试验，喷嘴-前罗拉距离我们设定为20mm。

（7）张力扭力的调整

由于仿棉聚酯纤维的强力低，若张力扭力调节太大容易造成纱断裂，且成纱卷装密度太大，对设备损伤也大，因此张力扭力调节cN较为合适；横动角度选择为15，以防止产生后网纱。

（8）喂入比

经优选试验，仿棉聚酯纤维品种喂入比设定为0.97效果较好。

4.5成纱质量

通过采取以上技术措施，我们成功纺制出仿棉聚酯纤维喷气涡流纺18.5tex针织纱，我们还应用普通环锭纺生产了该规格纱线，并进行了成纱质量比较，结果见表3：

表3仿棉聚酯纤维不同纺纱型式成纱质量对比

项目

仿棉聚酯纤维18.5tex

喷气涡流纺

环锭纺

单强CV(%)

12.4

11

单纱断裂强力(cN)

.5

.3

断裂强度(cN/tex)

12.73

14.66

伸长率(%)

7.99

10.94

条干CV(%)

12.98

12.35

-40%细节(个/km)

.6

51.5

-50%细节(个/km)

7.1

1.5

+35%粗节(个/km)

.5

.5

+50%粗节(个/km)

31.7

18.5

+%棉结(个/km)

.8

.5

+%棉结(个/km)

10

40.5

毛羽指数(H)

5.57

7.9

从成纱质量数据可知，仿棉聚酯纤维喷气涡流纺纱条干均匀度、粗细节要高于环锭纺，但棉结、毛羽少于环锭纺，纱线强力及伸长率比环锭纱略低。

5、结语

喷气涡流纺生产对车间环境有较高要求，生产车间温度要控制在26-32℃，相对湿度控制在50-60%之间，有条件的企业最好采用空调自动控制系统调节车间温湿度波动。要做好员工培训工作，提高员工质量意识与技术素质，强化生产现场管理各项工作，实现产品质量与效率最大化。

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