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喷气纺纱及其产品的特点与应用发布日期：2008-1-22 15:38:57 访问次数:272 中国工控网 1 喷气纺纱机及其纺纱原理喷气纺纱是继转杯纺，摩擦纺之后发展起来的一种新型纺纱方法，它是借助压缩空气在喷嘴内产生螺旋气流对牵伸后的纱条进行假捻并包缠的一种新颖独特的成纱方法，它由两部分组成：一部分为平行纤维的纱芯，另一部分是包缠在纱芯外部的包缠纤维。包缠纤维将向心的应力施加于芯纤维上，给纱体必要的聚合力以承受外部应力。其基本原理是应用了两只气流方向相反的喷管。纤维条经高速牵伸后，喂至位于牵伸区前罗拉和成纱输出罗拉之间两只串联喷嘴。第一只喷嘴将纤维开松，并使开松了的自由端纤维包缠在纱芯纤维束外；第二只喷嘴起加捻作用.离开输出罗拉的成纱表层呈现纤维包缠而纱芯纤维则无捻度。纱的结构和强力通过调节两只喷管的气压而变化。喷气纺纱技术从20世纪60年代美国杜邦公司研制出第一台单喷嘴包缠纱的喷气纺纱机到日本70年代经过8年研制，于1981年推出第一代双喷嘴三罗拉喷气纺纱机，已经完成从试验到工业化生产，以后经不断研究改进，又研制成功N0802MJS型和N0881 MJS型喷气纺纱机，实现了在线监测、全自动接头和全自动落筒，体现了机电一体化的高科技水平。由于涡流喷嘴的气流转速在1007万 rmin3007万rmin之间，因此用喷气纺理论上可达到很高生产率。被认为是最有前途的纺纱技术。当前使用得较多、较为成熟的喷气纺纱系统有国产SFA5802A型；日本村田产MJS801型、MJS802型、MJS881型；日本东丽AJSl01型、AJSl02型；德国产绪森Plyfill000型、2000型；日本丰田TYS型；法国ARCT的RS300型。2国际上喷气纺纱的发展现状据统计，截止到2001年底，全世界共有喷气纺设备约22万头，分布在36个国家和地区，其中北美约占73，亚洲约占I 9，中南美、欧洲、澳大利亚、非洲等约占8。美国是拥有喷气纺纱机最多的国家，总数约有15万头，占全世界总量的70。中国有8956头，仅占世界总量的417，是美国的608。美国仅有环锭纺400多万锭，是中国的10左右，但其发展新型纺纱(如喷气纺、气流纺等)的势头一直未减。南于喷气纺速度快、产量高、用工少，成为美国纺织业优先发展的项目。有资料介绍，近年来，美国纺锭总数在不断减少，但棉纱产量却大幅提高，其原因就是在减少环锭纺的同时，大力发展喷气纺和气流纺。美国喷气纺应用的特点是：(1)生产规模大，每个厂都有近100台的规模；(2)主要用于床上用品，美国50的床上用品使用的是喷气纺纱。喷气纺纱在美国还用于：针织纱、台布用纱、花色布用纱等。3国内喷气纺纱的现状国内喷气纺设备的引进和使用较早，但发展缓慢。1984年江苏丹阳棉纺厂首次引进了10台日本村田MJS-80 1型喷气纺设备，使用至今已生产一万余吨喷气纱。其后，重庆第一棉纺织厂在1985年引进了20台日本村田MJS一801型；湖北赤壁市蒲纺总厂1989年引进了6台日本村田MJS一802型、湖北嘉鱼棉纺织厂1993年引进了10台MJS一802型、河南焦作棉纺织厂1996年引进了9台MJS一802H型、天津第六棉纺织厂1996年引进了9台MJS一802H型、山东华龙纺织公司1996年引进了7台MJS一802HR型，加上广东肇庆、西北一棉等地累计进口133台。2000年，原国家纺织工业局为推广这项纺纱新技术，实施了引进新型纺纱技术喷气纺设备的试验性项目，选定8个省市的九家企业，分别引进日本村田802HR型喷气纺纱机10台。2001年上海第十七棉纺织厂和江苏通裕纺织集团有限公司、淮阴清棉等公司引进的设备已投入使用，至去年底，国内喷气纺设备总数增加至223台。我国是一个棉纺大国，拥有棉纺锭逾4千万枚，而喷气纺仅占总纺纱能力的04，因此，从总体上讲，我国气纺纱的发展是明显落后于美国或亚洲其他国家的。4喷气纺纱的特点41 生产能力高喷气纺采用旋转涡流假捻成纱，无高速回转机件(如环锭纺中的锭子、钢丝圈等)，可以实现高速纺纱，纱条加捻转速可达20万rmin30万rmin，纺纱速度可达1 20mmin300mmin，一般为1 40mmin1 80mmin，环锭纺一般为17mmin20mmin，为环锭纺纱机的10倍。喷气纺一个头的产量约为环锭纺的15个锭子的产量，气流纺3个头的产量。因此，采用10台喷气纺(每台72头)约相当于环锭纺的10800锭的产量，且生产效率高，可达95。42 工艺流程短喷气纺较环锭纺省略了粗纱、络筒两道道工序，因而可节约厂房面积30，减少用工约60，降低机物料消耗约30，能源费、维修保养费用及维修工作量也大幅度减少。43品种适应性广喷气纺可以纺制30tex74tex(20s80s)的纱线，适用于化纤与棉的纯纺及混纺。因其是由包缠纤维及芯纤维所组成的一种双重结构纱，在针织和机织的应用过程中都显示出了很大的优越性。44 产品质量好、有特色表1列出了同规格喷气纱与环锭纱的质量对比数据。 表1喷气纱与环锭筒纱成纱质量对比从表1不难看出，喷气纱质量的综合评价较好，除了单纱强力比环锭纺约低20外，其它质量指标均优于环锭纱。最为突出的是喷气纱的粗节和3mm以上的毛羽少，强力CV值较环锭纱为低，特别适用于剑杆织机和喷气织机等新型织机的织造，可提高织机效率23。45 制成率高，劳动条件好喷气纺纱工序减少，又有断头自停装置，回花下脚少，制成率比环锭纺高2左右。喷气纺车间含尘量一般仅为03m3，噪声约为84dB，值车工劳动强度及工作环境均比环锭纺要好。46 翻改品种方便翻改品种时，除了正常调节牵伸部分工艺外，加捻部分一般只需调节喷嘴的气压。如果纺纱号数范围变化不大，加捻部分可毋需调节。5 喷气纺产品的性能特点由于喷气纺的特殊成纱机理，使喷气纱的结构、性能与环锭纺有明显的差异，其产品具有独特的风格，喷气纱织物性能与环锭纱织物有明显区别。51 抗起球性能好喷气纱的双重结构大大减少了纤维尾端、头端的游离数，成纱3mm以上毛羽数大幅度降低，故布面光洁，抗起球性好，可达35级以上。52 耐磨性能喷气纱外层为包缠纤维，纤维定向明显，纱摩擦系数大，织物内纱与纱间摩擦抱合性好，不易产生相互滑移，耐磨性提高。喷气纱织物的耐磨性要比环锭纱织物高30以上。且由于喷气纱是表层纤维头端包缠结构，纱线具有方向性，其摩擦性能也具有方向性。53 透气性好，易洗快干由于喷气纱结构较为蓬松，芯纤维几乎呈平行状态，纤维间间隙较大，纤维间结构较为松散，因此织物透气性好，经测试透气性约提高10。同时洗涤后干燥速度快。54 硬挺度大由于喷气纱为包缠结构，囚而与环锭纺比在同号数时膨松度好而显粗一些(约粗4)其纱圆整度好，刚性大，在相同经纬密条件下，织物中纱与纱之间排列紧密，纱在织物中弯曲困难，致使硬挺度提高。55 染色性能好，上浆率低因喷气纱结构蓬松，织物染整时染色吸色性好，色彩偏深但光泽较差，因而可节省染料。喷气纱织物的匀染度、色牢度、色花色差等均好于环锭纱织物且吸浆能力大，浆液易于渗透，因而上浆率约降低1左右。56 拉伸强力略高，撕破强力低虽然喷气纱的单纱强力比环锭纺低，但其织物的拉伸强力却并不低，略高于环锭纱织物。这主要是因为喷气纱条干均匀，强力不匀率低，而且摩擦系数大。织成织物后，纱与纱之间抱合性能好，拉伸时摩擦阻力较大的缘故。喷气纱芯纤维呈平行状态，纤维之间的抱合力差，当纱条侧面受力时，体现为纱条内单根纤维的承受力，所以喷气纱织物的撕破强力较环锭纱低。6产品应用领域根据上述喷气纱的结构特点可开发和生产具有独特风格的后道产品。61 机织产品由于喷气纱所具有的毛羽少、强力均匀、条干疵点少等优点，恰好满足无梭织机用纱标准，故它也是适宜于无梭织机使用，一般采用喷气纱可以提高织机效率23。喷气纱在机织产品中的应用也可划为以下两类：服饰面料：利用其织物挺括、耐磨性好、透气性强、易洗快干的优点，可以生产色织磨绒类衬衫而料、外衣类防雨府绸或仿麻类夏令服饰面料等产品，穿着凉爽、耐磨、舒适、透气，代表性品种有TC：6535或5545 145tex、13tex等。家纺产品：利用其透气性强、耐磨性高、吸湿性好及可染性强的特点，可以生产床单、被套、床罩、枕套等床上用品和窗帘、台布等装饰用品，适用于宾馆及家庭房间布置，代表性品种有T/C5050或 4060 155tex、145tex以及T1 0036tex195tex（l6s30s)等。(1) 衬衫面料。主要是利用喷气纱的硬挺度好、透气性强的优点，产品主要有厚型色织磨绒及薄型色织府绸等。(2) 床上用品。主要利用其织物的透气性强、厚实丰满、吸湿性强、硬挺感强等特点，美国、日本对用喷气纱制织床上用品很受欢迎。主要有漂白、染色、印花的床单、被套、床罩、枕套等几十种花型。(3) 室内装饰织物。喷气纺可将二根不同原料同时喂入纺制包芯纱，近年国外采用短涤包芯纱很受欢迎。用短涤作芯纱外包纯棉的织物经烂花处理后，花型感突出丰满、光泽柔和，制作窗帘、台布等风格很好，而且此类产品价格比用长丝包芯纱成本低很多。(4) 外衣或风雨衣面料。南于喷气纱硬挺度大，透气性强，喷气纱织物挺括、耐磨性好，做成防雨线绢、防雨府绸，经拒水处理后，加工成风雨衣、羽绒服，其耐磨性町比环锭纱织物提高30以上，透气性提高10以上(5) 仿麻类织物。因为喷气织物有硬挺、粗糙等特点，所以更适宜做成仿麻类织物。如加工成夏令童装、衬衫等服装，既挺括又耐磨，衬衫领口不易磨坏起毛。若经提花织造、染色印花处理，具有色泽艳丽、耐磨、立体感强的优点。62 针织产品由于喷气纱芯纤维无捻度捻向、条干均匀、粗节少、重不匀小，故特别适用于针织，针织物无歪斜、条影少，缩率低，布面匀整丰满。(1)针织T恤及针织内衣。利用了其条干疵点少、透气性好的特点，南于喷气纱条干均匀、细节明显少、在针织大网机加工时不会产生纬斜的特点，用作针织T恤和纯棉针织内衣，其布面匀整丰满、条干疵点少、穿着透气性强。特别是采用短涤包芯喷气纱制作的针织内衣，既有棉的穿着舒适的特性，又有仿麻凉爽的感觉，很受消费者青睐。得布面匀整、凉爽透气、易洗快干的服用效果，由于喷气纱织物手感偏硬，故一般采用倒比例涤棉配比，以改善手感，代表性品种有TC 5050或4060 28tex (21s)、195tex (30s)、145tex（40s）等。(2) 运动装、双面休闲装和儿童服装等。利用其毛羽少、耐磨性能好、抗起球性能优越的特点，生产运动装、双面休闲装和儿童服装等产品，代表性品种有：TC6535或5545 185tex(32s)、l7tex(34s)等；(3) 绒衣。由于喷气纱的织物，在水洗后不易起球，国外近年都用喷气纱织制绒衣用作外纱，而内层用0E纱或环锭纱起绒，效果很理想。(4) 花色纱织物。国外用喷气花色纱制作的针织品受欢迎，近年市场上很流行。喷气纺花色纱纺制时用纯棉作内纱，外纱用一根强力很弱的带颜色的人造丝喂入，南于人造丝强力很低，经罗拉牵伸很易被拉断成一节节，这带色的一节节色纱均匀分布包缠在纱的外层，形成花色纱。63 缝纫线MJS881型机采用双纱成筒、空气捻结，可达万米无结头。所以用纯涤纶制造缝纫线有独特的优点。7 喷气纺的发展喷气纺纱的优越性主要在于纺纱速度高、自动化程度高、整个纺纱流程短、用工少、成纱质量好，世界上拥有喷气纺纱机台数最多的是美国，据美国有关资料介绍，其喷气纺成本一般都比环锭纺低约10。其产品在价格上具有相当大的市场竞争力，因而取得了较好的经济效益。而我国构成成本的各项单价有很大差异，使用喷气纺纱机是否有经济效益呢? 喷气纺与环锭纺制造成本对比据江苏通裕纺织集团有限公司陈忠等同志归纳如表2所示。表2喷气纺与环锭纺制造成本对比（以T/C18.3tex）为例表2是以T/C183tex为例不同纺纱方法的吨纱制造成本对比数据。其中，喷气纺设备折旧是环锭纺的2倍多，但人工费是环锭纺的40%，其他费用也略低于环锭纺。任何一项新技术的发展都取决于它的技术先进性、产品的不可替代性和生产成本等诸方面的因素。当前喷气纺的发展主要受以下因素的影响。71产品开发不够由于喷气纺产品在国内还不为纺纱、织造、印染及服装企业所熟悉，也不为市场开发人员和产品设计人员所熟悉，应用的面比较窄，喷气纺的优势没有得到充分发挥。国内喷气纺主要用于针织，机织使用极少。因而，喷气纺的适应面不如环锭纱广，也没有能开发出具有特色的喷气纱后道产品。这是国内喷气纺发展缓慢的主要原因。喷气纱的生存和发展完令依赖于最终产品的应用，囚此必须围绕后道的需求来进行产品开发。目前喷气纺还没有开发出像当初发展转杯纺时，适合转杯纺的牛仔布一样的产品。如有一种产品能充分发挥喷气纺纱的特点，那么喷气纱将具有不可替代性，当这种产品市场不断扩大时，将必然会促进喷气纺的发展。72 市场推广不够国际上喷气纱应用很宽，我们不能只局限于针织的某些种类，应加大市场的拓展，沿着国外已成功开发的产品方向(如床上用品、家纺用品等)进行，以替代部分环锭纱，扩大外销的范围。在此基础上，进行差别性、个性化开发，充分发挥喷气纱的特点、开发出环锭纱不能比拟的，具有独特风格的新产品，如仿麻织物、仿毛织物、绉织物、缝纫线等。此外，应加大对喷气纺纱技术的宣传普及。因此需要进行基本知识和产品特性的普及宣传，认真研究后道产品加工艺，对后加工设备进行适应性、兼容性改造，除生产企业作出努力外，更要靠行业协会组织一些发布会、展示会、推广会、研讨会等，逐步普及喷气纺纱技术，让织造、印染、服装和对外贸易的企业，让产品设计人员和外销人员了解和熟悉喷气纺的特点和用途。这是推进喷气纺技术不断发展的基础和动力。73投入过大由于目前喷气纺设备完全以来进口，单机价格高，项目投资大。以一万锭环锭纺设备作类比，采