喷气纺纱

第三章 喷气纺纱
2、喷嘴的压力 喷气纱的强力与两个喷嘴的空气压力差有关，第二 喷嘴的空气压力稍大于第一喷嘴，才能纺出强力最 好的纱来。 △P=P2-P1
△P小→第一喷嘴气流旋转速度↑，解捻作用↑→保 持不致断头的弱S捻，且气圈转速↑，离心力↑→甩 出较多的头端自由纤维。 反之，解捻不充分，气圈离心力小，产生头端自由 纤维少，成纱强力低。
第三章 喷气纺纱 （二）Plyfil双股并筒喷气纺纱机 由德国Suessen公司生产，集高倍牵伸、纺纱、 并纱、络筒于一体，生产双纱。 （三）AJS101型单喷嘴喷气纺纱机（日本东 丽） 须条→牵伸装臵→纤维须条分离器，分离成 头端自由纤维→涡流喷嘴加捻成纱。成纱强 力比双喷嘴为低，但减少一个喷嘴，节省压 缩空气，节省电力。 五、喷气涡流纺纱机（选修）
第三章 喷气纺纱
4、各牵伸装臵的牵伸分配 三罗拉牵伸，E主=20~40倍， E后=5倍；四罗拉牵伸， 辅助后牵伸区的牵伸倍数为E后1=2倍；五罗拉牵伸， 再增加一个辅助后牵伸区，牵伸倍数E后2=2倍。 如果喂入粗纱（通常两根粗纱喂入），后区罗拉 中心距与环锭纺相仿，后区不需用集束器，并要避 免粗纱交叉或上下重叠。单个后区的牵伸倍数应比 环锭纺适当增大，但不超过 1.7倍，总后区牵伸倍 数4倍以下。
第三章 喷气纺纱
（一）加捻管结构 1、喷射角 为了使须条能顺利地吸入喷嘴，同时使喷射气流在 纱道中高速旋转，要求喷射孔与纱道孔相切，且与 纱道轴线倾斜角，称为喷射角。
第三章 喷气纺纱 设：V——喷射孔喷出气流的速度； VT=Vsinα，使纱条旋转；
VS=Vcosα，使喷嘴产生一定负压，便于引 入须条，并向前输送。 第一喷嘴与第二喷嘴喷射孔喷射的方向不同， 气流回转的方向不同。
α1=45～50°，α2=70～90°；
第三章 喷气纺纱
2、空气压力 两个喷嘴气压不相同，P1=2.5～3kg/cm2， P2=4kg/cm2 故：第二喷嘴气流的旋转速度大于第一喷嘴。在旋 转气流的作用下，纱条的回转速度可达20～30万 r/min。 3、摩擦加捻管 作用：回转的纱条，在其摩擦作用下，使外包纤维 包缠得更紧；管壁开有沟槽，既可增强对纱条的摩 擦作用，又可使第一喷嘴排气通畅。
第三章 喷气纺纱 3、喷气纺适纺范围广 适纺棉型化纤纯纺及混纺、化纤与棉混纺， 纤维长度25~200mm，成纱线密度29.2~7.3tex。 4、投资费用低 无高速机件，损耗小，保养费用少；发热量 小，可节约空调设备、设备投资和人工费用。
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5、制成率高，劳动条件好 省去粗纱、络筒甚至并纱工序；设有断头自停，回 花下脚少。车间含尘量低，噪声小，劳动强度低， 工作环境好。 6、翻改品种方便 除调牵伸工艺外，加捻只需调节喷嘴气压。 7、良好的织物特性 织物均匀丰满、硬挺，尺寸稳定，抗起球和染色性 能好，适宜做单纱细薄织物和磨绒织物。MVS纱织 物，吸湿、快干性能好。
第三章 喷气纺纱
6、后罗拉单独传动 及断头自停机构
作用：防止断头后 绕罗拉，引起故障 和浪费。 传动：后罗拉通过 电磁离合器及齿形 同步皮带传动。一 旦断头，电磁离合 器断开，停止喂给。
第三章 喷气纺纱 7、下胶圈横动装臵 （1）作用 保护胶圈，延长使用寿命。 （2）传动 在车尾部分有单独电动机传动偏心轮和往复 杆，住复杆上固定胶圈卡子，卡住下胶圈， 使之随杆作慢速横动。
第三章 喷气纺纱
四、喷气纺纱的主要机型和特点 （一）MJS和MTS型喷气纺纱机（日本村田） 与MJS801相比较，MJS802主要改进之处： 1、牵伸装臵采用四罗拉双皮圈牵伸装臵，提高对 纤维运动控制能力，牵伸隔距可根据纤维长度进行 调节。
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2、加捻器的第二喷嘴采用活套式，纱道为阶梯形， 由入口到出口纱道直径逐渐增大，排气畅通，气流 回转稳定。且喷射孔增加为8个，孔径相应减小， 纺纱速度提高。MJS801第二喷嘴纱道是渐扩型。
第三章 喷气纺纱 二、存在问题 1、对原料及半制品的要求高；
2、喷气纱的机织物手感较硬和粗糙；
3、进一步提高纺纱速度受到限制；
4、喷气纱的毛羽具有方向性不易倒筒；
5、动力消耗高。
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第二节 喷气纺纱的设备和工艺过程
一、喷气纺纱的前纺准备工序 1、涤棉混纺纱 主要以涤棉混纺为主，单根棉条喂入。 与环绽纺纱相似，前纺省去粗纱。涤纶和棉 在清梳工序分开处理，采用条子混和。棉条 要经过精梳，采用三道混并，保证充分混和， 提高纤维伸直平行度。
第三章 喷气纺纱 2、对喂入条子要求 均匀度要好，纤维伸直度好，条干CV值应 在3%以下。否则成纱不匀增加，强力下降， 断头增多。 3、纯棉纱 喷气纺纱纺制纯棉纱比较困难。在工艺上， 要求喂入棉条均匀度好，疵点少，最好经过 精梳。选棉时应采用较细、较长的长绒棉。
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二、喷气纺纱机的机构和 工艺过程
第三章 喷气纺纱
第一节 概述 喷气纺纱属于非自由端纺纱，是70年代发展起来的 一种纺纱方法。 一、喷气纺纱的优点 1、生产能力高（200~400m/min） 纺纱速度不受纺纱线密度限制，纺制细特纱经济效 益好。 2、产品质量好 强力比环锭纱低，条干CV值、粗细节和纱疵等指 标均优于环锭纱。可显著提高织机效率，适用于新 型织机（剑杆、喷气织机等）的织造。
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5、导条管和集合器 （1）导条管 作用：初步集束条子，利用导条管与条子的摩擦给 以一定的预张力。 结构：胶木制作，截面逐渐收缩。出口管径与纺纱 特数和喂入条子定量相适应。
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（2）集合器 作用：防止须条牵伸时过分扩散，使须条具有一定 的紧密度和良好的形态进入前牵伸区。 结构：截面为封闭狭长形，由入口向出口逐步缩小， 出口截面与条子定量相协调。
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3、喷射孔的直径和孔数 喷射孔直径d↑→空气流量多，纱条回转速度↑。但 喷射孔d↑↑→空气流量过多，喷嘴内背压↑，出现反 喷现象。 喷孔数n↓→流场的均匀度较差。故适当增加n有利 于纱条气圈转速的稳定。 在保持一定的流量条件下，增加孔数就意味着要减 小孔径。喷孔直径过小，对气流的纯净度要求更高， 对喷孔的加工精度要求也高。
第三章 喷气纺纱
喷气涡流纺纱机的喷嘴结构和成纱机理 1—前罗拉 2—纤维须条分离器 3—自由纤维 4—加捻点 5—喷嘴
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第三节 喷气纺纱的成纱原理及工艺参数 一、喷气纺纱的成纱原理（以MJS型为例） 粗纱或条子→牵伸机构，前罗拉输出→喷嘴，依靠 喷嘴内的高速旋转气流对须条进行假捻而形成纱芯， 边缘纤维则包缠在纱芯外层→形成具有一定强力的 喷气纱。
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（二）成纱原理分析 1、纱芯捻回变化
（1）第二喷嘴的气流，使纱条逆时针 回转，致使第二喷嘴喷射孔至前钳口 一段纱条获得S向捻回； （2）第一喷嘴气流的旋向与第二喷嘴 相反，使纱条顺时针回转，因气流回 转速度低于第二喷嘴，故对第一喷嘴 喷射孔至前钳口间一段纱条起退捻作 用，使其只保持不至断头的弱S捻；
第三章 喷气纺纱
（二）加捻机构——喷嘴 多采用双喷嘴双进气。由两个独立喷嘴串接而成， 中间有开纤管（摩擦管）。
1—壳体 2—吸口 3—喷射孔 4—气室 5—进气管 6—纱道 7—开纤管
第三章 喷气纺纱 1、第一加捻喷嘴 作用： （1）产生气圈，在前罗拉钳口处形成弱捻区， 以形成头端自由纤维； （2）使头端自由纤维在第一喷嘴管道中作与 纱芯捻向相反的初始包缠； （3）产生一定的负压，利于引纱。
第三章 喷气纺纱 经过后区大倍数牵伸，进入前区的须条中结 构松散，且无环锭纺粗纱带来的残留捻度， 纤维抱合差。加大钳口压力，可加强对纤维 束的控制，使其运动稳定，变速均匀。 3、重加压 前中后胶辊的压力都有所加重。在后区，因 牵伸倍数大、隔距小，加压不足胶辊打滑出 粗节；前罗拉速度高，由后区喂入的纤维量 多且胶圈钳口隔距小；中胶辊的加压较环锭 纺重1~2倍。
1—第二喷嘴芯体 2—磁管
3—套管
4—紧压盖
第三章 喷气纺纱
MTS型与MJS型的主要区别： MTS同时喂入两根棉条，同 一牵伸装臵牵伸的两根须条 分别进入各自的加捻喷嘴， 加捻后，两根单纱在导纱器 处汇合在一起，由引纱罗拉 引出，经清纱器后绕成双纱 筒子。
1—两个双喷嘴 2—喷嘴盒 3—引纱罗拉 4—清纱器 5—纱筒
第三章 喷气纺纱 （2）加工精度高，表面镀铬，罗拉直径为 25mm； （3）前、后罗拉表面有沟槽，中罗拉表面为 菱形滚花。 2、胶辊 要求： （1）表面光滑、燥、爽，具有抗静电、吸放 湿性能和一定的摩擦系数、弹性； （2）具有较高的耐磨性能和抗压缩变形性能， 以延长使用寿命。
第三章 喷气纺纱 3、胶圈 由内外两层组成。外层质硬耐磨（邵氏 85°），内层质较软，胶圈与罗拉的接触面 为菱形纹路，以降低胶圈滑溜。 4、下销 为上托式曲面下销。
第三章 喷气纺纱
（二）加捻成纱工艺 1、喷射角α （1）大小 α减小→VS↑，即喷嘴入口负压增大，但VT↓，即加 捻速度↓。 （2）选择 第一喷嘴：要形成足够的负压，α要适当小一些 （45°~55°）； 第二喷嘴：起假捻作用，为提高第二喷嘴假捻作用， α应大些，一般大于75°，接近90°，但过大容易 反喷。
第三章 喷气纺纱
5、采用双短胶圈曲线牵伸 （1）双短胶圈前牵伸区上、下销的布臵使胶圈呈曲 线状，加强对纤维运动控制； （2）采用双短胶圈，下销与前罗拉隔距小（0. 5mm），浮游区长度短；
（3）中罗拉抬高2mm，防止下胶圈中凹。
第三章 喷气纺纱
6、喂入品要质量好、定量轻 要求：条子条干均匀，疵点少，纤维伸直度高；定 量偏轻掌握，以减轻牵伸负担，特别是后区的牵伸 负担。 7、适宜的集合器宽度 集合器的宽度必须与所纺纱条定量相适应，要兼顾 牵伸和头端自由纤维的形成。 增大集合器宽度，须条排列宽，厚度小，头端自由 纤维易形成。但过宽，纤维间的联系力变小，纤维 运动不稳定，导致牵伸不匀。宽度过小则须条易出 硬头，堵塞喷嘴而造成断头。
第三章 喷气纺纱
3、头端自由纤维的包缠过程 （1）受第一喷嘴负压吸引，随纱条一 起进入第一喷嘴，纱条因加捻而自转， 外层纤维以Z向松散包缠在表面，形成 纱芯S捻，外层纤维Z捻的纱条。 （2）经过第一喷嘴，第一喷嘴对这一 段纱条加的捻回为S捻，与第二喷嘴相 同，故第一喷嘴退捻作用消失，纱芯上 S捻增多，纤维抱合紧密。 （3）纱条进入开纤管，在摩擦作用下， 外层的头端自由纤维，较紧密地以Z捻 缠绕在纱条表面。
第三章 喷气纺纱
2、第二加捻喷嘴 作用：对纱芯进行假捻，退捻时头端自由纤维获得 包缠真捻。 3、开纤管（摩擦管） （1）作用 它起着抑制气圈形态和阻止捻度传递的作用。 （2）结构 内壁设计成沟槽状态（直线式和螺旋式），沟槽数 3～8条。内径小[d0=(0.8～0.9)D1]，但总截面积（w 含沟槽截面积）应大于纱道截面积，以利排气。
第三章 喷气纺纱
结论： 纱芯中的纤维平行排列（或弱S捻或Z 捻）。而外层缠绕的头端自由纤维，却 以Z捻将纱芯纤维，紧紧的包缠起来， 成为喷气纱。
第三章 喷气纺纱 二、喷气纺纱工艺参数 （一）牵伸工艺 1、紧隔距 前区中心距与环锭纺相似，而后区中心距明 显要小。由于采用简单罗拉牵伸，棉条喂入， 牵伸倍数很大，尤其是后区牵伸高达5.34倍。 2、强钳口 减小胶圈钳口隔距，加条→牵伸装臵（150倍） →被吸入喷嘴→分离出头 端自由纤维，并紧紧包缠 在芯纤维的外层，获得捻 度→引纱罗拉→清纱器→ 卷绕罗拉→筒子纱。
1—棉条 2—牵伸装臵 3—喷嘴 4—喷嘴盒 6—电子清纱器 7—纱筒 8—第一喷嘴 9—第二喷嘴
第三章 喷气纺纱 三、主要机构及作用 （一）牵伸机构 牵伸型式：三罗拉、四罗拉和五罗拉双短胶 圈牵伸。 牵伸元件：罗拉、胶辊、胶圈、销子、导棉 管、集棉器、自停装臵等。 1、罗拉 要求： （1）前、中罗拉两头组成一节，后罗拉为适 应断头自停的需要每头一节；
第三章 喷气纺纱
第一喷嘴至前钳口间纱条的捻向与气圈的回转方向 相反。前者由第二喷嘴气流旋向决定，后者由第一 喷嘴气流旋向决定。 2、头端自由纤维的形成 （1）回转气圈的振动及离心力； （2）气圈与前罗拉的摩擦力； （3）纱条轴向空气阻力。 使前钳口输出须条的边缘纤维，未被捻入纱中，飘 浮在纱条外面，成为头端自由纤维。