噴氣紡紗技術(shù)經(jīng)過近20年的研究和開發(fā)，已逐步形成獨特的包纏紡紗體系，具有紡紗速度高,紡紗質(zhì)量好,自動化水平高及工藝流程短等優(yōu)點。噴氣紡紗機最適于加工生產(chǎn)等長纖維的化纖紗及化纖與棉等天然纖維混紡紗，尤其在加工生產(chǎn)差別化纖維化纖紗具有獨特的優(yōu)勢，如生產(chǎn)細旦纖維紗等。但不太適應(yīng)加工生產(chǎn)長度整齊度差的天然纖維。原料適應(yīng)性不如環(huán)錠紗及轉(zhuǎn)杯紗。本文對噴氣紡紗技術(shù)的有關(guān)問題進行了討論。
1、綜述：美國杜邦公司于1936年研制出噴嘴包纏紡紗機，由于某些原因，未能進行工業(yè)化生產(chǎn)，四十年后，日本村田公司在杜邦公司單噴嘴包纏紡技術(shù)的基礎(chǔ)上研制噴氣紡紗，至1980年試制成功，1981年首先在美國西點公司批量生產(chǎn)了40臺，經(jīng)過近10年的發(fā)展和不斷改進，形成了MJS系列的雙噴嘴噴氣紡紗機：MJS801、MJS802及MFS802H噴氣紡紗機，MJS802H型紡紗速度高達300米/分，MJS802型紡紗速度為200米/分，條干水平明顯優(yōu)于環(huán)錠紡紗，可與轉(zhuǎn)杯紡紗相媲美。目前全世界已有3000臺噴氣紡紗機在運行，美國約占70％左右，其它分布在東南亞、拉丁美洲及西歐諸國。我國八十年代初也有少量引進，大都是MJS801。21世紀初，我國引進了為數(shù)不少的MJS802噴氣紡紗機。噴氣紡紗機MJS802H及MJS802要比MJS801先進的多，機上設(shè)有電子清紗器,自動捻接器,自動清潔器,紗疵分析,斷頭顯示報警及單錠停止喂入等裝置。由于是由棉條喂入，取消了粗紗機；另一方面紡紗機本身具備了自動絡(luò)紗機的一些功能，因此生產(chǎn)的筒子紗可直接供應(yīng)針織或噴氣織機的緯紗或進入織前準(zhǔn)備，大大縮短了生產(chǎn)工藝流程，既節(jié)省了占地面積(比環(huán)錠紡紡節(jié)省30%)，又節(jié)約了用工(比環(huán)錠紡節(jié)省50%)。
此外，村田公司還研制了MTS881噴氣紡紗捻線聯(lián)合機，集紡紗,并筒及捻線為一體，形成多功能的雙紗捻線聯(lián)合噴氣紡紗機。1995年村田公司還在國際紡織機械展覽
第一噴嘴的氣流速度，這些都是成紗的必要條件。噴氣紡紗加捻的原理屬于包纏紡紗的范疇，紗芯部分的纖維基本平行伸直，而外表則形成纖維對紗芯的包纏，兩個噴嘴的回轉(zhuǎn)氣流方向相反，使得成紗的包纏纖維數(shù)達到30%左右，包纏纖維數(shù)量越多，未被包纏的纖維數(shù)量越少，紡出紗的強力越大。實踐證明，噴氣紡加工粗支紗的強力明顯低，而生產(chǎn)細支紗時，包纏纖維占的比例要比生產(chǎn)粗支紗時多得多，因此成紗強力高。紡紗速度越高，包纏纖維占的比例越高，成紗強力越高。細旦纖維的噴氣紗的紡紗中形成的包纏纖維數(shù)量多，因此成紗強力也越高。
噴氣紗由于是包纏紗，因此具有獨特的特征，如伸長小，縮卒低，膨松性好、條干均勻，紗疵少，單強
回絲：從2%減少到0.2%
對于單紗強力問題，國外進行了反復(fù)研究，并在無梭織機上進行對比實驗．認為盡管噴氣紗單紗強力比環(huán)錠紗低20%左右，然而在織造中由于噴氣紗的條子均勻度好、紗疵少，毛羽少，因此在織造時的斷頭卻比環(huán)錠紗低．所以美國目前大約有90%的噴氣紗用于噴氣織機的經(jīng)紗或緯紗．
日本村田公司最初生產(chǎn)的MJS801，其適紡原料范圍小，多為滌棉混紡紗，對棉纖維適應(yīng)性差：MJs802及MJS8021t噴氣紡紗機增加了棉型噴嘴，試圖專門用于加工純棉紗，擴大對整齊度差的棉纖維純紡紗的適應(yīng)性，使紡紗強力有較明顯的提高．但實際上很少應(yīng)用．因此用噴氣紡紗機生產(chǎn)純棉紗存在較多困難．
3、噴氣紡紗織物的手感粗硬問題一直是噴氣紡的研究課題，它不僅影響成品的風(fēng)格，而且限制了噴氣紗的應(yīng)用范圍，目前，國外在應(yīng)用噴氣紡紗枚術(shù)加工細旦纖維方面開創(chuàng)了新的途徑，發(fā)現(xiàn)噴氣紡加工的細且纖維紗及其織物手感有明顯的改進。因為生產(chǎn)相同紗支的細旦纖維紗．不僅增加了紗線橫截面內(nèi)的纖維根數(shù)，增大了纏結(jié)纖維更具有柔軟可彎曲性，從而使噴氣紗及織物整理后的手感得到改善。此外，國外許多廠家還在紡織纖維添加柔軟劑，以減少纖維間的摩擦，使成品的手感得到改善．
美國與日本村田公司經(jīng)過對噴氣紡紗技術(shù)的大量研究，認為用噴氣紡紗機加上的細旦纖維紗及織物具有以下的優(yōu)勢：
3.1手感柔軟：用噴氣紡生產(chǎn)的細旦纖維及織物手感柔軟，纖維越細，手感越柔軟，國外許多廠家應(yīng)用細旦噴氣紗生產(chǎn)名牌衫襯布料。
3．2紡紗速度高：用噴氣紡生產(chǎn)細旦纖維紗的紡紗速度可相應(yīng)提高．如普梳滌棉(65/35)紗，纖維細度為0.8旦時，紡紗速度可達300萬轉(zhuǎn)份以上；相同支數(shù)紗若纖維細度為1.5旦，紡紗速度僅在250萬轉(zhuǎn)/分左右．用環(huán)錠紡加工細旦纖維時車速則要相應(yīng)降低，以減少毛羽及棉
3．3強不勻低、奈干好用噴氣紡生產(chǎn)細旦纖維紗時，纖維越細，強不勻越低，條干越好，強力增加。
3．4毛羽少采用噴氣紡紗，纖維越細，毛羽越少，特別是2毫米以上的毛羽明顯減少．
總之，噴氣紡紗的纖維越細，紗線的毛羽、強力及均勻度等重要指標(biāo)明顯得到改進，紡紗質(zhì)量越好。細旦纖維可生產(chǎn)出于感柔軟、平滑的紗線及織物．3．5織物起球少：在一般情況下，纖維越細則織成的織物越易起球．但織物起球現(xiàn)象很大程度上與紡紗手段有關(guān)，實踐證明：加工細旦纖維，其環(huán)錠紡、噴氣紡與轉(zhuǎn)杯紡紗的三種織物相比較以轉(zhuǎn)杯紗起球較嚴重，而噴氣，紡紗的織物起球現(xiàn)象最少．這是因為細旦纖堆采用噴氣紡紗時毛羽很少.
3，6，細旦纖維紡紗的棉結(jié)問題：在美國，生產(chǎn)滌棉混紡產(chǎn)品，滌綸纖維的細度一般多為0.1~1．0旦，但纖維長度應(yīng)相應(yīng)減少。如采用細度[9旦*長度]．25英寸(32毫米)，可顯著減少棉結(jié)：細旦纖維在梳棉機上加工時，如果長度和細度的關(guān)系不恰當(dāng)，纖維較細而長度較長容易產(chǎn)生棉結(jié)。這是梳棉機加工細旦纖維時最敏感的問題．因此，在梳棉機上加上細旦纖維時，要適當(dāng)?shù)目s短纖維的長度。以減少棉結(jié)的增加．同時，要比采用1.2旦*1．5英寸纖維的紡紗強力要高。
歸納起來，用噴氣紡紗機生產(chǎn)細旦滌綸的滌棉屁紡紗，有如下優(yōu)點：紡紗速度可增加10~20%；提高了成紗強力；改進了紗線的均勻度；織物手感柔軟，起球少。由于噴氣，紡紗技術(shù)的不斷改進、產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高、適紡范圍不斷擴大以及加工細旦纖維的優(yōu)勢，在市場對高密細薄織物的需求日益增加的形勢下，噴氣紡紗越發(fā)顯示出其重要地位及廣闊的友展前途。
4、噴氣紗的特殊用途：
4．1與環(huán)錠紡不同，噴氣紡紗具有雙重結(jié)構(gòu)，它由紗芯及包纏纖維組成，包纏紗的結(jié)構(gòu)使紗具有獨特的性質(zhì)，從而使織布技術(shù)獲得新的發(fā)展?jié)摿Γ纾哼@種包纏技術(shù)可用來產(chǎn)生一種沿紗的長度方向表面收縮的效果．這種紗織入布中，會產(chǎn)生出一種優(yōu)
4．2噴氣紗在無梭機織領(lǐng)域里占有獨特的地位，當(dāng)噴氣織機使用噴氣紗作經(jīng)紗時，具有明顯的優(yōu)勢，由于它的開口高度十分小，假如經(jīng)紗上的紗疵或毛羽很多時，織機的效率會很低，而噴氣紗的毛羽和紗疵比環(huán)錠紗要少得多，因此開口時紗線很少相互糾纏在一起．實踐證明，當(dāng)應(yīng)用噴氣紗作經(jīng)紗時，經(jīng)紗張力可減少10％，且織造時斷頭減少．使織機的效率顯著提高。
4．3近期，更多的噴氣紗用來織造穿著舒適的輕薄隔熱織物，傳統(tǒng)的阻燃，防熱織物要經(jīng)過化學(xué)處理，其織物重量要增加15~20％，而應(yīng)用噴氣紗，可采用具有抗高溫性能的纖維作為芯紗，外面包纏低阻溫性能的纖維，例如：棉、羊毛、晴綸／高強腈綸及混紡纖維．芯紗的纖維僅占全部纖維的20~25%。用這種噴氣紗織造的織物，可以阻燃，遇火時外層包纏的纖維熔化或燃燒，而紗芯部分卻保留基本完整狀態(tài)，外層燃燒后形成的網(wǎng)絡(luò)將炭化部分夾持住．這些網(wǎng)絡(luò)可以封閉氧氣及其它氣體的進入，從面起到防火阻燃作用。
4．4將精細陶磁粉末處理后的滌綸短纖維作為包纏纖維，包纏在棉纖維或其它普通化纖紗芯上，所形成的包芯紗具有對紫外線的屏蔽作用．用這種紗織成的織物及服裝不僅抗紫外線輻射，而且由于精細陶瓷粉末發(fā)射一種遠紅外線波，對人體還有保健醫(yī)療作用。
5、噴氣紡紗體系的投資及經(jīng)濟效益
5．1經(jīng)濟效益比較：美國在噴氣紡紗的經(jīng)濟效益方面進行了研究，對噴氣紡紗機與環(huán)錠紡紗，細紗一一絡(luò)紗聯(lián)合生產(chǎn)線以及轉(zhuǎn)杯紡紗機進行了大量的數(shù)字對比，當(dāng)環(huán)杯紡紗機以25000轉(zhuǎn)/分的高速度運轉(zhuǎn)，細絡(luò)聯(lián)的速度分別為17000轉(zhuǎn)/分和25000轉(zhuǎn)/分，噴氣紡與轉(zhuǎn)杯紡的紡紗成本相近，但比環(huán)杯紡、細絡(luò)紡的紡紗成本要低
5．2投資比較：由于噴氣紡與轉(zhuǎn)杯紡一樣取消了粗紗喂入，改為條子喂入，而且機器本身還具備了自動絡(luò)筒機的一些基本功能，因此噴氣紡紗的工藝流程大大縮短．
全引進方案中，噴氣紡與環(huán)錠紡設(shè)備投資相比較，引進噴氣紡紗機不僅投資少，且占地面積也相應(yīng)減小．因此建廠投資費用將大大降低，可節(jié)省投資30%以上．其他由于機器設(shè)備少，平時維修費用及維修工作量也大大減少。
結(jié)語：綜上所訴，噴氣紡具有速度高、產(chǎn)量高、質(zhì)量好，生產(chǎn)費用低及投資費用低的優(yōu)勢，但噴氣紡紗機最大的弱點是對整齊度差的纖維的適應(yīng)性差，僅適用于等長度的化學(xué)纖維，如滌淪纖維，莫代爾纖維等。目前的噴氣紡紗機尚不能夠生產(chǎn)純棉紗而只能夠生產(chǎn)純化纖紗以及化纖與棉混紡紗，經(jīng)濟附加值很低，經(jīng)濟效益差．目前我國高檔差別化纖維的品種、數(shù)量及質(zhì)量尚不能夠很好的滿足噴氣紡的紡紗要求，因此利用噴氣紡紗機生產(chǎn)高檔次的高附加值的差別化纖維的噴氣紗，受到原料發(fā)展速度的制約，因此，我國應(yīng)根據(jù)差別化纖維的發(fā)展速度適當(dāng)?shù)陌l(fā)展噴氣紡，噴氣紡紗技術(shù)的發(fā)展速度要與差別化纖堆及再生纖維素纖維的供應(yīng)量相適應(yīng)，以更好的發(fā)揮噴氣紡紗技術(shù)的優(yōu)勢．
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