21世纪初世界棉纺织技术的新发展(瑞士立达J20)

前言：新型纺纱有转杯纺纱机、立达J20喷气纺纱机及日本涡流纺纱机等，其中转杯纺纱机的技术发展的最为成熟完善，转杯纱的产量很大几乎在市场上与环锭纱的容量持平，条干好、纱疵少，是新型纺纱系统中发展最早最快最多的体系。立达J20喷气纺纱机是立达公司在2011年在巴塞罗纳ITMA展出的最新式的喷气式纺纱机受到展会的高度评价，日本在展会上展出的MVS871涡流纺纱机是在VORTEX861基础上改进的，有不少优点。

关键词  气流纺纱  喷气纺纱 涡流纺纱 条干 纱疵  纺纱支数  产量  质量  制成率

Keywords rotor spinning  Air jet spinning  yarn unevenness yarn defects spinning count  rate of production  quality is made

第二单元  瑞士立达J20喷气纺纱技术的发展

一、瑞士立达J20喷气纺纱机的综述

立达公司在在2011巴塞罗纳ITMA展出了J20喷气纺纱机，立达J20喷气纺纱机是新型包缠纺纺纱机，是通过由压缩空气控制牵伸后的纤维条形成喷气纱，喷气纱具有比一般普统环锭纱条干好、毛羽少、纱疵少及保证最终产品好的优点。成纱只有较短的毛羽及小的毛圈，从而使成品具有抗洗涤及抗起球的特点。使织物因包缠纱具有柔软性及蓬松性均匀感。同时J20噴气纺纱技术还应用无接头痕的接头技术，提高了织物的价值。J20喷气纺纱机在牵伸系统及自动化技术方面比以前做了许多改进，机器是双面独立的，配用双面纺纱器机器，可同时生产两种不同质量要求的品种，适应于最终产品的要求。从而使J20喷气纺纱机具有很好的产品适应灵活性，纺纱机的最大特点是车速高、产量高、设备占地面积少。纺纱生产及质量稳定，生产灵活性高，不仅可在同一台机器上同时纺两种不同技术要求的纱，而且生产工序简单，取消了粗纱及络筒工序。生产的纱可直接到织机或织前准备。每台器有4个机器手分设每侧两个。在机器的左右侧车尾设立过虑箱以过虑并收集纺纱器排出的废花及其它杂质

立达公司在在2011巴塞罗纳ITMA展出了J20喷气纺纱机，立达J20喷气纺纱机是新型包缠纺纺纱机，是通过由压缩空气控制牵伸后的纤维条形成喷气纱，J20喷气纺纱机是立达公司在J10喷气纺纱机的基础上进一步研制开发的新型纺纱机。J10喷气纺纱机是2003年开始研究开发的，因此可认为J20喷气纺纱机是继J10喷气纺纱机之后的第二代喷气纺纱机，在2011年巴塞罗纳展会后J20喷气纺纱机即进入市场销售。J20喷气纺纱机有许多优点：产量高；符合市场发展对纱的质良要求；灵活机动简单的机器设置，易于操作；维修与更换品种简单，停车时间短；可在线调节纺纱性能；纺纱费用低；机器占地面积少，相比较投资少；纺纱成本低；操作简单；自动化水平高。（见图7）

速度高，引出速度一般可高达450米/分；而环锭纺的引出速度仅在15-27 米/分，转杯纺的引出速度为130-250米/分； J20喷气纺纱机全机有120个纺纱头，是全世界最长的喷气纺纱机。

J20喷气纺纱机每侧有两个机器手（图7）全机4个机器手，完全是由J20喷气纺纱机两面单独单锭传动的，和R60转杯纺纱机一样用4个机器手分别在机器两侧服务，对每侧进行无接头痕接头、更换满管及空管并做清洁工作；可用大型条桶高为1070或1200毫米，直经是500毫米。条子由机器下方喂入，喂入路线短，可消除或避免意外牵伸；

纺纱器是J20喷气纺纱机的核心。纺纱器是单头传动的，不要过桥齿轮及传动轴等。在断头或质量剪切后，纺纱器停止运转，同时也停止耗用压缩空气，在员工进入维修时，这个纺纱器立即断电。J20喷气纺纱机上是双面纺纱器，应用双面纺纱器还可更换许多工艺部件，可加工不同纤维原料、纱支及品种，如可加工粘纤、莫代尔、竹纤维及与棉纤维的混纺纱，扩大了品种的生产范围，。纺纱工艺设置（包括牵伸、筒速、卷绕张力、卷绕角、喷嘴纺纱压力、清纱器、上腊装置、卷绕装置等）都可在操作面板上直接完成。使机器可快速更换品种，提高了纺纱生产的灵活性。

J20喷气纺纱机机器每头设有两个反向旋转翼可精确的引导纱线，完全消除了带状卷绕，真正做到卷绕防叠；旋转翼的应用也为进步提高系统的产量提供了基础；该系统的卷绕交叉角设定在15-46度之间，可根据需要自由选择调整；这是筒子卷绕防叠新技术，比槽筒沟槽导纱技术先进的多。

J20喷气纺纱机的双面纺纱器的牵伸装置比J10喷气纺纱机的产量提高5%。应用双面纺纱器还可优化吸风机的风压，避免飞花灰尘和杂物的沉积。飞花等由机械手自动清除。

二、J20喷气纺纱机的重要特征

1、J20喷气纺纱机的纺纱器（图7）

从图1中可看出纺纱器的纺纱过程是由下向上进行的，条桶的条子通过两个集束器，确保无捻条子直接喂入牵伸系统。这种条子直接进入牵伸系统的短路径的设计消除了产生意外牵伸的可能。

图7、 J20喷气纺纱机的纺纱器的组成示意图

纺纱器是J20喷气纺纱机的核心，由以下部份组成；①、双列轴承牵伸系统--②、成纱喷嘴③自动接头、④、--清纱器纱（线质量监控器）；⑤-交叉卷绕装置； -⑥、筒子纱

2、高精度双列轴承牵伸系统（图8）

在喷气纺中通过喂入预备牵伸、主牵伸和整理牵伸三个阶段对喂入的条子进行柔和的牵伸。为了满足喷气纺较高的工艺要求并适应高倍牵伸，J20采用了立达公司首创的牵伸系统，这种牵伸系统是4上4下的牵伸系统，技术很成熟。在双列轴承牵伸系统中，下罗拉是单根传动的，皮辊依次由下罗拉单独驱动，卷绕系统也是单独传动的。如果发生断头或质量剪切，只有发生断头的纺纱器会完全自动停止运转。等机械手接头后，该纺纱器会自动开始运转生产，也不用打开双列轴承牵伸系统，可快速地喂入条子恢复生产。

图8为J20喷气纺纱机采用了最先进的牵伸技术装置：由3 上3下改为4上4下，实现四罗拉三区牵伸（即预备牵伸、主牵伸和整理牵伸）或（预备牵伸、中牵伸、主牵伸）、牵伸倍数大。可实现大牵伸。牵伸系统的皮辊使用双列轴承，故称双列轴承牵伸系统，这确保了高倍牵伸的绝对精确和可重复性。精确的纱线引导使纺纱质量很高而且稳定，从而确保纱线质量稳定均匀一致，质量剪切少，断头也达到最少。J20喷气纺纱机牵伸系统采用双列轴承皮辊的牵伸系统可实现能与高产优质纱线产质量的完美结合。

图8、高精度双列轴承牵伸系统

受到牵伸后的条子离开牵伸系统后即进入纺纱喷嘴，条子的2/3的纤维形成平行的纱芯，其余的纤维，前面部份捻合进纱芯，后面部份则缠绕在平行的纱芯周围，通过气流的作用形成纱线，从而生产出具有新的结构特性的纱线（图9）

图9、在喷气纺中，纤维在涡流的作用下形成纱