纺织技术 | J70喷气涡流纺纱机的纺纱实践及相关分析

1、前 言

喷气涡流纺是在喷气包缠纺的基础上发展起来的一种纺纱技术，该技术通过高速旋转气流实现对外层纤维尾端加捻包缠，取代传统纺纱技术的锭子、纺杯高速旋转元件的加捻作用，充分实现低能耗、高产出的技术优势，其纱线质量和性价比优势已被市场充分认可，目前喷气涡流纺纱线产品已涵盖粘胶纱、涤纶纱、差别化化纤混纺纱、色纺纱、包芯纱等类别，产品被广泛应用于家纺、毛衫、户外运动服装、内衣家居等领域。

当前国际市场喷气涡流纺纱机以日本村田公司(MVS系列)和瑞士立达(J系列)设备为主，其中以村田公司的喷气涡流纺纱机市场占有率最高，村田公司870EX机型生产速度最高达到550m/min，是目前国内市场上代表机型中产能最高的机型。为了追求更大的机器产能，立达公司近期在中国推出J70型高速机型，该机型生产速度最高可达600m/min，并实现单锭接头，极大地提高机器生产效率，被视为市场竞争的潜力机型。尽管立达公司J70机型刚进入中国市场目前还处于试用阶段，但已引起纺织生产商的强烈关注。

2、立达J70喷气涡流纺纱原理

立达喷气涡流纺的纺纱原理与村田涡流纺的纺纱原理是相同的，在结构设计、控制技术上各具特色。

图1 立达J70喷气涡流纺纱示意图

J70喷气涡流纺是将并条机生产的纤维条从下部供给到涡流纺机牵伸装置 ，纤维条经过超大牵伸装置拉长变成细纤维束，细纤维束在前牵伸钳口处，在涡流负压效应作用下吸入纤维喂给元件，经过纤维喂给元件的阻捻作用后到达纺锭前端加捻区，在加捻区纤维头端以较高速度进入纺锭中孔，外层纤维尾端在涡流场的作用下倒伏在纺锭外表面，并在涡流带动下围绕中心纤维旋转加捻，经过外层纤维加捻包缠的纱条穿过纺锭，并经过气流分离器中心出纺纱箱，形成单纱，单纱在引纱罗拉对的牵引下经过电子清纱器检测处理，然后进入卷绕机构卷绕成筒，形成成品筒纱。

3、J70喷气涡流纺的纺纱实践

广西百盛纺织有限公司是国内第一家与立达公司合作，批量引进试用立达J70纺纱机的企业，机器安装投产以来主要用于粘胶纱生产，产品有粘胶单纱36.9tex、28.1tex、14.8tex，原料为三友、赛得利公司普通粘胶短纤维。生产设备采用全流程立达纺纱设备，根据原料及纱线用途要求设计并优化工艺，J70纺纱机保持在580m/min生产速度下稳定运行，生产情况良好。同时也在600m/min速度下进行试纺，试纺时纱线断头相当，质量水平稳定，较580m/min生产速度时无明显差异。

3.1 纺纱工艺流程

喷气涡流纺粘胶纱生产采用全流程立达纺纱设备，工艺流程如下：

A12自动抓棉机→B72多仓混棉机→A79储棉开松除杂机→C72L梳棉机→SB-D27并条机（头并）→SB-D27并条机（二并）→RSB-D27C并条机（三并）→J70喷气涡流纺纱机

3.2 生产原料

根据客户的产品需求，原料选用唐山三友远达纤维有限公司有光高白粘胶短纤维和赛得利(中国)纤维有限公司粘胶短纤维，具体质量数据和配比见下表。

表1 粘胶纤维原料性能指标和混用比例表

3.3 前纺生产工艺

前纺各工序工艺设计考虑纤维少损失、多开松，充分保证纤维的梳理度、分离度、平行伸直度，提高纤维条的长片段、短片段的均匀度，为J70喷气纺的高效生产提供原料条件。

（1）清棉工序A12UNIfloc自动抓棉机作为新一代自动抓棉技术的代表，使用专利刀盘抓棉打手，配合重力探测技术，确保抓取的棉束细小均匀。针对我们的生产品种和原料情况，我们选择打手1800r/min，往复下降量选择2mm，往复速度24m/min。

（2）B72UNImix多仓混棉机是立达公司生产的高效混棉设备，通过三点混棉和八仓结构混合技术应用，实现优良混棉效果。

（3）立达A79UNIstore的智能控制系统通过多模块协同和动态调整，通过动态压力检测控制确保棉层均匀输出，控制器根据传感器数据动态修正给棉罗拉和打手速度，实现薄喂快给，减少纤维损伤，打手速度选择810r/min。

（4）梳棉工序C72L是立达公司具有代表性的梳棉机机型之一，其具有1.5m梳理宽度和自调匀整智能调控系统，实现高产、节能与质量的平衡。工艺上采用重定量、快速度、适度梳理原则，梳理针布选择格拉夫针布，锡林针布型号R20+30x0.5HT，活动盖板针布型号FF RSTOM-48/0，刺棍针布VJ25010V-12-8。粘胶36.9tex、28.1tex品种主要工艺参数:生条重量9g/m，出条速度220m/min，锡林速度800r/min，盖板速度280mm/min，活动盖板隔距0.275mm、0.275mm、0.25mm、0.25mm、0.225mm;粘胶14.8tex品种主要工艺参数：生条重量5.6g/m，出条速度170m/min，锡林速度800r/min，盖板速度370mm/min，活动盖板隔距0.22mm、0.2mm、0.175mm、0.175mm、0.175mm。

（5）并条工序采用三道并条工艺，头并、二并选用SB-D27立达高速并条机，三并选用RSB-D27C自调匀整高速并条机，保证棉条长短片段均匀度、纤维平行伸直度，采用头并少并合数、大后区牵伸倍数，降低头并棉结增长率。头并并合数5根，总牵伸6.1倍，后牵伸1.7倍，出条速度550m/min；二并并合数6根，总牵伸6.6倍，后牵伸1.4倍，出条速度530m/min；三并并合数6根，总牵伸6.5倍，后牵伸1.3倍，出条速度500m/min 。

3.4 J70喷气涡流纺纱机上机工艺参数

J70纺纱机工艺上的主要特点体现可以超大牵伸和集中主牵伸，在主牵伸很大的情况下实现高生产效率和良好产品质量。具体工艺参数如下表。

表2 R36.9tex、R28.1tex、R14.8tex喷气纺工艺参数

J70配套Q30F数字式光电电子清纱器，该装置门限设置点多，可精准测试棉结、短粗节、长粗节、细节、捻结、短错支、错支，还可以测试条干CV、机械波、毛羽、色差、弱捻。

生产粘胶36.9tex纱电清主要工艺门限参数：棉结330%x1mm、240% x10mm；短粗节170% x20mm、120% x30mm、80% x50mm、50% x80mm；长粗节30% x320mm、20% x2000m；细节-45% x 20mm、-30% x80mm、-25% x320mm、-20% x2000m；短错支15% x5m、-10% x5m；错支8% x50m、-6% x50m；毛羽指数20% x10m、15% x100m、10% x200m；弱捻CPW6% x10m、4% x50m、3% x150m；波谱图警告150%、警报200%；接头±100%。

3.5 成纱质量

J70喷气纺纱机成纱质量的特点突出，主要体现在粗节、棉结都很少，毛羽更少，布面效果平整。工厂测试质量数据如下表，检测仪器为YG138D条干仪、YG029A单纱强力仪。

表3 R36.9tex、R28.1tex、R14.8tex喷气纺质量测试数据

3.6 高速试纺对比

为了验证J70纺纱机的高速生产产品质量水平，我们进行了高速试纺，试纺单纱送立达（中国）纺织仪器有限公司检测，检测仪器为USTER® TESTER 5条干仪和USTER® TENSOJET高速强力仪，具体数据如下表。从数据对比来看，在600m/min速度下千米粗节、千米棉结有10%的增幅，断裂伸长率降低15%左右。

表4 R36.9tex 高速试纺质量数据对比表

4、立达J70喷气涡流纺纱机的相关分析

立达J70喷气涡流纺纱机是在原J26基础上技术升级的一款机型，其技术创新紧密围绕生产效率、纱线质量、能耗优化及生产灵活性展开，引纱速度最高可达到600 m/min，大幅提升生产效能；改进的加捻系统和清纱系统进一步提高了纱线品质；采用单锭接头和单锭精密卷绕设计，兼具优质、高产、节能、安全、便利的生产特性。 其主要技术特点主要体现在以下几个方面：

（1）采用单锭独立驱动+模块化控制技术，每个单锭配备独立分控电脑系统，协同主电脑控制单锭各种功能，实现单锭独立的牵伸、卷绕、接头、气流的分步控制功能，其核心价值包括：首先单锭可单独停机维修，不影响其他锭位生产，保证生产效率，安全性能提高；其次，可分区控制，同时能够生产四个纱线品种，适应多品种柔性化生产；

（2）采用单锭接头技术，整台设备标配200个纺纱锭位，支持20个单锭同时接头，很大程度提高机器生产效率，特别是对断头大的特殊纱线品种适应性强；

（3）采用自主设计的高速纺纱器技术，最高纺纱速度可达600m/min，较传统涡流纺纱机最高生产速度提高9%；

（4）采用自主设计的超长下肖技术，改善了主牵伸区摩擦力界分布，进一步提高了超大牵伸倍率下的牵伸质量；

（5）采用数字光电电子清纱器技术Q30F，实现各种纱疵及色差的精准监控，特别是增加了实现弱捻纱检测的创新功能，填补喷气涡流纺纱检测技术中一项空白，意义重大；

（6）采用钓鱼式数字化接头技术，数字化控制的牵伸单元确保在纺纱和接头期间，毫秒级的纤维喂入精度，该技术设计精巧，完全实现程序化控制，实现接头与原纱纤维结构一致，接头外观也接近原纱;

（7）采用集体横动技术，横动装置将喂棉喇叭口、纺纱器集成在一起，在电动装置驱动下带动纱条进行缓慢左右移动，减缓纱条在皮辊、皮圈同一位置运行时间，有效延长牵伸皮圈及皮辊的使用寿命。

5、总结

J70纺纱机是目前行业领先的喷气涡流纺纱机，具有强大的市场潜力。在一年多的试生产过程中，该机器体现出优质、高产、自动化程度高的特点，同时操作方便、维护安全，是一种理想的纺纱机型。立达本着对客户负责的态度，在规模化纺纱生产前进行不断的工艺优化和技术改进。

J70喷气涡流纺机器的优势明显，体现在超大主牵伸下保持高质量水平，其特有的牵伸机构对纤维长度的适应性更强；配备的Q30F电子清纱器能够精确检测各种纱疵，先进的弱捻检测技术更是将涡流纺的致命缺陷给予解决；同时该机型单锭可停，解决了涡流纺单锭维修难题，深受维修人员欢迎。

从设备设计结构上看，该机型对小批量、多品种的差异化混纺品种生产更具有优势，期待其在差异化色纺、层彩纱的生产上能有突出表现。由于该机型电子成型系统程序复杂，易产生成型不良筒纱，立达公司工程技术人员正在不断的优化、改进中，期待其有良好效果，并建议增加在线张力检测调整系统，进一步增强其对不同纱线品种的适应性。

作者：刘大勇（广西百盛纺织有限公司）

朱路宁（立达（中国）纺织仪器有限公司）

编辑：中国纱线网，转载请注明出处

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