渦流紡
日本murata公司研製的設備
渦流紡,是日本murata公司在噴氣紡(MJS)基礎上進行改進,研製的適合紡純棉的紡紗設備(MVS)。
從2013年12月起,中國工業和信息部規定的標準名稱為噴氣渦流紡。
1957年德國的哥茨萊德首先設計發明了渦流紡紗。1975年之後我國開始研究,天津設計製造了TW-4型TW-5型,上海研製出了WF-2型,各國現在對其研究進展不大,主要原因是對渦流紡紗的研究不夠深入,也與適紡範圍較窄有關。
在渦流紡紗過程中,纖維的加捻藉助氣流完成。渦流紡紗紡紗器的結構簡單,取消了高速迴轉的機件,藉助高速迴轉的氣流對動紗條實現加捻。
渦流紡的紡紗原理是,完成並條的棉條供給牽伸裝置,經羅拉牽伸裝置牽伸后的纖維束從前羅拉鉗口輸出,在紡紗噴嘴入口處軸向氣流的作用下沿螺旋形的纖維導引通道進入紡紗噴嘴。螺旋形纖維導引通道出口處設有針狀阻捻件,纖維束在針部彎曲,使纖維束保持為不加入捻度的狀態被引入渦流室。纖維束的前端受到已形成的紗線的拖拽作用被拉入紡錠內的紗線通道,並捻入新形成的紗中,成為紗芯。纖維的尾端在被前羅拉鉗口握持的情況下仍然保持在纖維導引通道中。當纖維的尾端不再為前羅拉鉗口握持時,受到紡紗噴嘴內空氣渦流的離心作用,不再保持在纖維導引通道內,而是在紡錠入口處被旋轉氣流徑向地驅散開,在空氣渦流的帶動下,倒伏在紡錠前端錐面上,同時隨空氣渦流進行迴轉,纏繞在隨後的紗線,並經紡錠內部的紗線的通道輸出。形成的紗線由近似呈平行無捻狀纖維構成的紗芯和外圍呈螺旋狀包纏的纖維組成。
已經形成並被輸出的紗由電子淸紗器去除紗疵,再卷繞到筒子上。
因在噴嘴內的纖維的滯留時間和噴射空氣的能量密度的總和不同,纖維本身接收的負荷也不同。於是,紗的特性也發生變化。越是高速的紗就越軟,越是低速紗就越是變硬。
渦流紡紗有外硬內軟的特性。
渦流紡紗與其他新型紡紗比較具幾方面的優勢:
速度快、產量高
渦流紡紗機紡紗速度為100_200m/min,實用速度一般在100_160m/min。國內用渦流紡紗機紡制6_12英支紗,紡紗速度為100_140m/min,單產600_800(kg/千錠·h),相當於環錠紗的4_5倍;如紡40公支腈綸紗,用10台(192頭/台)PF-1型渦流紡紗機,產量達400kg/h。相當於20台(4000頭)BD-200型氣流紡紗機的產量,相當於40台環錠紡紗機16320錠的產量。一個渦流紡紗頭的產量,相當於2.08個氣流紡紗頭或8.5個環錠的產量。由於渦流紡紗是依靠渦流加捻,如繼續研究改進,紡紗速度還可以繼續提高。
工藝流程短、製成率高
渦流紡紗是用纖維條子直接紡製成筒子紗,所以像其他新型紡紗一樣,可省去粗紗和絡筒兩道工序。由於渦流紡紗斷頭率很低,回花損失少,製成率高達99%以上。
適紡性強、宜做起絨產品
渦流紡紗可紡制纖維長度在38_60_長的,對棉纖維和化學纖維純紡與混紡紗。紗線結構比較膨鬆,因而其染色性、吸漿性、透氣性都比較好,紗線的抗起球性和耐磨性也比較好。紗的支數範圍,只限中低支紗,宜做起絨產品。如38_長的化學纖維(腈綸、氯綸、粘膠等),紡制6_12英支紗,織成絨衣、絨褲、圍巾、靠墊、沙發布、傢具布和小檯布等針織起絨產品。
操作簡單、接頭方便
渦流紡紗採用渦流管成紗,由於渦流管靜止不動,無高速迴轉部件,所以接頭十分方便簡單,斷頭后不需要清掃,改善勞動環境。對前紡設備和溫濕度無特殊要求。由於渦流紡無高速迴轉部件,不存在高速軸承潤滑問題,耗損少,噪音小,維修方便。
生產實踐表明,渦流紡紗在發展過程中也存在某些局限性的因素。
1)渦流紡紗適紡原料的範圍僅局限在短化纖及中長纖維,由於成紗質量上的原因,在細號紗領域的競爭能力還不強。
2)渦流紡紗的成紗結構比較鬆弛,長片段均勻度良好,成紗的條幹均勻度一般接近環錠紗的水平,但極短片段的粗細不勻較環錠紗顯著,但強力較低而不穩定,限制其向細號紗領域的發展。
3)渦流紡紗雖然用空氣渦流來代替氣流紡紗的紡杯,克服了氣流紡紡杯的高速迴轉帶來的磨損問題和軸承負荷過大的問題,但還是不能解決自由端紗尾在渦流管內高速迴轉時形成的紗臂,從而導致較大的離心力和張力的問題。因而其紡紗速度也不可能有突破性的進展。