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1、噴氣渦流紡紗工藝和噴嘴參數研究許瑾戴澤樺田茂耿靜刁傳云郁崇文(東華大學紡織學院)摘要：本文將滌棉、粘膠、竹漿三種原料采用噴氣渦流紡紡制成紗，同時對噴氣渦流紡工藝和噴嘴參數對成紗結構的影響進行研究，通過試驗得出噴氣渦流紡有關工藝與噴嘴的優(yōu)化參數。關鍵詞：噴氣渦流紡，噴嘴，成紗性能，滌棉紗，粘膠紗，竹漿紗l引言噴氣渦流紡是在噴氣紡的基礎上發(fā)展起來的一種新型紡紗技術。噴氣渦流紡采用高速渦流對紗條進行加捻并輔助羅拉牽伸以更好地控制纖維，使纖維伸直，平行度好，這有利于提高紗線強度。而且紗線毛羽少、耐磨性和抗起毛起球性好，具有良好的導濕性能。本文對
2、噴氣渦流紡進行了初步的研究分析不同噴嘴參數和工藝參數對不同原料的成紗性能的影響。2試驗及結果本實驗分別研究了前羅拉鉗口到噴嘴距離、噴嘴氣壓、導紗針到空心管的距離和空心管錐角四個因素對二種原料的噴氣渦流紗的拉伸性能和成紗外觀性能的影響。2．1試驗原料的性能2．2試驗方案及結果2．2．1前羅拉鉗口到噴嘴的距離對三種原料成紗性能的影響本組實驗前羅拉鉗口到噴嘴距離選取了13mm、14mm、15mm、16mm、17mm五個實驗點。實驗結果是測試20次求得的平均值，實驗條件及參數如表2所示。(1)前羅拉到噴嘴入口的距離對三種原料拉伸性能的影響圖中的
3、前羅拉鉗口到噴嘴入口的距離影響紡紗的順利程度，趨勢為越小越容易紡紗。由于纖維束在負壓的吸引下進入噴嘴，越靠近噴嘴入口，負壓的作用越強烈，若距離偏大，負壓無法順利將纖維束吸入噴嘴，造成噴口的擁塞。由圖1(a)可以看出：對滌棉紗，前羅拉鉗口到噴嘴入口的距離為13mm到14mm時強度高，隨距離變大，強度下降。對于強度不勻，15mm時不勻最小，原因是13mm時噴嘴離前羅拉的距離太小，易形成棉屑的堆積，形成疙瘩紗，使紗線強度不勻增大。14mm時的強度比13mm時下降f2．5％，而強度不勻下降了12．3％。綜合考慮前羅拉到噴嘴的距離14mm時是最件
4、試驗點．由圖1(b)可以看出：對粘膠紗，隨著前羅拉到噴嘴入口的距離的增加紗線強度是先增加后減小，在14mm時強度達到最大值；由l(c)看出，對竹漿紗，隨前羅拉到噴嘴入口距離的增加，紗線強度也是先增加后減小，在15mm時強度達到最大值。強度不勻在14mm時最低，但此時強度也比較低。綜合考慮15mm時為最佳實驗點。由于滌棉、粘膠和竹漿三種原料的主體長度分別為：37mm、36mm~40mm，其最佳的前羅拉到噴嘴入口的距離分別為14mm、14mm~15mm。由此看出，前羅拉鉗口到噴嘴入口的距離與纖維的主體長度密切相關。一般，該距離稍小于纖維主體
5、長度時對成紗有利，可使纖維緊密包纏而形成實捻結構的紗線。(1)前羅拉到噴嘴入口的距離對三種原料外觀質量的影響條干不勻隨前羅拉到噴嘴距離的增大而增人。因為距離越人，負壓對輸出纖維的作用越小，纖維束難以集聚進入噴嘴。對于毛羽，滌棉紗隨前羅拉到噴嘴距離的增大而增大，粘膠紗的這。變化則不明顯，竹漿紗是先變人后變小。2.2．2氣壓對對三種原料成紗性能的影響本組實驗氣壓選取了0．4Mpa、0．45Mpa、O．5Mpa、0．55Mpa、0．6Mpa五個實驗點。實驗結果是測試20次求得的平均他，實驗條件及參數如表3所示。(1)氣壓對三種原料拉伸性能的影
6、響氣壓影響加捻效率和耗氣量。氣壓增大，噴嘴內渦流旋轉速度提高，帶動加捻速度提高，捻度隨著加捻速度的提高而增大。由于存在臨界捻系數，當捻度加到一定值時紗線的強度達到最高，若繼續(xù)提高氣壓增加捻度則纖維強力反而下降。實驗數據顯示紗線的強度的確存在波峰，符合理論依據。分析圖3發(fā)現：氣壓與纖維原料的剛度密切相關。滌棉紗由于其纖維剛度較人，氣壓為0．5Mpa時強度最高，且強度不勻較低，綜合考慮氣壓為0．5Mpa時是最佳試驗點。對于粘膠和竹漿原料，其剛度均較滌棉的小。因此，其加捻氣壓可比滌棉的低。由圖看出：粘膠紗和竹漿紗均在氣壓為0．45Mpa時強力
7、最高，強度不勻最低。(1)氣壓對三種原料外觀質量的影響由圖4看出，紗的條干不勻先隨氣壓增大而增大，氣壓大于0．45Mpa后氣壓的增加對條干不勻的影響就較小了。因為隨氣壓的增加，捻度加大，包覆更加緊密，同時也引起纖維加捻的雜亂，條干不勻的增加和粗細節(jié)的增多。毛羽隨氣壓的增加先逐漸變少后再增多。2.2.3導引針到空心管的距離對紗性能的影響本組文驗導引針到空心管的距離選取了Omm、0．5mm、lmm、1．5mm、2mm五個實驗點。實驗結果足測試20次求得的平均值。實驗條件：實驗條件及參數如表4所示。(1)導引針到空心管的距離對三種原料拉仲性能
8、的影響導引針到空心的距離(即針距)體現導引針到空心管的配合，此間隙能通過離心力排除雜質，且能保證紗線順利引入空心管內，保證自由纖維倒伏在空心管的錐面上，形成包覆纖維。導引針到空心管的距離小，則紗條受導引針摩
