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1、纺织学报第二十三卷第五期 喷气纺纱包缠捻度机理的探讨 言宏元翁 浙汀纺磐l 职业技术学院 毅于修业 糸华大学) 摘要：分析喷气纺纱的成纱结构，纱芯外包缝纤维捻度的形成机理。认为纱芯外层确有定的真捻，目纱的毛剁 向具有 敷忡 j 眵成机理为假雉退捻也缠I 捻差形成真捻州者的结台。 关键词：喷气纺纱成纱结构包缠捻鹿形成机理摇讨 中田法分粪号：T s 】0 47 2文献标识码：A l 喷气纺纱发展优势 喷7 i 纺纱的发展优势为：1 ) 高支、高速：喷气纺 纱有别于其他新型纺纱( 转杯、涡流、摩擦) 是以 纺高史纱为特点涤棉町纺6 0 英支，纯化纤( 涤 纶1 可纺8 0 萸吏1 0 0 英支，最高
2、纺纱速度可达到 3 ( ) 0 n 1 n m2 ) 自动化程度高：喷气纺纱已实现自动 接头、落换筒，并与络筒机连接成联台机：足未来纺 纱厂万锭用人达到l O 人以下的有效途径。 2 喷气纺纱有待进一步认识 1 ) 对纱的结构 重新认识：目前普 遍认为喷气纺纱纱 的结构为包缠纱， 圈l 喷气纺纱的品微照片罔纱芯纤维基本呈平 行状态，外部为包扎纤维，从纱的显微照片( 见图1 ) 可看出：除外部有包扎( 缠) 纤维外，纱芯外层纤维似 有螺旋捻向。2 ) 日本东丽公司也曾成功研制过单喷 嘴喷气纺纱机，有别村田M s 的双喷嘴喷气纺纱 机、按双喷嘴现有的假捻一退捻一包缠的理论，单 喷嘴如何形成包缠纱?
3、 3 ) 喷气纱长毛羽少，短毛羽 多且育方J 自性( 顺一个方向) ；4 ) 喷气纺纱纯棉存在 小同程度的困难，强力达不到满意要求：上述问题 需对喷气纺纱的加捻成纱机理( 包缠捻度形成机理) 认真分析研究，以期得到关键技术的进一步突破。 3 包缠捻度形成机理“两种学说” ( 以双喷嘴为分析依据) 3l 假捻一退捻一包缠 3Il 喷气纺纱的纺纱条什1 ) 前罗拉输出须条 必须有一定宽度，须条在进入喷嘴吸口时形成一定 数景的边纤维( e d g ef i b e r s ) ：前岁拉输出的须条已形 成扁平带状。对喷气纺纱机罗拉的高速( 3 0 0 0 r m i n 以上) 回转形成附 丽层气流有
4、助于进 一步扩散扁平带状 须条，如图2 所示： 再加上喷嘴吸口纱 道直径为2 n l m 3 m m ，远小于须条 宽度，这些足形成， 边纤维的有利条 2 拶删1 围2 喷气纺纱的形成机理 件。2 ) 两喷嘴气流旋转方向相反，且第二喷嘴旋转 动力( 气压、气流速度) 要大于第一喷嘴。 312 假捻一退捻一包缠成纱分析从图3 看出： 1 ) 当纤维须条从前罗拉钳口输出，由于喷嘴吸口的 负压将纤维吸进喷嘴加捻器。第一喷嘴到前罗拉的 纱条应随第一喷嘴气流1 转方向转动而获得“z ” 捻。由于第二喷嘴的气流反向同转H 动力远大于第 一喷嘴，迫使第一喷嘴到前罗拉问的纱条解捻，从z 变成s 捻。从第二喷嘴
5、直到前罗拉整段纱条随第 喷嘴气流回转而转动，形成小气圈产生s 捻的纱芯； 因是两端握持中间加捻，所以为假捻。2 ) 前罗拉钳 口到喷嘴加捻器吸口的距离为7 m m 1 2 m m ，前罗 田3 喷气纺纱戚彤分析 狲蒜麓蒜一 热能髓r下汹 咖祭H0慵瞪倒协、n量 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark ! ! ! ：! ! ! ： ! ! 坚! ! ! 旦 拉输出一定宽度的带状须条，处于边缘的纤维受气 圈和气流转动的影响，产生振动，部分边缘纤维一端 从前岁位
6、卅来便成半自由飘浮状态，即头端自由的 边纤维，它们不能被吸人吸口捻人纱芯而是附着在 纱芯表面或受第一喷嘴气流的影响以“z ”向附在具 有s 捻的纱芯上。3 ) 当纱条从第二喷嘴输出，纱芯 s 捻因为假捻而迅速退捻，在作退捻回转运动时，使 附着或包附在丧面的边纤维随之回转而形成紧密的 z 捻包缠在纱芯r 。4 ) 最终成纱结掏为纱芯纤维变 成基奉平行状态边r 维外包缠在纱芯周围，对纱芯 产生向心压力，增加纤维问摩擦力和抱合力，形成纱 的强力，纱的强力大小与边纤维缠绕的多少，纤维长 度，包缠捻f n J 角都有关系。 32 时差、捻差 1 ) 如图4 所示：在喷嘴吸口处 负压作用下，从前罗托钳口输
7、出的 头端自由的边纤维，虽未能及时地 捻人纱芯，但最终趋向是加入纱芯 轴上，一起进入吸口纱道中。当这 些头端自由的边纤维伸出一定长度 后，必将在某处与高速回转的纱芯 小气圈接触，而被纱芯缠住，如图4 田4 时差、捻差中初始接触点c ，随纱芯一起被加 形成机理 捻。这些边纤维开始加捻缠在纱芯 上，由于纤维的另一端还被前罗拉钳口夹持，加捻接 触点C 将向前罗拉方向回退移动。加捻接触点的 回退移动使边纤维获得的捻度就低于纱芯上的捻 度；从而与纱芯的捻度产生一定的捻回差。当纱条 离开第二喷嘴后，纱芯迅速解捻；因边纤维获得的捻 度比纱芯少捻度退解完后，由于纱芯继续解捻，此 时边纤维随之产生反向捻向( “
8、Z ”捻) ，即边纤维以 一定的真捻( Z ) 形式包缠在纱芯上。 2 ) 捻差形成分析：如图5 所示，头端自由的边纤 拦 芗 p “ k h Z 田5 捻差成彤 维，从前罗拉钳r 输出，离须条中心距离为n 。经过 时间f ，此边纤维头端在离前岁位钳口距离为、r ，处 与纱芯接触。被纱芯缠住( 即图4 中初始接触点f ) ， 此边纤维与纱芯轴形成灾角为且。边纤维从初始接 触点c 以风为捻回角捻人纱芯。随着加捻接触点从 初始接触点处向前罗拉钳口心退移动边纤维将越来 越多地缠绕在纱芯上，捻回角也随之改变、当加捻接 触点到达一个稳定的位置，距前罗拉钳口为n 处，此 时边纤维与纱芯轴形成的夹角为n ：
9、，即为纱芯纤维 的捻回角戽，此时边纤维就成为纱芯的一部分，边纤 维的另一端形成喷气纱表面包缠纤维的头端，且头端 都是顺一个方向，即纱的毛羽有方向性。 设：V 。为纱条输出速度；“ 为纱芯回转转速；d 。 为纱条的直径；T 。，戽为纱芯捻度及捻回角；k ，p 为边纤维捻度及捻回角。 则有： t a n 成= T 2j t a n 成1 = n z 1 ( 1 ) t a n 臼= d TJ 捻回角与捻度关系有： 【a n 成2 耐，L t a n 口= 删，T E 头端自由边纤维与纱芯接触点位置函数为z ( ) ，接触点向前罗拉钳口回退的速度为d z d f 。由 于边纤维与纱芯接触点( 加捻点
10、) 的运动方向与纱条 输出方向相反，所以边纤维与纱芯接触加捻点的输 出速度为 V 一( d z d ) 。因此有： T ( = ”7 玑 瓦2F 翻J t a n 成口，一( d z d )T 1 t a n 口_ r u f工2 T E = 丁。( 2 2 z )J 边纤维所获得的捻度与纱芯捻度的差异为 T w = T cT = t ：1 一( z2 z ) 4 结论 ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) l 喷气纺纱包缠捻度的形成机理应为：假捻一 退捻一包缠获得捻度和外层纤维与纱芯假捻时捻差 形成真捻的两者结合。 2 观察成纱结构的显微照片，纱芯外层除外包 扎包缠纤维外，确有真捻存在。 3 成纱的毛羽具有方向一致性。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark