关键词:涡流纺、喷气纺、节能降耗、生产效率、真捻纱、毛羽、抗起球性
日本村田公司在美国杜邦公司研制出的单喷嘴包缠纺纱机的基础上,1980年开发出双喷嘴的喷气纺纱机形成了MJS系列的喷气纺纱机:MJS801、MJS802及MJS802H。MJS802H要比MJS801先进的多,机上设有电子清纱器、自动捻接器、自动清洁器、纱疵分析、断头显示报警及单锭停止喂入等装置。此外,村田公司还研制了MJS881喷气纺纱捻线联合机,集纺纱、并筒及捻线为一体,形成多功能的双纱捻线联合机。
继MJS喷气纺纱机体系之后,日本村田公司又研制成功了RJS804罗拉-喷气纺纱机,变双喷嘴为单喷嘴,增加了一对球形罗拉,纺纱速度以高速400米/分,纺纱质量比MJS有了进一步的提高,特别是毛羽很少。纱上只有0.5毫米长的毛羽,纱体光洁而均匀。用RJS喷气纱织的布,布面毛羽少、棉结少、粗细节少,布面外观质量大大超过环锭纱织物。在1995年米兰国际纺织展览会上被誉为1995年国际纺织展览会之星。
不论MJS喷气纺纱体系还是RJS喷气纺纱体系对纤维的适应性都比环锭纱及转杯纱差,只能加工生产纯等等长度的化纤纱或者生产涤棉等混纺纱。因此,喷气纺纱系统还具有一定的不足。为此,村田公司在1995年巴黎国际纺织展览会上展出了涡流纺纱机,可以生产18-40英支的纯棉纱,纱线结构与环锭纱相接近,属于真捻纱。纺纱速度高,加工纯棉纱时引出速度可达400米/分,比环锭纱高20倍,比转杯纱高3倍。涡流纺纱可以做到无结头,毛羽飞花少,单纱强力高基本上与同支环锭纱接近比同支转杯纱还要高一些。
村田公司在MVS851涡流纺纱机的基础上,新近推出了MVS861涡流纺纱机,进一步提高了纺纱质量及产量,而且具有与其它工序生产联接的功能。
MVS861具有许多重要技术特征及纺纱优点,经过多次改进及创新,取得进一步的发展。
村田公司1980年推出MJS喷气纺纱机后,大部分在美国运转,机器具有很高的纺纱速度,产量高,手感刚硬的特点。在美国纺纱体系中约占20%,已安装运行了3000台喷气纺纱机。
喷气纺纱机的产品与环锭纱相比较,可以生产较细支各类化纤纱线,抗起球能力强,织物具有比较精细的外观,像转杯纺那样具有很好的纹路清晰度。如果差别化纤维有了很大的发展,喷气纺纱技术将发挥出很大的优势,尤其喷气纺纱机在加工细旦或超细旦纤维时,手感比较柔软,织物外观也会得到很好的改善。但喷气纺不能够加工生产纯棉纱,是其最大的不足。
MVS涡流纺纱机是在喷气纺的基础上发展起来的,MVS与RJS及MJS的区别是MVS应用单一喷嘴并配有空心锭及卷绕罗拉,可以加工一定支数的纯棉纱,纱线结构属于真捻,两种体系生产的纱线结构完全不同,MVS纺纱技术是一个新的突破。
MVS纺纱技术特征:
1、MVS纺纱体系的基础是“Vortex”气流对纤维的加工,纤维受到具有声速的喷气涡流及卷取罗拉作用而得到真捻,这种特殊的功能是其它喷气纺纱机加捻作用所不能取代的,高的纱线回转速度下的成纱结构比环锭纱线结构较紧密,因而结构稳定,使印染加工后的最终纺织品具有许多优点。
2、普通的“Vortex”涡流纺纱机的引出速度为360-400米/分,比普通环锭纺纱引出速度快20倍,比转杯纺纱机的引出速度快3倍。MVS861引出速度已达到450米/分。
3、涡流纱产品适应性广,可以加工不同纤维长度的短纤混纺纱,是生产纯棉纱较理想的设备,还可以加工各种人造纤维。
4、1997年日本大版展览会第一次展出涡流纺纱机,目前已销售了400台,遍及15个国家,包括美国、澳大利亚、士尔其、中国、巴西、意大利及印度尼西亚。
5、新改进型涡流纺纱机:在MVS810、MVS851的基础上村田公司又作了许多改进,生产出了MVS861涡流纺纱机,使涡流纺纱机产量能耗及产品质量都有了改进。
6、新型号MVS861生产的短纤纱的筒子卷绕角度为5057’,往复导纱动程为127毫米及146毫米,卷绕的筒子纱角度可根据需要进行调节。
重要的是不论筒子纱卷绕角度如何改变,其卷绕速度不降低,像转杯纺的卷绕角度为4021’,卷绕速度已达到极限。
7、MVS861涡流纺纱机卷绕线速度已达到450米/分,因此可与村田公司生产的Pe21自动络纱机相联接,从而更加提高了纺纱能力,卷绕速度可能会继续增加。
8、基于村田公司多年的研究,纱线增强机构作了许多改进,可以满足涡流纺纱机高速度运行的要求。
9、MVS861涡流纺纱机在降低能耗上也有改进,每80锭一台的涡流纺纱机总容量为25.5千瓦,折合每锭能耗0.319kw与MVS851相比,可节能25%,压缩空气消耗用量为58NL(每分钟、每个喷嘴),空气压力为0.5Mpa,比原来节约压缩空气消耗量27%。
10、新装备的VOS(可视系统)是无线遥控体系,可以方便的控制纱线引出速度的变化及其它多种纺纱特性,使机器运行操作简便。
VOS系统可使机器启动方便,提高纺纱质量及对运转特性的控制,纱疵很少,如很少的细节均可在生产过程中被连续检测出,对每个锭子的纺纱疵点进行控制及统计记录。不会遗漏。
应用VOS系统对疵点检测及统计功能操作简便,并增加了纺纱机的产量。
11、高效生产的优点不仅对纺纱机本身,而且对下游工序的生产效率也有很显著的改进,例如在高速织机及针织机上,纱线退绕速度以及下游工序纺织品加工及服装制作等工序可减少毛羽及飞花的形成。
12、MVS涡流纺纱机纺纱质量非常好,尤其在纺纱过程中,由于纤维受到圆周运动喷射气流的作用及不受机器直接加捻作用而形成的捻度。
MVS涡流纺纱机的优点,概括起来有以下几个方面:
1、纱线毛羽非常少,比环锭细纱及紧密环锭纱的毛羽减少12-15%。
2、具有非常好的抗起球性能。
3、具有很好的吸湿及快速去湿性能。
4、增加了下游工序如织造工序的产量,纺纱速度比普通环锭纺增加14倍。
此外,纱线强力比环锭纱低,织物手感稍粗硬。MVS纱的手感比MTS喷气纱的手感要柔软一些。
表1 不同纺纱体系纱线性质的对比:
(纺纱支数:1.3旦×38毫米纯30.5英支纱)
性 质 | MVS | 普通环锭纱 | 紧密环锭纱 |
1毫米毛羽 | 13 | 100 | 83 |
3毫米毛羽 | 6 | 100 | 52 |
5毫米毛羽 | 14 | 100 | 43 |
最高强力 | 80 | 100 | 104 |
最低强力 | 76 | 100 | |
伸 率 | 82 | 100 | 104 |
起球率 | 4 | 1月2日 | 2月3日 |
生产率指数 | 1430 | 100 | 104 |
表1所示为对MVS纱,环锭纱及紧密环锭纱性质的对比试验情况。
表1还例举生产率指数的对比,MVS纺纱速度为300米/分。
村田公司生产MVS861涡流纺纱机引出速度可达到450米/分,比环锭纱生产量指数高1.5倍。
假如优化织物设计,充分发挥MVS纱的优点,可使织物在纱线低强力及低伸率的条件下充分满足织物的手感改善、扩大织物终端应用范围。
这充分显示出MVS纱线的毛羽少,抗起球性好比紧密环锭纺纱强,这两种特性使涡流纱在市场上受到欢迎。
紧密纺环锭纱的纺纱弱点是生产效率相对低机器价格高、维修费用较高,而涡流纺却具有独特的优点,在世界范围内可满足纺纱厂的需求,即能生产纯棉纱也可加工各种人造纤维纱(纤维素纤维及合成纤维)。
应用MVS混纺纱生产的标签及织物产品已在市场上享有一定的声誉。村田公司的MVS混纺纱在日本国内两大织造及服装制造公司“Caitak Farmiey”及“Riki”得到应用,除了生产标签外还大量生产妇女内衣等。在日本纱已占有较大的份额。
MVS851和MVS861如上所述具有许多优点,使产品质量很高。纺纱速度也很高。但MVS对棉纤维长度的适应性却比环锭纺及转杯纺差,由于它是包缠纺系列,因此要求棉纤维长度要长(长绒棉);MVS系列的涡流纺纱机适纺支数在18英支-40英支之间,纺纱支数的适应性还应该加以改进,此外MVS系列涡流纺纱机的废纤率比较高。所有这些都是涡流纺纱技术继续努力改进的。
参考文献:
1、“Vortex Spinning” text world 1995.10 P20-
2、“Murata Vortex System spinner –MVS851” text bulletin 1995.5 P23-
3、Dr-Lng Peter Artzt:“Vortex Spinning” text bulletin 1994.4 P23-
4、Akira Yonenaga:“Inproved air jet spinning process” text bulletin 2003.4 P40-
5、秦贞俊:“喷气纺纱技术的发展” 纺织导报 1995.10 P20-
6、秦贞俊:“村田RJS喷气纺纱技术” 纺织导报 1998.1 P20-
7、秦贞俊:“喷气纺纱机加工细旦纤维纱” 纺织导报 1996.8 P18-
2003.11.25