喷气涡流纺MVS自由端纺纱特征的研究.pdf

喷气涡流纺(MVS)自由端纺纱特征的研究 邢明杰 郁崇文 青岛大学 (球华夫学 摘要：奉文首先对喷气包蛙坊和啃气竭流纺的加攮过程进行T描述，加捻过程的描述是成班机 理研完的基础。然后对喷气竭流纺纱成纱机理的自由端特征进行7分析，井利PHOENICS软件对喷 嘴中气流竹运动进行T幔拟，以_醍利用高速撮夥对纤维加捻过程进行7拍撮，同时，结合成纱蛄构进 一步说明7成纱机理。认为喷气塥流纺具有明显的自由端纺纱特征，但中心仍有未断裂的一定量的连 续歼堆。因此，喷气竭流纺可以看成是部分自由端纺纱、半自由蔫纺纱或亚自由端纺纱。 喷气纺纱是利用高速旋转气搋进行纺纱的新型纺纱技术，自问世以来，作为一种新型纺纱方怯的 优势巳被广为认可。喷气包缠纺纱(传统喷气纺)的成纱机理，适宜于纺翩涤／棉及5】mm以下的化纤， 棉纤维的长度和整齐度均较化纤蔗，不适合喷气包缠纺帆理，因此进一步提高纯棉及其他短纤维喷气 包缠纺纱的强力是狠困难的。为了改变喷气包缠纺纺纯棉纱强力偏低的不足，必须对喷气包缠纺纱的 成纱机理进行改变。喷气涡流纺是在喷气包缠纺纱基础上发展起来的一种纺纱技术，其从桃理上有了 较大的改变。 1 喷气涡流纺(MVS)的成纱机理分析 R前，自由端纺纱巾自由端的形成主要是采用分梳辊分梳，纵向分离纤维缅条的方法，这种方法 舍对纤维损伤和分离后成纱中纤维伸育平行度差，减小rJ茈纱中纤维的有效长度，使纱的强力减小。 喷气涡流纺改变了疃气包缠纺的成纱机理。要使单纤维相互结台成具有‘定强力的纱线，纤维蝴 必须有两种作用， -是往向凝聚，它使纤维不脱离纱线表面；二是轴向凝聚，使纱线获得一定强力。 喷嘴作为喷气纺纱设备的关键部件，其结构对成纱结构和质屋有着蘑要的影响。因此要对纱线加上真 捻，就要台理利用空气动力学技术，对喷嘴结构进行台理的改变，使高速旋转涡流和喷嘴内部的结构 相互配台，使得涡流对须条产生释向和轴向的作用，即气流在三维空间中对纤维产生作用，在喷嘴内 气舛云的膨胀作用下，纤维须条径向分离出尾端自由纤维，形成自由端(或一定状态下的自由端)，使 须条纤维相互分离，保证了年使须条在喂人端至加捻区域内产生反向捻回。枉旋转的气流作用下，尾 端自由圭f维对内层纤维产生相对角位移．完成对纤维须条的加捻而成纱。如图I所示。 暨绎 圃1喷气*流#纱n=堆加挂 图2啃气*流#哆(ws)成纱分析 一38． 喷嘴的主要功能足产生轴向吸力、径向分离和切向加捻，轴向吸力吸引纤维进人喷嘴使得纤维在 喷嘴内得到加速，纤维仲直，靠旋转涡流对纤维加上捻度以成纱。已有研究表明，由喷嘴内产生的轴 向速度能达到100m／s以上，气流对纤维的加速能力很人，可以充分轴向分离纤维。此外，通过对喷嘴 结构的改变，可以达到对纤维须条的径向分离，从而靠切向涡流给纤维须条加上真捻。 在喷气涡流纺纱中，将条子直接喂给牵仲装置，被牵伸的纤维通过喷嘴和生心管(己I纱管)，由此 可纺成纱线，如图2所示 从前罗拉出来的纤维束．通过纺纱喷嘴的轴向气流的作用被吸引，通过聩嘴人口的最窄部分后， 到达突然扩大了的喷嘴室(涡流室)内，纤维柬的外层纤维受纺纱喷嘴的旋转气流的径向作用力而膨胀 扩大。然后，在引导面前部伸出引导针的前端，再次收缩，防止向有捻纱条的上游传播。纤维柬开始 接受旋转气流的影响，脱离前罗拉钳口点的纤维，其后端开始反转。谈反转纤维被拉人空心管时，在 芯纤维的四周按一定方向(旋转气流方向)缠绕，完成纱线的加捻。实际上，引导针的‘个重要作用是 引导纤维头端进入空心管中，纤维头端进入空心管后，尾端膨胀，井被气流加捻成纱。 2喷气涡流纺(MVS)成纱机理的进一步分析 喷气祸流纺(MVS)具有一定的自由端纺纱的特征：分离纤维、凝聚、剥取、加捻等过程，分析如下 21分离纤维 从前罗拉出来的纤维束，通过纺纱喷嘴的轴向漉的作用被吸引，进入加捻器(涡流室)，在引导针 的作用下，纤维前端进人空心管的中孔，与此同时，纤维的后端脱离了前岁}ij：的控制，通过喷管的最 窄部位后，到达突然扩大了的喷嘴室内，纤维乘的外层纤维受纺纱喷懦的旋转气流的径向作用力面膨 胀扩大，脱离了纤雏束的主体，呈现了断裂状态。需要指出的足，引导面、引导针及其。￡洫共同