1 噴氣紡紗機及其紡紗原理 噴氣紡紗是繼轉杯紡，摩擦紡之后發展起來的一種新型紡紗方法，它是借助壓縮空氣在噴嘴內產生螺旋氣流對牽伸后的紗條進行假捻并包纏的一種新穎獨特的成紗方法，它由兩部分組成：一部分為平行纖維的紗芯，另一部分是包纏在紗芯外部的包纏纖維。包纏纖維將向心的應力施加于芯纖維上，給紗體必要的聚合力以承受外部應力。其基本原理是應用了兩只氣流方向相反的噴管。纖維條經高速牽伸后，喂至位于牽伸區前羅拉和成紗輸出羅拉之間兩只串聯噴嘴。第一只噴嘴將纖維開松，并使開松了的自由端纖維包纏在紗芯纖維束外；第二只噴嘴起加捻作用.離開輸出羅拉的成紗表層呈現纖維包纏而紗芯纖維則無捻度。紗的結構和強力通過調節兩只噴管的氣壓而變化。 噴氣紡紗技術從20世紀60年代美國杜邦公司研制出第一臺單噴嘴包纏紗的噴氣紡紗機到日本70年代經過8年研制，于1981年推出第一代雙噴嘴三羅拉噴氣紡紗機，已經完成從試驗到工業化生產，以后經不斷研究改進，又研制成功N0802MJS型和N0881 MJS型噴氣紡紗機，實現了在線監測、全自動接頭和全自動落筒，體現了機電一體化的高科技水平。由于渦流噴嘴的氣流轉速在1007萬 r／min～3007萬r／min之間，因此用噴氣紡理論上可達到很高生產率。被認為是最有前途的紡紗技術。 當前使用得較多、較為成熟的噴氣紡紗系統有國產SFA5802A型；日本村田產MJS801型、MJS802型、MJS881型；日本東麗AJSl01型、AJSl02型；德國產緒森Plyfill000型、2000型；日本豐田TYS型；法國ARCT的RS300型。 2 國際上噴氣紡紗的發展現狀 據統計，截止到2001年底，全世界共有噴氣紡設備約22萬頭，分布在36個國家和地區，其中北美約占73％，亞洲約占I 9％，中南美、歐洲、澳大利亞、非洲等約占8％。美國是擁有噴氣紡紗機最多的國家，總數約有15萬頭，占全世界總量的70％。 中國有8956頭，僅占世界總量的4．17％，是美國的6．08％。美國僅有環錠紡400多萬錠，是中國的10％左右，但其發展新型紡紗(如噴氣紡、氣流紡等)的勢頭一直未減。南于噴氣紡速度快、產量高、用工少，成為美國紡織業優先發展的項目。有資料介紹，近年來，美國紡錠總數在不斷減少，但棉紗產量卻大幅提高，其原因就是在減少環錠紡的同時，大力發展噴氣紡和氣流紡。美國噴氣紡應用的特點是：(1)生產規模大，每個廠都有近100臺的規模；(2)主要用于床上用品，美國50％的床上用品使用的是噴氣紡紗。噴氣紡紗在美國還用于：針織紗、臺布用紗、花色布用紗等。 3 國內噴氣紡紗的現狀 國內噴氣紡設備的引進和使用較早，但發展緩慢。1984年江蘇丹陽棉紡廠首次引進了10臺日本村田MJS-80 1型噴氣紡設備，使用至今已生產一萬余噸噴氣紗。其后，重慶第一棉紡織廠在1985年引進了20臺日本村田MJS一801型；湖北赤壁市蒲紡總廠1989年引進了6臺日本村田MJS一802型、湖北嘉魚棉紡織廠1993年引進了10臺MJS一802型．、河南焦作棉紡織廠1996年引進了9臺MJS一802H型、天津第六棉紡織廠1996年引進了9臺MJS一802H型、山東華龍紡織公司1996年引進了7臺MJS一802HR型，加上廣東肇慶、西北一棉等地累計進口133臺。2000年，原國家紡織工業局為推廣這項紡紗新技術，實施了引進新型紡紗技術——噴氣紡設備的試驗性項目，選定8個省市的九家企業，分別引進日本村田802HR型噴氣紡紗機10臺。2001年上海第十七棉紡織廠和江蘇通裕紡織集團有限公司、淮陰清棉等公司引進的設備已投入使用，至去年底，國內噴氣紡設備總數增加至223臺。 我國是一個棉紡大國，擁有棉紡錠逾4千萬枚，而噴氣紡僅占總紡紗能力的0．4％，因此，從總體上講，我國氣紡紗的發展是明顯落后于美國或亞洲其他國家的。 4 噴氣紡紗的特點 4．1 生產能力高 噴氣紡采用旋轉渦流假捻成紗，無高速回轉機件(如環錠紡中的錠子、鋼絲圈等)，可以實現高速紡紗，紗條加捻轉速可達20萬r／min～30萬r／min，紡紗速度可達1 20m／min～300m／min，一般為1 40m／min～1 80m／min，環錠紡一般為17m／min～20m／min，為環錠紡紗機的10倍。噴氣紡一個頭的產量約為環錠紡的15個錠子的產量，氣流紡3個頭的產量。因此，采用10臺噴氣紡(每臺72頭)約相當于環錠紡的10800錠的產量，且生產效率高，可達95％。 4．2 工藝流程短 噴氣紡較環錠紡省略了粗紗、絡筒兩道道工序，因而可節約廠房面積30％，減少用工約60％，降低機物料消耗約30％，能源費、維修保養費用及維修工作量也大幅度減少。 4．3 品種適應性廣 噴氣紡可以紡制30tex～7．4tex(20s～80s)的紗線，適用于化纖與棉的純紡及混紡。因其是由包纏纖維及芯纖維所組成的一種雙重結構紗，在針織和機織的應用過程中都顯示出了很大的優越性。 4．4 產品質量好、有特色 表1列出了同規格噴氣紗與環錠紗的質量對比數據。 表1 噴氣紗與環錠筒紗成紗質量對比 從表1不難看出，噴氣紗質量的綜合評價較好，除了單紗強力比環錠紡約低20％外，其它質量指標均優于環錠紗。最為突出的是噴氣紗的粗節和3mm以上的毛羽少，強力CV值較環錠紗為低，特別適用于劍桿織機和噴氣織機等新型織機的織造，可提高織機效率2％～3％。 4．5 制成率高，勞動條件好 噴氣紡紗工序減少，又有斷頭自停裝置，回花下腳少，制成率比環錠紡高2％左右。噴氣紡車間含塵量一般僅為0．3／m3，噪聲約為84dB，值車工勞動強度及工作環境均比環錠紡要好。 4．6 翻改品種方便 翻改品種時，除了正常調節牽伸部分工藝外，加捻部分一般只需調節噴嘴的氣壓。如果紡紗號數范圍變化不大，加捻部分可毋需調節。 5 噴氣紡產品的性能特點 由于噴氣紡的特殊成紗機理，使噴氣紗的結構、性能與環錠紡有明顯的差異，其產品具有獨特的風格，噴氣紗織物性能與環錠紗織物有明顯區別。 5．1 抗起球性能好 噴氣紗的雙重結構大大減少了纖維尾端、頭端的游離數，成紗3mm以上毛羽數大幅度降低，故布面光潔，抗起球性好，可達3．5級以上。 5．2 耐磨性能好 噴氣紗外層為包纏纖維，纖維定向明顯，紗摩擦系數大，織物內紗與紗間摩擦抱合性好，不易產生相互滑移，耐磨性提高。噴氣紗織物的耐磨性要比環錠紗織物高30％以上。且由于噴氣紗是表層纖維頭端包纏結構，紗線具有方向性，其摩擦性能也具有方向性。 5．3 透氣性好，易洗快干 由于噴氣紗結構較為蓬松，芯纖維幾乎呈平行狀態，纖維間間隙較大，纖維間結構較為松散，因此織物透氣性好，經測試透氣性約提高10％。同時洗滌后干燥速度快。 5．4 硬挺度大  由于噴氣紗為包纏結構，囚而與環錠紡比在同號數時膨松度好而顯粗一些(約粗4％)．其紗圓整度好，剛性大，在相同經緯密條件下，織物中紗與紗之間排列緊密，紗在織物中彎曲困難，致使硬挺度提高。 5．5 染色性能好，上漿率低 因噴氣紗結構蓬松，織物染整時染色吸色性好，色彩偏深但光澤較差，因而可節省染料。噴氣紗織物的勻染度、色牢度、色花色差等均好于環錠紗織物且吸漿能力大，漿液易于滲透，因而上漿率約降低1％左右。 5．6 拉伸強力略高，撕破強力低 雖然噴氣紗的單紗強力比環錠紡低，但其織物的拉伸強力卻并不低，略高于環錠紗織物。這主要是因為噴氣紗條干均勻，強力不勻率低，而且摩擦系數大。織成織物后，紗與紗之間抱合性能好，拉伸時摩擦阻力較大的緣故。噴氣紗芯纖維呈平行狀態，纖維之間的抱合力差，當紗條側面受力時，體現為紗條內單根纖維的承受力，所以噴氣紗織物的撕破強力較環錠紗低。 6 產品應用領域 根據上述噴氣紗的結構特點可開發和生產具有獨特風格的后道產品。 6．1 機織產品 由于噴氣紗所具有的毛羽少、強力均勻、條干疵點少等優點，恰好滿足無梭織機用紗標準，故它也是適宜于無梭織機使用，一般采用噴氣紗可以提高織機效率2％～3％。 噴氣紗在機織產品中的應用也可劃為以下兩類： 服飾面料：利用其織物挺括、耐磨性好、透氣性強、易洗快干的優點，可以生產色織磨絨類襯衫而料、外衣類防雨府綢或仿麻類夏令服飾面料等產品，穿著涼爽、耐磨、舒適、透氣，代表性品種有T／C：65／35或55／45 14．5tex、13tex等。 家紡產品：利用其透氣性強、耐磨性高、吸濕性好及可染性強的特點，可以生產床單、被套、床 罩、枕套等床上用品和窗簾、臺布等裝飾用品，適 用于賓館及家庭房間布置，代表性品種有T/C50／50或 40／60 15．5tex、14．5tex以及T1 00％36tex～19．5tex（l6s～30s)等。 (1) 襯衫面料。主要是利用噴氣紗的硬挺度好、透氣性強的優點，產品主要有厚型色織磨絨及薄型色織府綢等。 (2) 床上用品。主要利用其織物的透氣性強、厚實豐滿、吸濕性強、硬挺感強等特點，美國、日本對用噴氣紗制織床上用品很受歡迎。主要有漂白、染色、印花的床單、被套、床罩、枕套等幾十種花型。 (3) 室內裝飾織物。噴氣紡可將二根不同原料同 時喂入紡制包芯紗，近年國外采用短滌包芯紗很受歡迎。用短滌作芯紗外包純棉的織物經爛花處理后，花型感突出豐滿、光澤柔和，制作窗簾、臺布等風格很好，而且此類產品價格比用長絲包芯紗成本低很多。 (4) 外衣或風雨衣面料。南于噴氣紗硬挺度大，透氣性強，噴氣紗織物挺括、耐磨性好，做成防雨線絹、防雨府綢，經拒水