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MVS渦流紡紗技術的發展
發布時間：2012-10-16
MJS噴氣紡紗體系對纖維長度的適應性都比環錠紗及轉杯紗差，只能加工生產純滌綸等等長度的化纖紗或者生產滌棉等混紡紗。不能夠生產純棉紗。因此，噴氣紡紗系統還具有一定的不足。為此，村田公司在1995年巴黎國際紡織機械展覽會上展出了MVS851渦流紡紗機，一般可以生產18-45英支的純棉紗，紗線結構與環錠紗相接近，屬于真捻紗。紡紗速度高，加工純棉紗時引出速度可達400米/分，比環錠鈔高20倍，比轉杯紗高3倍。渦流紡紗可以做到無結頭，毛羽飛花少，單紗強力高，基本上與同支環錠紗接近，比同支轉杯紗的強力還要高一些。
MVS861在MVS851的基礎上經過多次改進及創新，取得進一步的發展。具有許多重要技術特征及紡紗優點。
MVS渦流紡紗機是在噴氣紡的基礎上發展起來的，MVS與MJS的區別是MVS應用單一噴嘴技術，兩種體系生產的紗線結構完全不同，MVS紗屬于真拈結構。MJS紗屬于包纏紡紗結構，因此，MVS紡紗技術是一個新的突破。渦流紡紗機主要在美國應用。一般生產針織、機織紗。
1、MVS紡紗結構及特征：
⑴ MVS渦流紡紗機是由棉條喂入并經過四羅拉（或者五羅拉）牽伸機構牽伸后達到需要的紗線支數的須條.從前羅拉引出纖維被吸入到噴嘴并集聚在一個釘狀突出物上，釘狀突出物伸入到空心錠子的上口，在集聚時，纖維被針狀物牽引進入空心錠子中，在集聚點纖維尾部沿噴嘴內側在高速回轉渦流的作用下升起，使纖維分離并沿著錠子旋轉，當纖維被牽引到錠子內時，纖維沿著錠子的回轉而獲得一定捻度。纖維束沿著錠子包纏的角度及回轉角度都是可以控制的，實現了高速度紡紗并獲得真捻。
⑵整個紡紗過程受到電子系統的監控,當發現紗疵時即被自動去除,并立即應用自動接頭裝置,將紗接起來.這種裝置叫做“自動接頭器”因此，整個紡紗過程是全自動連續式的。此外，從每個錠子紡出來的紗也受到自動接頭器的監控，使紡紗質量受到逐錠監控，發現有問題的錠子，可以單錠自動停止紡紗。圖1
⑶由于渦流紡紗速度高：旋轉的渦流對紗的加捻要比機械式加捻效率高的多MVS851紡紗機的引出速度為400m/min ，MVS861的引出速度達到450m/min 。高速回轉的渦流只作用在纖維上，與前羅拉引出纖維的功能一起形成對纖維的加捻作用。因此高速回轉的渦流除了完成加捻任務外，并不影響紗線支數的高低。由于MVS紡紗體系的基礎“Vortex”氣流對纖維的加工，纖維受到具有聲速的噴氣渦流及卷取羅拉作用而形成真捻，這種特殊的加捻作用是其它紡紗機械不能取代的，高的紗線回轉速度下的成紗結構比環錠紗線結構較緊密，因而結構穩定，使印染加工后的最終紡織品具有許多優點。
⑷渦流紡紗技術紡紗適應性廣，可以加工不同纖維長度的短纖混紡紗，生產紗線質量比較高。
⑸紗線的結頭方法：1紡紗過程中纖維從牽伸裝置進入噴嘴內部，接頭動作自動即完成，這種方法與筒子紗接頭一樣也叫空氣捻接接頭法。
2、MVS861在MVS851的基礎上有了許多改進：
⑴新型號MVS861生產的短纖紗的筒子卷繞角度為5057，，往復導紗動程為127毫米及146mm，卷繞的筒子紗角度可根據需要進行調節。不論筒子紗卷繞角度如何改變，其卷繞速度不降低，像轉杯紡的卷繞角度為402，，卷繞速度已達到極限。
⑵ MVS861渦流紡紗機卷繞線速度已達到電450m/min ，因此可與村田公司生產的Pc21自動絡紗機相聯接，從而更加提高了紡紗能力，。于村田公司多年的研究，紗機構作了許多改進，渦流紡紗機的速度可能還會提高。
⑶ MVS861渦流紡紗機在降低能耗上也有改進,每80錠一臺的渦流紡紗機總容量為25.5kw,折合每錠能耗0.319KW與MVS851相比,可節能25%,壓縮空氣消耗用量為58NL(每分鐘、每個噴嘴)，空氣壓力為0.5Mpa,比原來節約壓縮空氣消耗量27%.
⑷ 新裝備的VOS可視化智能主控電腦系統,具有對紡紗工藝參數,紡紗質量管理,生產管理及機器維護保養管理的功能.可使機器操作方便,提高紡紗質量及對運轉特性的控制,紗疵很少,如很少的細節均可在生產過程中被連續檢測出,對每個錠子的紡紗疵點進行控制及統計記錄.不會遺漏。
⑸ 應用VOS系統對疵點檢測及統計功能操作簡便,并增加了紡紗機的產量。高效生產的優點不僅對紡紗機本身,而且對下游工序的生產效率也有顯著的改進,例如在高速織機及針織機上,紗線退繞速度以及下游工序紡織品加工及服裝制作等工序可減少毛羽及飛花的形成。
MVS渦流紡紗機紡紗質量非常好,尤其在紡紗過程中,由于纖維受到圓周運動噴射氣流的作用及不受機器直接加捻作用而形成的捻度。
3、MVS渦流紡紗技術的優點，概括起來有以下幾個方面；
⑴ 紗線毛羽非常少，比環錠細紗及緊密環錠紗的毛羽減少12-15%。
⑵ 具有非常好的抗起球性能。
⑶ 具有很好的吸濕及快速去濕性能。
⑷ 增加了下游工序如織造工序的產量，紡紗速度比普通環錠紡增加14倍。此外，紗線強力比環錠紗低，織物手感粗硬。但MVS紗的手感比MTS噴氣紗的手感要柔軟一些。
⑸ 村田公司生產MVS861渦流紡紗機引出速度可達到450米/分，比環錠紗生產量指數高1.5倍。
⑹ 假如優化織物設計，充分發揮MVS紗的優點，可使織物在紗線低強力及低伸率的條件下充分滿足織物的手感改善、擴大織物終端應用范圍。
4、MVS渦流紡紗機對纖維的長度的適應性及紡紗支數范圍：
由于渦流紡紗特性的決定，對于纖維種類及纖維長度都分別有一定的要求，據國外生產渦流紗企業報道的資料表明，生產渦流紗要用長絨棉，而且紡紗技術適于在33-13tex（18英支-45英支）范圍內。MVS861渦流紡紗機的紡紗支數及適紡纖維長度比MVS851有了一定的改進。
⑴ 生產純棉紗時，32mm長的棉纖維最高可以紡13tex（45支）38mm長的棉纖維最高可紡到10tex（60英支）以下；
⑵ 生產滌棉混紡紗時滌綸纖維長度32mm，細度1.2dtex，棉纖維長度1英寸，可紡15tex（40英支）以下；
生產滌棉混紡紗時滌綸纖維長度38毫米，細度1dtex，棉纖維長度為1.2inch，可紡12tex（50英支）以下；
⑶ 生產純滌綸、粘膠或Lyocell可紡至60英支以下。
據國外報道在實際生產中生產33-13tex（ 18英支-45英支）紗時，應用細絨棉生產比較穩定。質量較好。
4、產品質量：渦流紡紗線質量特性中，除了紗線強力及伸長率比環錠紗低以外，其它毛羽，起球率等項質量指標勻比環錠紗好，甚至有些指標還要比緊密紗好。但生產純棉紗質量遠不如化纖紗。見表
紗線性質 渦流紗 普通環錠紗 緊密環錠紗
3mm以上毛羽 6 100 52
5mm以上毛羽 14 100 43
最高強力 80 100 104
最低強力 76 100 ——
伸長率 82 100 104
起球率 4 1-2 2-3
生產率指數 1430 100 104
MJS噴氣紡紗體系對纖維長度的適應性都比環錠紗及轉杯紗差，只能加工生產純滌綸等等長度的化纖紗或者生產滌棉等混紡紗。不能夠生產純棉紗。因此，噴氣紡紗系統還具有一定的不足。為此，村田公司在1995年巴黎國際紡織機械展覽會上展出了MVS851渦流紡紗機，一般可以生產18-45英支的純棉紗，紗線結構與環錠紗相接近，屬于真捻紗。紡紗速度高，加工純棉紗時引出速度可達400米/分，比環錠鈔高20倍，比轉杯紗高3倍。渦流紡紗可以做到無結頭，毛羽飛花少，單紗強力高，基本上與同支環錠紗接近，比同支轉杯紗的強力還要高一些。
MVS861在MVS851的基礎上經過多次改進及創新，取得進一步的發展。具有許多重要技術特征及紡紗優點。
MVS渦流紡紗機是在噴氣紡的基礎上發展起來的，MVS與MJS的區別是MVS應用單一噴嘴技術，兩種體系生產的紗線結構完全不同，MVS紗屬于真拈結構。MJS紗屬于包纏紡紗結構，因此，MVS紡紗技術是一個新的突破。渦流紡紗機主要在美國應用。一般生產針織、機織紗。
1、MVS紡紗結構及特征：
⑴ MVS渦流紡紗機是由棉條喂入并經過四羅拉（或者五羅拉）牽伸機構牽伸后達到需要的紗線支數的須條.從前羅拉引出纖維被吸入到噴嘴并集聚在一個釘狀突出物上，釘狀突出物伸入到空心錠子的上口，在集聚時，纖維被針狀物牽引進入空心錠子中，在集聚點纖維尾部沿噴嘴內側在高速回轉渦流的作用下升起，使纖維分離并沿著錠子旋轉，當纖維被牽引到錠子內時，纖維沿著錠子的回轉而獲得一定捻度。纖維束沿著錠子包纏的角度及回轉角度都是可以控制的，實現了高速度紡紗并獲得真捻。
⑵整個紡紗過程受到電子系統的監控,當發現紗疵時即被自動去除,并立即應用自動接頭裝置,將紗接起來.這種裝置叫做“自動接頭器”因此，整個紡紗過程是全自動連續式的。此外，從每個錠子紡出來的紗也受到自動接頭器的監控，使紡紗質量受到逐錠監控，發現有問題的錠子，可以單錠自動停止紡紗。圖1
⑶由于渦流紡紗速度高：旋轉的渦流對紗的加捻要比機械式加捻效率高的多MVS851紡紗機的引出速度為400m/min ，MVS861的引出速度達到450m/min 。高速回轉的渦流只作用在纖維上，與前羅拉引出纖維的功能一起形成對纖維的加捻作用。因此高速回轉的渦流除了完成加捻任務外，并不影響紗線支數的高低。由于MVS紡紗體系的基礎“Vortex”氣流對纖維的加工，纖維受到具有聲速的噴氣渦流及卷取羅拉作用而形成真捻，這種特殊的加捻作用是其它紡紗機械不能取代的，高的紗線回轉速度下的成紗結構比環錠紗線結構較緊密，因而結構穩定，使印染加工后的最終紡織品具有許多優點。
⑷渦流紡紗技術紡紗適應性廣，可以加工不同纖維長度的短纖混紡紗，生產紗線質量比較高。
⑸紗線的結頭方法：1紡紗過程中纖維從牽伸裝置進入噴嘴內部，接頭動作自動即完成，這種方法與筒子紗接頭一樣也叫空氣捻接接頭法。
2、MVS861在MVS851的基礎上有了許多改進：
⑴新型號MVS861生產的短纖紗的筒子卷繞角度為5057，，往復導紗動程為127毫米及146mm，卷繞的筒子紗角度可根據需要進行調節。不論筒子紗卷繞角度如何改變，其卷繞速度不降低，像轉杯紡的卷繞角度為402，，卷繞速度已達到極限。
⑵ MVS861渦流紡紗機卷繞線速度已達到電450m/min ，因此可與村田公司生產的Pc21自動絡紗機相聯接，從而更加提高了紡紗能力，。于村田公司多年的研究，紗機構作了許多改進，渦流紡紗機的速度可能還會提高。
⑶ MVS861渦流紡紗機在降低能耗上也有改進,每80錠一臺的渦流紡紗機總容量為25.5kw,折合每錠能耗0.319KW與MVS851相比,可節能25%,壓縮空氣消耗用量為58NL(每分鐘、每個噴嘴)，空氣壓力為0.5Mpa,比原來節約壓縮空氣消耗量27%.
⑷ 新裝備的VOS可視化智能主控電腦系統,具有對紡紗工藝參數,紡紗質量管理,生產管理及機器維護保養管理的功能.可使機器操作方便,提高紡紗質量及對運轉特性的控制,紗疵很少,如很少的細節均可在生產過程中被連續檢測出,對每個錠子的紡紗疵點進行控制及統計記錄.不會遺漏。
⑸ 應用VOS系統對疵點檢測及統計功能操作簡便,并增加了紡紗機的產量。高效生產的優點不僅對紡紗機本身,而且對下游工序的生產效率也有顯著的改進,例如在高速織機及針織機上,紗線退繞速度以及下游工序紡織品加工及服裝制作等工序可減少毛羽及飛花的形成。
MVS渦流紡紗機紡紗質量非常好,尤其在紡紗過程中,由于纖維受到圓周運動噴射氣流的作用及不受機器直接加捻作用而形成的捻度。
3、MVS渦流紡紗技術的優點，概括起來有以下幾個方面；
⑴ 紗線毛羽非常少，比環錠細紗及緊密環錠紗的毛羽減少12-15%。
⑵ 具有非常好的抗起球性能。
⑶ 具有很好的吸濕及快速去濕性能。
⑷ 增加了下游工序如織造工序的產量，紡紗速度比普通環錠紡增加14倍。此外，紗線強力比環錠紗低，織物手感粗硬。但MVS紗的手感比MTS噴氣紗的手感要柔軟一些。
⑸ 村田公司生產MVS861渦流紡紗機引出速度可達到450米/分，比環錠紗生產量指數高1.5倍。
⑹ 假如優化織物設計，充分發揮MVS紗的優點，可使織物在紗線低強力及低伸率的條件下充分滿足織物的手感改善、擴大織物終端應用范圍。
4、MVS渦流紡紗機對纖維的長度的適應性及紡紗支數范圍：
由于渦流紡紗特性的決定，對于纖維種類及纖維長度都分別有一定的要求，據國外生產渦流紗企業報道的資料表明，生產渦流紗要用長絨棉，而且紡紗技術適于在33-13tex（18英支-45英支）范圍內。MVS861渦流紡紗機的紡紗支數及適紡纖維長度比MVS851有了一定的改進。
⑴ 生產純棉紗時，32mm長的棉纖維最高可以紡13tex（45支）38mm長的棉纖維最高可紡到10tex（60英支）以下；
⑵ 生產滌棉混紡紗時滌綸纖維長度32mm，細度1.2dtex，棉纖維長度1英寸，可紡15tex（40英支）以下；
生產滌棉混紡紗時滌綸纖維長度38毫米，細度1dtex，棉纖維長度為1.2inch，可紡12tex（50英支）以下；
⑶ 生產純滌綸、粘膠或Lyocell可紡至60英支以下。
據國外報道在實際生產中生產33-13tex（ 18英支-45英支）紗時，應用細絨棉生產比較穩定。質量較好。
4、產品質量：渦流紡紗線質量特性中，除了紗線強力及伸長率比環錠紗低以外，其它毛羽，起球率等項質量指標勻比環錠紗好，甚至有些指標還要比緊密紗好。但生產純棉紗質量遠不如化纖紗。見表
紗線性質 渦流紗 普通環錠紗 緊密環錠紗
3mm以上毛羽 6 100 52
5mm以上毛羽 14 100 43
最高強力 80 100 104
最低強力 76 100 ——
伸長率 82 100 104
起球率 4 1-2 2-3
生產率指數 1430 100 104
從表中可以看出MVS渦流紗毛羽很少，但強力比環錠紗低。由于渦流紗毛羽少、紗疵少，在噴氣織機上用渦流紗織布的停臺率卻比環錠紗織布的停臺率低。美國許多紡織企業已廣為應用渦流紗做經緯紗在噴氣織機上織布。
但如果生產純棉渦流紗時，產品質量由于棉纖維整齊度差使渦流紗在高速紡紗時紗線強力因紡紗速度的提高而顯著的降低，條干變差，毛羽增加，從而增加了織機的停臺。這是渦流紡生產純棉紗今后要進一步研究解絕的問題，（見圖3）
5、廢纖率：
渦流紡紗存在另一個問題是紡紗時廢纖率高，據國外報道：一般生產純棉紗時廢纖率要在5%-8%。如圖3所示，圖中D距離設置恰當時廢纖率較低，日本村田公建議D的距離要少小與纖維的平均長度，可使廢纖率相應減少。總之，在渦流紡織技術廢纖率較高，制成率較低，也是今后要繼續研究的問題。（圖中D為前羅拉握持點到錠尖的距離）
結語：渦流紡紗技術從1995年MVS851問世以來，經過不斷的改進已發展到MVS861型，紡紗速度由400m/min 到450m/min，紡紗適應性也有了改進，不僅可以和MVS一樣生產纖維整度差的純棉紗，而且紡紗質量也有了顯著的提高，目前MVS渦流紡紗機已銷售了400多臺，遍及15個國家，包括美國、澳大利亞、土耳其、中國、巴西、意大利和印度尼西亞。據澳大利亞一紡織企業報道他們應用渦流紡紗機生產的純棉紗紡紗范圍在33-13tex （18-45英支），而且要應用長絨棉（長度為35MM-38MM以上的纖維）生產才能穩定，此外廢纖率也比較高，因此盡管渦流紡紗據具有速度高、質量好、工藝流程短等優點，仍然需要不斷的研究與改進存在的問題。渦流紡紗技術將在不斷的改進中得到發展。
從表中可以看出MVS渦流紗毛羽很少，但強力比環錠紗低。由于渦流紗毛羽少、紗疵少，在噴氣織機上用渦流紗織布的停臺率卻比環錠紗織布的停臺率低。美國許多紡織企業已廣為應用渦流紗做經緯紗在噴氣織機上織布。
但如果生產純棉渦流紗時，產品質量由于棉纖維整齊度差使渦流紗在高速紡紗時紗線強力因紡紗速度的提高而顯著的降低，條干變差，毛羽增加，從而增加了織機的停臺。這是渦流紡生產純棉紗今后要進一步研究解絕的問題，（見圖3）
5、廢纖率：
渦流紡紗存在另一個問題是紡紗時廢纖率高，據國外報道：一般生產純棉紗時廢纖率要在5%-8%。如圖3所示，圖中D距離設置恰當時廢纖率較低，日本村田公建議D的距離要少小與纖維的平均長度，可使廢纖率相應減少。總之，在渦流紡織技術廢纖率較高，制成率較低，也是今后要繼續研究的問題。（圖中D為前羅拉握持點到錠尖的距離）
結語：渦流紡紗技術從1995年MVS851問世以來，經過不斷的改進已發展到MVS861型，紡紗速度由400m/min 到450m/min，紡紗適應性也有了改進，不僅可以和MVS一樣生產纖維整度差的純棉紗，而且紡紗質量也有了顯著的提高，目前MVS渦流紡紗機已銷售了400多臺，遍及15個國家，包括美國、澳大利亞、土耳其、中國、巴西、意大利和印度尼西亞。據澳大利亞一紡織企業報道他們應用渦流紡紗機生產的純棉紗紡紗范圍在33-13tex （18-45英支），而且要應用長絨棉（長度為35MM-38MM以上的纖維）生產才能穩定，此外廢纖率也比較高，因此盡管渦流紡紗據具有速度高、質量好、工藝流程短等優點，仍然需要不斷的研究與改進存在的問題。渦流紡紗技術將在不斷的改進中得到發展。
參考文獻
⑴Tatsumori Matsumoto.
MVS (Murata.vortex.Spinner)SpinningMethod.J. Murata Machinery.Ltd.Machinrey Division
⑵、Dr-lng Peter Artzt. Vortex Spinning J .Text Bulletin. 1999.（4）. P22—24
⑶、Akira Yonenaga.Improved Air Jet Spinning Process. J.Text Bulletin 2003.（4 ） P40—42
⑷.秦貞俊.噴氣紡紗技術的發展 J. 紡織導報. 1995。（10 ）： P21—24
⑸秦貞俊主編．棉紡紡紗新技術[M]．上海： 東華大學出版社，2008。7