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一、新型纺纱概述发展背景加捻和卷绕同时进行主要矛盾：加捻和卷绕同时进行(1)纱管与锭子一起回转，负载大，限制了速度的进一步提高；(2)高速后，钢领、钢丝圈摩擦发热严重，磨损快，易飞脱；(3)高速后，纱线张力大，易断头，且接头操作困难；落纱周期减短，降低设备利用率；(4)锭子高速后，机器振动大、发热量增加，车间噪声大、机物料消耗增加，飞花增多，恶化工作条件和环境。环锭纺纱机存在的缺陷1937年，丹麦人提出用气流来纺纱的理论1970年起日本研究开发了喷气纺纱，用喷射的高速气流使纱条回转加捻。还有涡流纺纱、包缠纺纱、包芯纺纱、摩擦纺纱、自捻纺纱、平行纺纱、粘合纺纱等。（二）新型纺纱的分类新型纺纱成纱原理自由端纺纱(Open-endSpinning)非自由端纺纱(Non-open-endSpinning)转杯纺静电纺摩擦纺涡流纺喷气纺自捻纺粘合纺平行纺基于环锭纺的新型纺纱技术紧密纺赛络纺赛络菲尔纺包芯纺嵌入纺低扭矩纺新型纺纱分类自由端纺纱过程：纤维条分离成单纤维凝聚加捻卷绕；纱条一端被握持，另一端不断喂入相互不连接的纤维束或纤维流，当与有捻纱段接触时，立即被捻合成纱。非自由端纺纱过程：纤维条经过牵伸加捻卷绕纤维条自喂入端到输出端呈连续状态，加捻置于喂入端和输出端之间，对须条施以假捻，依靠假捻的退捻力矩，使纱条通过并合或纤维头端包缠而获得真捻，或利用假捻改变纱条截面形态，通过粘合剂粘合成纱。新型纺纱方法类比名称加捻原理捻回形式成纱速度转杯纺纱自由端真捻150~200m/min.静电纺纱自由端真捻80~100m/min.涡流纺纱自由端真捻150~200m/min.摩擦纺纱自由端真捻200~400m/min.喷气纺纱非自由端绕捻150~350m/min.自捻纺纱非自由端假捻300~400m/min.平行纺纱非自由端包捻150~200m/min.无捻纺纱非自由端无捻500~1000m/min.赛络纺纱真捻20~40m/min.不同纺纱方法的成纱电子显微照片新型纺纱的特点(一)产量高新型纺纱采用新的加捻方式，加捻器转速不再像钢丝圈那样受线速度的限制，因而产量大幅度提高。(二)卷装大新型纺纱，加捻与卷绕的机构分开，可以直接络成筒子纱，因而卷装容量增大。环锭纺纱的卷装容量约为70～75g，新型纺纱的卷装容量可达1．5～7kg，劳动生产率得以提高。(三)流程短新型纺纱普遍采用条子喂入，且直接纺成筒子纱，因而简化了工艺流程。一般可省去粗纱、络筒两个工序。(四)改善生产环境新型纺纱机械化程度高，飞花少，噪音低，有利于降低工人的劳动强度，改善工作环境。(五)自动化程度高1937年，丹麦人Berthelson（伯塞耳森）提出专利；1965年，捷克VUB棉纺织研究所研制成功第一台KS200型转杯纺纱机（60头），在捷克Brno（布尔诺）国际工程技术博览会上展出，四罗拉牵伸，条子喂入；VUB研究所与Elitex合作，生产BD200型，分梳辊开松，条筒喂入；1967年，日本Toyoda购买捷克专利，仿造39台试用1969年，日本Toyoda生产BS型，研制HS系列；意大利引进捷克BD200技术，生产BD200NS型；1965年，英国Platt、瑞士Rieter、德国Ingolstadt三家公司联合，研制出抽气式；并与1971年，在法国巴黎ITMA上展出；法国SACM，德国Suessen、Zinzer、Schlafhorst，比利时Woogay，美国Baber-Colman二、转杯纺纱概述（一）转杯纺纱的发展我国转杯纺纱机的发展二十世纪中叶开始研究转杯纺纱机。1974年，经纬纺机厂在北京设计制造了第一台CW2型转杯纺纱机。近年来，转杯纺纱规模逐步扩大，技术和设备水平不断进步和提高。纺纱器从自排风式到抽气式，从无排杂到有排杂，从无阻捻器到有阻捻器；转杯速度也由研制初期的30000r/min提高到目前的150000r/min；接头从人工到半自动、全自动。转杯纺纱机发展四阶段发展趋势：增加速度、提高排杂效果、增加头距和卷装、提高自动化程度。国内外主要转杯纺纱机生产商经纬纺机：F1605，4~9万r/min四川川江：FA622、FA621BH，3~7.5万浙江泰坦：TQF268抽气式，10万浙江日发：RFRS10抽气式10万、RFORS20包芯纺苏拉（苏州）：BD-D320抽气式，10万山西福晋：FA608自排风式，5.5万陕西华燕：HY-IFJ自排风式，3~7.5万德国赐来福：Autocoro312全自动抽气式，15万r/min瑞士立达：BT903半自动、BT905全自动10万r/min；R40全自动抽气式,15万r/min；德国绪森：转杯系统（二）转杯纺纱工艺过程1—分梳辊2—纺杯3—筒子4—卷绕罗拉5—引纱罗拉6—喂给罗拉7—喂给板8—喇叭口采用握持分梳、气流输送的牵伸形式，避免了罗拉牵伸的机械波和牵伸波。采用了引纱罗拉握持、纺杯回转的加捻方式，有利高速。凝聚槽中会聚积尘杂，影响成纱的均匀率和断头率。依靠气流输送并重新凝聚排列，纤维的伸直度较差。最低适纺特数仍高于环锭纱。转杯纺纱的工艺特点三、转杯纺纱的纤维原料及前纺工艺纤维原料喂入条要求纱类优质纱正牌纱专纺纱个别场合生条含杂率%0.07~0.08＜0.15＜0.20＞0.5质量指标国外国内1g熟条中硬杂重量不超过4mg不超过3mg1g熟条中软疵点数量不超过150粒不超过120粒硬杂质最大颗粒重量不超过0.15mg不超过0.11mg熟条乌氏变异系数不超过4.5%小于4.5%熟条重量不匀率不超过1.5%不超过1.1%（1）含杂率低（2）纤维的分离度与伸直平行度高转杯纺纱的前纺工艺与设备※利用吸风来加强对微尘的清除。※在开清棉工序中，利用刺辊来加强对纤维的开松作用，使纤维在进入梳棉机前即分解为单根纤维状态，使杂质能充分落下，尽早排除。※采用新型高产梳棉机，充分利用附加分梳元件及多点除尘吸风口来加强对纤维的分梳除杂作用。也可采用双联式梳棉机。清梳工序转杯纺纱清梳联流程实例•双联梳棉机采用两组梳理机构串联，其梳理面积、除杂区域增加•但机构复杂，维修不便双联梳棉机梳理机构示意图并条道数——两道并合数——纺长纤维和混纺产品时，两道并条均可采用8根并合；纺低级棉时，采用6根并合。若梳棉机采用自调匀整，并条可采用一道。注：并条是产生粗经、粗纬等突发性纱疵的规律性条干的主要工序，应保证牵伸部件的状态良好，隔距、加压正确，胶辊圆整、灵活，通道光洁，吸风正常。并条四、转杯纺纱机的主要机构及作用1-喇叭口2-喂给罗拉3-喂给板4-分梳辊5-输送管道6-排杂腔7-纺杯8-凝聚槽9-假捻盘10-纱臂段给棉分梳机构作用:将喂入条子分解为单纤维状态，同时将条子中的细小杂质排除，以达到提高质量、降低断头的目的。喂给分梳机构喂给喇叭喂给板喂给罗拉分梳辊喂给机构示意图结构：塑料，进出口截面设计成渐缩形。进口截面尺寸：11×15mm出口截面尺寸：2×7mm、2×9mm、3×9mm棉条定量大于18g/5m时为2×9mm，当棉条定量小于18g/5m时为3×7mm。喂给喇叭出口中心位置应稍低于分梳辊中心，以免绕分梳辊。在Autocro、SH、ZZF-168上采用了使喂入条子作90°转向的的导纱器。作用：使条子在进入喂给罗拉与喂给板以前，受到必要的整理与压缩，将条宽度压缩在一定范围内，并改变条子截面的形态，以扁平形截面进入握持区，使其横向压力分布比较均匀。喂给集合器1一分梳辊2一喂给板3一喂给喇叭喂给喇叭的位置型式：双给棉罗拉—适宜长纤维喂给罗拉和喂给板组成—适宜短纤维喂给罗拉表面有沟槽，直形或斜形喂给板形状呈圆弧形，前端呈凹状形，使条子不向分梳辊两端扩散。活套在喂给罗拉颈上的蜗轮，受喂给传动轴上蜗杆的传动颈部装电磁离合器，断头后电磁离合器发生作用，喂给罗拉停转。喂给罗拉和喂给板喂给板与喂给罗拉间的压力调节：调节螺丝，压力一般25~30N。要求：适当加压，以增加喂给罗拉与条子之间的摩擦力；条子与喂给板之间的摩擦系数应尽量小些，故喂给板表面必须光滑，以防止条子出现分层现象。压力大小对喂给质量的影响：压力过小，条子从罗拉钳口下打滑，影响分梳辊对纤维的分解作用；压力过大，会增加喂给板对条子的摩擦阻力，出现上下纤维分层和底层纤维在给棉板上拥塞现象。作用：将纤维分梳成单纤维状态，如分梳不足，在成纱上造成粗节；如分梳太强，会使纤维断裂，降低成纱强力。结构：分梳辊是一个表面包覆金属针布的圆柱形构件，转速可达5000～9000r/min。根据加工原料不同可更换不同齿型和齿密的针布。分梳机构（1）分梳工作面——喂给板与壳体腔壁共同组成了分梳工作面，即握持点1至分梳辊与壳体腔壁最小隔距区起点2的一段弧。分梳工作面长度应稍短于纤维的主体长度。当纤维长度为29～31mm时，分梳工作面长度为27～28mm;当纤维长度为27mm时，分梳工作面长度为23～25mm。分梳点隔距：0.15mm影响分梳效果的因素不同形式的分梳辊锯齿分梳辊针齿形式适纺原料B174和B20型100%棉纤维、100%粘胶纤维、棉/粘混纺、棉/丙纶混纺等S21型100%涤纶纤维、100%腈纶纤维、100%粘胶纤维、棉/涤混纺、涤/粘混纺、棉/粘混纺、棉/丙混纺B187型100%粘胶纤维（2）锯齿规格工作角：棉65°～67°，化纤78°～90°过大，分梳作用差，过小，缠绕锯齿，影响纤维转移齿形：负角弧背形，以加强分梳，不绕锯齿齿尖角和齿尖硬度：齿尖角小，易刺入条子，分梳作用强；过小，齿尖强度不够，齿背角增大，纤维容易下沉，影响分梳质量。齿尖截面：太小，锯齿易发脆，可采用新型合金材料、金属镀层和特殊的热处理方法。经热处理后，往往留下痕迹易缠绕纤维，需再进行电解抛光，以减少缠绕现象的发生齿密：横向齿密变化不大，纵向齿密越密，分梳作用越强。加工化纤时齿密可稀些转杯纺分梳辊锯齿规格型号工作角齿距（mm）总齿高（mm）工作性能OB2065°2.134.0开松、梳理、除杂能力强，纤维损伤大，转移能力差OS2178°3.44.0开松、梳理弱，转移能力好OB17475°2.13.6开松、梳理、转移适中OB18765°2.13OK3690°4.953.6比OB21型稍弱OK37100°4.953.6比OK36型更弱，适宜纺转移能力很差的纤维OK4065°2.623.6接近OB20型OK6175°3.933.6开松、除杂能力比OK36型强OK7465°4.953.6开松、梳理、除杂能力稍低于OK40型，但损伤纤维少（3）分梳辊转速分梳辊转速高，分梳作用强，杂质易排除，纤维转移顺利，成纱条干好(粗细节、结杂少、不匀率小)，但强力下降。分梳辊圆周速度＜输棉管道入口速度＜输棉通道出口速度＜纺杯圆周速度作用：有利于减少纺杯内凝聚的积尘，增加剥离点的动态强力，减少断头，延长纺杯的清扫周期，有利于减轻工人的劳动强度。种类：固定式排杂装置调节式排杂装置区别：调节式排杂机构的排杂与补气分开，在补气通道处设计阀门来调节补气量的大小，以控制落棉和落棉含杂率。喂给分梳部分的排杂机构固定式排杂装置调节式排杂装置保证纤维在运动过程中其定向度和伸直度不恶化，输送气流应呈加速运动，使纤维的输送过程也是一个纤维伸直、牵伸的过程。剥离区纤维的伸直过程输送管道内纤维的伸直纤维的输送转杯腔内气流通道1~2为分梳区2~3为输送区3~4为剥离区4~5为气流输送区纤维的剥离和伸直过程剥离牵伸：在剥离区内，气流的速度与分梳辊表面速度的比值。剥离牵伸在1.5～2倍，才能使纤维顺利剥离。如果剥离牵伸大于此值，则纤维的定向伸直度更好，但条干差些。锯齿的光洁度、锯齿的工作角、纤维和锯齿的摩擦系数都影响纤维的剥离。如果大量纤维到达剥离点时尚未脱离锯齿，而被分梳辊带走，则出现绕分梳辊现象。（二）凝聚加捻机构作用：将分梳辊分解的单纤维从分离状态再重新凝聚成连续的须条，实现棉气分流，并经过剥取加捻成纱，再由引纱引出以获得连续的纱线。1.纺纱杯作用——凝聚加捻转速——