轉杯紡與噴氣渦流紡新型紡紗技術發展與進步的新亮點
——參觀2014中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞州展覽會的啟示

畢大明,章友鶴,史世忠,洪新強

(1.浙江新型紡織品研發重點實驗室,杭州 310009；2.宏揚控股集團，杭州 311112)

轉杯紡與噴氣渦流紡新型紡紗技術發展與進步的新亮點
——參觀2014中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞州展覽會的啟示

畢大明1,章友鶴1,史世忠2,洪新強2

(1.浙江新型紡織品研發重點實驗室,杭州 310009；2.宏揚控股集團，杭州 311112)

新型紡紗與傳統環錠紡比較具有紡紗工序短、生產效率高、勞動用工省、加工成本低的優勢。介紹近幾年來國內外新型紡紗技術的進步與發展，并把2014年中國國際紡織機械展覽會上展出的國內外新型紡紗設備分全自動轉杯紡、半自動轉杯紡及噴氣渦流紡3種，逐臺作了性能與特點分析。指出近幾年來隨著紡紗技術的發展，國內外新型紡紗技術已有長足進步，呈現許多新亮點，尤其是國內新型紡紗技術與國外差距正在逐步縮小，擴大國內新型紡紗技術的應用是今后的方向。

新型紡紗；轉杯紡；噴氣渦流紡；技術優勢

新型紡紗是區別傳統環錠紡紗的一種紡紗新技術，目前在國內外已普遍推廣應用的主要有轉杯紡紗、噴氣紡紗、噴氣渦流紡紗及摩擦紡紗等。由于新型紡紗與傳統環錠紡紗比較：具有紡紗工序短，生產效率高、勞動用工省、加工成本低等優勢，故得到快速發展。據相關資料顯示[1-3]，在美國短纖紗市場中轉杯紡紗占34%份額，噴氣紡及噴氣渦流紡紗占18%份額，而環錠紡只占35%份額，如把轉杯紡與噴氣渦流紡生產的兩種紗線相加已遠超過環錠紡紗。另據賜來福公司提供的數據，在歐洲加工1 kg的紗的加工費用，環錠紡要1.2歐元，而用轉杯紡等新型紡紗只要0.4歐元，優勢十分明顯。在我國尤其是近10年來轉杯紡、噴氣紡及噴氣渦流紡的紡紗新技術也得到快速發展，據相關統計資料顯示[1-3]，至2013年全國已有各類型轉杯紡機350萬多頭，有噴氣紡與噴氣渦流紡機800多臺，按每臺80頭計算有64000多頭。按單頭產能轉杯紡是環錠紡5倍，噴氣渦流紡是環錠紡的16倍計算，則兩種新型紡紗的生產能力，相當于環錠紡的1850萬錠產能，而全國目前有環錠紡1.2億多錠，兩種新型紡紗產能只占環錠紡產能的15.4%與歐美國家相比仍有相當大的發展空間。

跨入21世紀以來，國內外新型紡紗憑借其多方面的優勢除產能快速發展外，其技術進步也較快，更新換代加速，在轉杯紡技術中第一代的低速度自排風式轉杯紡機已逐步淘汰，被新一代全自動或半自動轉杯紡機取代。日本村田公司生產的噴氣紡機也被新一代噴氣渦流紡機取代。筆者參觀2014中國國際紡機展覽會暨ITMA亞洲展覽會，從展出的新型紡紗設備分析，與上一屆比較在技術進步上呈現許多新亮點，現就展會上展出的轉杯紡與噴氣渦流紡兩種新型紡紗技術作簡要評析。

1 轉杯紡是目前技術最成熟的一種紡紗新技術

國內外紡機制造商展出的最新轉杯紡機有10臺之多，既有全自動轉杯紡機，也有半自動轉杯紡機，其最大亮點是在保證紗線質量基礎上采用高速、高效、多錠化技術。

1.1 國外轉杯紡機

瑞士立達公司R60型與德國賜來福公司奧托康諾A-8型是二臺全自動轉杯紡機，由于采用新型紡杯傳動系統與小直徑紡杯(26～28mm)等先進技術，使運行速度又有進一步提高。

a) 立達R60型全自動轉杯紡機，采用S60新型紡紗器，提升了高速運轉時的紡紗穩定性，成紗質量更好，并能提高5%的單錠紗線產量。全機最多可配600個紡紗器，比原機型的540個增加了60個，使單機產量提高10%以上。機上紡杯采用空氣軸承傳動，最高轉速可達17.5萬r/min，出條速度最高為245m/min。機上還配有無接痕接頭系統，能提高接頭質量。與原R60型相比降低能耗在10%以上。

b) 奧托康諾A-8型全自動轉杯紡機，是在原奧托康諾A-360與A480機型基礎上改進后推出的最新機型。該機最大特點是在原龍帶轉動紡杯改為單頭驅動紡杯及自動接頭。取消了原巡回接頭小車，有利于紡杯速度提高與紡紗頭差異減少。同時采用單頭自動接頭技術，消除了接頭等待時間，有利于生產效率提高。該機安裝紡杯數從原480個增加到552個，使單機產量提高了15%。采用單頭驅動紡杯比原龍帶傳動紡杯可節電13%。具有高速高效低耗的特點。展會上該機生產R59 19.7tex紗時，引紗速度達到230～250m/min，紡R59tex紗時紡杯速為11～12萬r/min，引紗速度250m/min，紡19.7tex紗時紡杯速為14.5萬r/min，引紗速度也達到230m/min以上。是國際上紡紗速度最快的機器。

c) 展會上瑞士立達公司與德國賜來福公司還展示了兩臺最新的半自動轉杯紡機。立達R35型每臺可配460個紡杯，比原R923型增加了100個紡杯，紡杯設計速度為12萬r/min，使單機生產效率比R923型提高20%～25%。賜來福的BD-6型每臺紡杯數達到480頭，是目前半自動轉杯紡機配紡杯頭數最多的機型。同時該公司充分依托研發全自動轉杯紡機的技術優勢，把在全自動轉杯紡機上許多關鍵技術，移植到BD-6型半自動轉杯紡機上，極大提升了設備的先進性。尤其是采用數字化接頭技術，使接頭處強力達到了全自動轉杯紡機水平。BD-6型半自動轉杯紡機設計紡杯速度也是12萬r/min，展會上演示紡純棉59tex紗時，紡杯速達到10.5萬r/min，引紗速度超過200m/min，充分顯現高效優質的特點。

1.2 國內轉杯紡機

展會上山西經緯恒新、上海瑞淳，浙江泰恒、精功公司等都展出了新一代半自動轉杯紡機,浙江日發紡機公司展出了一臺S40型全自動轉杯紡機,該機紡純棉19.7tex紗時，用36mm直徑紡杯，速度達到13萬r/min以上，自動接頭質量已接近國外同機型水平，顯示了國內制造全自動轉杯紡機技術已成熟，可以逐步取代進口全自動轉杯紡機。

在展出的多臺半自動轉杯紡機，設計速度均為12萬r/min，實際運行速度紡19.7tex細號紗均已突破10萬r/min大關，達到10.5～11萬r/min，與國外機型速度相當。且機上均可配電子清紗器及自動上臘裝置等供用戶選配。同時各紡機展示的半自動轉杯紡機均有不同特點。

a) 上海淳瑞公司展出的二臺智能型的ET420型與ET480型半自動轉杯紡機與以往的設備相比特點明顯，尤其是ET480型是與捷克合作開發，適合紡中細號紗的半自動轉杯紡設備。機上配有高速橫動裝置，斷頭自動抬升筒子及自動上臘裝置等，并采用德國進口全鋼鍍鋁紡杯及加捻盤、電子清紗器等，具有較高的機電一體化水平。每臺可安裝紡杯420頭，具有操作簡單、能耗低、車頭車尾負壓均衡等特點。據介紹該ET480型機型比其它機型節電在15%左右，每臺每年可節省電費5～10萬元。該機還采用最先進的CR12一體式紡紗器，適合紡18.5～14.8tex中細號紗，其質量能達到較好水平。

b) 浙江泰坦紡機公司展出的TQF368型半自動轉杯紡機是在TQF268機型基礎上改進設計的，具有高速高效、能自動排雜的機型。適紡纖維長度從15mm到60mm，既可紡棉及其混紡紗，也適用紡羊毛及其混紡紗，紡杯直徑從32mm到66mm，有多種規格，機器采用模塊化設計，并采用新型抽氣式紡紗器、半自動接頭及閉環控制等多項新技術，使成紗質量與卷裝質量均接近全自動轉杯紡機的水平。展會上紡18.5tex黏纖紗用32mm直徑紡杯，速度達到11萬r/min。

c) 浙江精功紡機公司展出的JGR231型轉杯紡機，是目前國內同類機型中設計速度最高的機型。展會上演示紡純棉18.5tex紗時用33mm紡杯速度高達12萬r/min，引紗速度為120m/min。紡化纖18.5tex紗時用36mm紡杯，速度為11萬r/min，引紗速度125m/min，該機選用托盤式結構的紡杯傳動系統與進口紡杯，與傳統軸承式轉杯結構相比可提高紡杯速度10%～20%，且可節能降耗，延長紡杯使用壽命。該機型每臺最多可裝400個紡杯，紡杯最高速度達13萬r/min，引紗速度最高為160m/min。紡杯直徑有33、36、40min三檔，可根據使用原料規格及紡紗號數來選用。

d) 山西經緯恒新公司展出的JWF1612型轉杯紡機，在紡杯速度、降低能耗，接頭技術上也有重大突破。該機采用半自動接頭桿重新設計，電磁鐵動作時才通電，動作準確、可靠性高、能耗低。設備所采用的電子凸輪可有效保證成型質量，電子導紗可以大幅度降低皮輥磨損，減少機物料消耗。

從以上分析可以看出，國產轉杯紡機在紡紗速度，接頭質量及生產品種等均已接近與達到國外機型水平，并具有較高性價比，可逐步取代進口設備以提高企業經濟效益。

2 噴氣渦流紡目前最新紡紗技術

噴氣渦流紡克服了原噴氣紡成紗強力低，生產品種局限性大等缺陷。與傳環錠紡相比又具有紡紗速度高、成紗毛羽少、耐磨性好等優點，故從研發到投入市場短短10年時間里得到較快發展。前已提及國內投入運行的已超過800多臺，從初期以生產黏纖紗為主體，通過不斷的品種開發目前已形成了5大系列噴氣渦流紡生產的新型紗線。有色紡紗、包芯紗、多纖混紡紗、純棉及混紡紗等。這次上海國際紡機展會上，國外日本村田公司、瑞士立達公司及國內華方科技公司均看好噴氣渦流紡市場發展，分別展示了最新的噴氣渦流紡機及開發的產品。

a) 日本村田公司展出MVS870型新一代噴氣渦流紡機。該機安裝96個紡紗器，比原MVS861型增加了16個紡紗器，紡紗最高速度也從原450m/min提高到500m/min，使單機生產效率提高了20%～25%。日本村田公司是國際上最早研發與投入市場的噴氣渦流紡制造公司，目前在市場上占有主導地位，擁有140多家用戶，最早從歐洲及全美洲開始，目前已逐步向東南亞、大洋洲拓展，中國占44%份額，日本韓國占12%，南亞(印巴孟)占19%。從140多家用戶生產品種分析：生產黏纖紗企業超過100家，生產T/R紗企業有60多家，生產T/C紗企業有近50家，生產純棉紗企業已超過40家，說明噴氣渦流紡機生產品種正在不斷增多，尤其是生產純棉紗的技術關鍵已突破。展會期間在日本村田公司展臺上展示了用噴氣渦流紡生產的4大系列紗線及織物(包括服裝)，①黏纖及R/T混紡產品以黏纖為主；②滌綸及其T/R混紡產品，以滌綸為主；③純棉及其混紡產品，棉含量大于50%，生產紗支范圍在18.5～14.8tex之間，據介紹：在日本試驗車間里純棉紗最高支數為9.72～8.33tex(60～70s)。④機織用紗產品，紗支以19.7～14.8tex為主。據介紹在印度、巴基斯坦南亞國家，噴氣渦流紡紗主要用于機織物，這與我國目前以用于針織物為主有一定區別。展會上MVS870機型演示品種，分別為19.7tex純黏紗與純滌綸紗，使用原料規格均為1.3 dtex×38mm，生產速度為500m/min，效率達到85%以上，顯示其高速高效的優良性能。

b) 瑞士立達公司展出的J20自動噴氣紡機其功能與日本村田公司噴氣渦紡紡機相同。但機器結構有很大區別，J20系雙面機型每臺配有120個紡紗器，據介紹最新設計有200個紡紗器，機器兩側可分別生產不同品種紗線。該機引紗線路是由下向上，從棉條引出到紡紗器距離較短，可減少棉條的意外牽伸。J20型120頭機型占地面積比日本村田的MVS870型96頭還少，這些都是J20型機型的優點。據介紹J20噴氣紡機采用新的接頭準備系統，能使接頭時間縮短，新的卷繞單元能確保最佳的卷裝成形，使卷裝質量提高。工藝上可隨機調節噴氣紗的柔軟度與毛羽。該機設計速度為450m/min，國內實際使用在400m/min左右，比日本村田MVS870型噴氣渦流紡機要低10%左右，但因單機安裝頭數較多，故以單機產量比較，J20型要高于MVS870型。由于J20型噴氣紡機目前在國內使用企業較少，使用時期也不長，其優越性有待在實踐中進一步總結。

c) 國產HFW80型噴氣渦流紡機，是江蘇華方科技公司在國內首家研發的設備，并具有多項發明專利和知識產權。該機的主要特點：①速度較快，設計速度從230～450m/min，展會上演示速度紡R19.7dtex紗速度為410m/min，效率達到97%；②適紡品種范圍較廣，已批量生產過黏纖紗、純滌紗及T/R、T/C等品種，生產品種以36.9～14.8tex(16s～40s)為主，最高紡紗支數為8.4tex(70s)；③自動化程度較高，能自動生頭、無結頭打結，自動清潔、自動落紗等多項功能，故工人勞動強度減輕，用工可節??；④機器性價比高，每臺80錠，價格比國外同類機型低1/3；⑤與傳統環錠紡比優勢明顯，以1萬環錠紡作比較，占地面積可節省30%，能耗降低20%，用工可節約50%以上，同時具有成紗的毛羽少、耐磨性好的優點。國產噴氣渦流紡機形成批量生產后，可逐步取代進口設備。

3 結 語

a) 新型紡紗與傳統環錠紡比較具有紡紗工序短，生產效率高，勞動用工省，加工成本低等優勢，這是國內近幾年發展較快的主要原因。但與歐美國家相比，所占比重仍較低，故仍有相當大的發展空間。

b) 跨入21世紀以來的10多年，我國新型紡紗不僅產能發展較快，而且技術進步，技術改造步伐也明顯加速，尤其是全自動與半自動的轉杯紡及新型噴氣渦流紡已成為新型紡紗技術中占主導地位，其特點是高速高效、自動化、智能化的技術廣泛應用，故在節約用工、提高紗線品質、降低紡紗成本等顯示其比傳統環錠紡的許多優越性，在一定范圍內它可以彌補環錠紡技術的不足，與環錠紡優勢互補共同發展。

[1] 章友鶴、王凡能、伍技平，等．發展轉杯紡紗的經濟技術探析[J]．紡織導報，2013(7)：38-41.

[2] 章友鶴、趙連英、楊新勇，等．從第16屆上海國際紡機看紡紗技術發展新動向[J]．紡織導報，2013(11)：57-59．

[3] 章友鶴、趙連英．浙江省為何大量引入渦流紡[N]．中國紡織報，2013-03-18(07)．

(責任編輯：許惠兒)

New Highlights of Domestic and Overseas Development and Progress of New Spinning Techniques-Enlightenment: affter Visiting 2014 China International Textile Machinery Exhibition and ITMA Asian Exhibition

BIDaming1,ZHANGYouhe1,SHIShizhong2,HONGXinqiang2

(1.Key Laboratory of New Textile Research and Development, Hangzhou 310009, China;2.Hongeang Holding Group, Hangzhou 311112, China)

Compared with traditional ring spinning, new spinning technology has such advantages as short spinning process, high production efficiency, labor saving and low processing cost. This paper introduces progress and development of domestic and overseas new spinning techniques in recent years and analyzes the properties and features of 3 types of domestic and overseas new spinning equipment exhibited on 2014 China International Textile Machinery Exhibition: full-automatic rotor spinning, semi-automatic rotor spinning and air-jet vortex spinning. Besides, this paper points out that domestic and overseas new spinning technology has gained great progress with the development of spinning technology and presented many new highlights. In particular, Chinese new spinning technology is narrowing the gap with foreign countries. Expanding applications of Chinese new spinning technology is the future direction.

new spinning; rotor spinning; air-jet vortex spinning; technological advantage

2014-09-25

畢大明(1957-)，男，浙江寧波人，高級工程師，主要從事棉紡織技術研究工作。

TS104.71

B

1009-265X(2015)01-0050-03