（一）喷气纺纱工艺控制

1.喷气纺纱原料选择

喷气纱的强力与头端自由纤维的根数及包缠状态有关，头端自由纤维根数越多，包缠越紧，则成纱强力越大。纤维的线密度、纤维的长度、前罗拉输出须条的宽度影响头端自由纤维数量的多少。一般说来，纤维越细，成纱截面内纤维根数越多，产生的头端自由纤维数量也相应增多，所以纤维的线密度，与喷气纱的强力关系密切。喷气纱不同线密度的纤维适纺纱的线密度不同，以涤纶为例，1.65dtex（1.5旦）涤纶适纺15～40tex纱，1.375dtex（1.24旦）涤纶适纺12～30tex纱，1.1 dtex（1旦）涤纶适纺8.5～20tex纱，0.88 dtex（0.8旦）涤纶适纺7.5～12tex纱。如果纤维长度短，则纤维的头端多，可供包缠用的头端自由纤维根数也相应增多，但每根包缠纤维包缠的圈数少，以致纤维间抱合力小，成纱强力偏低。反之，纤维长度长，则纤维的头端少，可供包缠用的头端自由纤维根数也相应减少，但每根包缠纤维包缠的圈数多，摩擦力大，纤维间抱合力大，成纱强力提高。输出须条的宽度较宽，有利于头端自由纤维的产生；但过宽，纤维容易散失，一般以为5mm为宜。

此外，由于罗拉隔距所限，喷气纺纱适纺38mm以下棉型化纤，可以化纤纯纺或化纤与棉混纺。喷气纱对原料的短绒率、整齐度及单纤维强力要求较高，否则成纱强力难以保证。

2.牵伸工艺及特点

（1）合理配置牵伸形式与分配牵伸区。喷气纺采用双短胶圈曲线牵伸，双短胶圈前牵伸区上销和下销的布置使胶圈呈曲线状，加强了对纤维运动的控制，使纤维稳定变速。下销与前罗拉有0.5mm隔距，使前罗拉、前胶辊产生的附面层气流不会相互冲击，破坏下销前缘至前罗拉钳口处的纤维层的结构，使纤维顺利地进入前罗拉钳口。因此喷气纺应充分利用胶圈积极控制纤维的运动能力，发挥前区牵伸的作用，后区的牵伸不宜过大。MJS系列喷气纺纱机中，在三罗拉牵伸时，主区牵伸倍数为20～40倍，后区牵伸倍数一般为5倍以下；在四罗拉牵伸时，新增加的辅助后牵伸区的牵伸倍数一般为2倍；在五罗拉牵伸时，与四罗拉牵伸时相比多增加一个辅助后牵伸区，该后区牵伸倍数一般也为2倍。

（2）紧隔距。MJS系列喷气纺纱机的前区中心距与环锭纺相似，而后区中心距明显要小。由于用棉条喂入，牵伸倍数大，尤其是后区牵伸倍数高达5倍，而后区为简单罗拉牵伸，所以加大胶辊的压力及缩小后区的中心距就显得尤为重要。

（3）强钳口。喷气纺纱机的前牵伸区应形成强钳口，即加大上胶圈紧贴于下胶圈的钳口压力。因为经过后区大倍数牵伸后，进入前区的须条中纤维很分散，并且须条中没有环锭纺中的粗纱带来的残留捻度，纤维间的抱合力较差，其运动的绝对速度高。只有加大钳口压力，并减小其隔距，才能加强对纤维束的控制，使其运动稳定，变速均匀，提高成纱条干和强力。

（4）重加压。喷气纺牵伸区中，前中后胶辊的压力都有所加重。在后区，因牵伸倍数大、隔距小，故加压不足会使胶辊打滑而产生粗节。前胶辊加压量比环锭纺约增加50%，这是因为前罗拉速度高，由后区喂入的纤维量多且胶圈钳口隔距小，从而使前区牵伸力增大所致。中胶辊的加压也比环锭纺纱机重1～2倍。

（5）选择适宜的集合器。由于超大牵伸喂入与输出纤条的宽度相差悬殊，而且经过后区3～5倍牵伸后，须条变薄变宽，纤维间的联系力变小，纤维运动不能保持稳定，会导致牵伸不匀。因此，需要集合器来规范棉条宽度，适当增加集合器宽度，有利于须条变宽，厚度变薄，易形成头端自由纤维。集合器宽度过小则须条易出硬头，堵塞喷嘴而造成断头。集合器的宽度必须与所纺纱条定量相适应，要兼顾牵伸和头端自由纤维的形成。

（6）喂入品要质量好、定量轻。喷气纺纱对喂入条子的质量要求比环锭纺纱更高，如要求条子条干均匀，纤维伸直度好，疵点、杂质及棉结少。另外，喂入条子的定量应偏轻掌握，以减轻牵伸负担，特别是后区的牵伸负担。

3.加捻成纱工艺

喷气纱的强力与两个喷嘴的空气压力差有关，第二喷嘴的空气压力稍大于第一喷嘴，纺出的纱线强力才高。因为第一喷嘴的作用是使第二喷嘴施加于加捻管至前罗拉的一段纱条上的捻回解捻，并使该纱段产生必需的自由端纤维。当两个喷嘴的空气压力差值小，第一喷嘴气流的旋转速度高，解捻作用强，可使该纱段捻回较低，在确保纱条不断头的前提下，因纱条的气圈转速快、离心力大，产生较多的头端自由纤维，有利于提高成纱强力。如果第一喷嘴空气压力过低，则气流旋转速度低，解捻作用不充分，气圈的离心力小，产生的头端自由纤维少，将降低成纱强力。一般情况下，若第二喷嘴的空气压力为392kPa（4kg/cm2），第一喷嘴应控制在245～294kPa（2.5～3kg/cm2），不宜过低。

4.超喂比和卷绕张力

引纱罗拉表面速度与牵伸前罗拉表面速度之比称为超喂比，一般控制在96%～98%。喷气纺纱在加捻过程中，如果引纱罗拉的表面速度与牵伸前罗拉的输出速度相等或稍大，则纱条承受张力，容易断裂，或因纱条紧张，而影响加捻效率。因此，引纱罗拉的表面速度要小于前罗拉输出速度，才能正常纺纱。

为了保持筒子成形良好，引纱罗拉与卷绕罗拉间有适当的卷绕张力；同时，卷绕张力大小控制以减少纱线断头的前提下使筒子卷绕紧密为宜。

（二）喷气纱结构

喷气纱结构如图6-20所示，纱线由芯纤维和包缠纤维两部分组成，主要是由于喷气纺成纱机理采用假捻包缠原理。研究表明，一般情况下，喷气纱中，包缠部分的纤维比例占20%～25%，芯纱部分的纤维占50%～70%，不规则纤维占10%～25%。其中，喷嘴气压以及主牵伸倍数对纤维的包缠程度有较大的影响。由于喷气纱主要是包扎成纱，喷气纱的密度小，结构较蓬松，同线密度的喷气纱直径较粗，因此，手感较粗糙，同线密度纱的直径比环锭纱粗4%～5%。

图6-20　喷气纱结构(www.daowen.com)

（1）芯纤维。位于纱芯的芯纤维拥有很少的捻度，只剩下少量假捻。纱芯纤维束由存在少量S向、Z向倾斜和大多无捻向的平行纤维构成。

（2）包缠纤维。包缠纤维的包缠具有随机性，呈多样化的形态构象，可归纳为螺旋包缠、无规则包缠和无包缠三类。螺旋包缠又可分为螺旋紧包缠、螺旋松包缠及规则螺旋包缠三种；无规则包缠可分为捆扎包缠和紊乱包缠两种；无包缠可分为螺旋无包缠和平行无包缠两种。

（三）喷气纱及其产品性能

1.喷气纱性能

喷气纱与环锭纱的性能对比见表6-6。环锭纱拥有最高的成纱强度、柔软的手感、相对较差的外观质量，喷气纱的成纱强度较低，一般为环锭纱的60%～80%，条干较环锭纱好，3mm以上的毛羽较环锭纱少，但1mm的毛羽相对较多，这是由于喷气纱蓬松度较好，表观直径较粗。喷气纱的耐磨性具有方向性，沿纱线输出方向的耐磨性大于反向的耐磨性，总体耐磨性优于环锭纱。

表6-6　喷气纱与环锭纱的性能对比

对于某一特定的纤维，喷气纱的性能主要是由喷气纱的结构所决定。喷气纱强力大小很大程度取决于包缠纤维的数量、纤维长度以及包缠捻回角的大小。包缠纤维对纱芯产生向心压力，增加纤维间的摩擦力和抱合力，使纱条获得强力。包缠纤维的数量太少，则芯纤维的结合松散，成纱强力就低；包缠纤维的数量太多，承受强力的芯纤维数量就会太少，成纱强力也低。此外，包缠纤维的数量和包缠状态（如包缠角度、间距等），也决定了成纱的手感，包缠纤维数量多，则手感硬。因此，应根据成纱用途和要求，适当选择包缠纤维数量。

包缠纤维与成纱强力利用系数的理论关系式如下：

式中：A为包缠纤维占总纤维数量的比例；α0为外包纤维的螺旋包缠角；ey为纱线断裂伸长率；ef为纤维断裂伸长率；er为纱线断裂时的径向应变，er=-ey；μ为纤维的摩擦系数；y为纤维的长径比。

由式（6-18）可知：对于某一特定的纤维，影响成纱强力的主要因素是包缠纤维占总纤维数量的比例A和包缠角α0。从理论上来看，当包缠纤维比例增加到15%，包缠角增加到25°时，成纱强力有望达到较大值，再进一步增加A和α0时，成纱强力的增加很有限。此外，纤维的长径比y大，表面摩擦系数μ大时，对成纱强力的提高有利。因此，由于包缠成纱的机理所限，喷气纺纱难以加工出成纱强力高的纯棉纱，其他纤维品种的喷气纱强力也相对较低。这成为研究与大力推广喷气涡流纺纱技术的根本原因，这也将导致未来喷气纺的市场占有额逐渐下降，或被喷气涡流纺纱技术取代。此外，相关试验也表明，芯纤维和包缠纤维的长度分布，其实对成纱强力有较大的影响，芯纤维的长度和强力对成纱强力的影响远大于包缠纤维的长度和强力对成纱强力的影响。

2.喷气纱织物性能

（1）抗起球性能好。喷气纱织物布面光洁，抗起球性好，可达3.5级以上。原因在于喷气纱的双重结构大大减少了纤维尾端、头端的游离数，成纱3mm以上毛羽数大幅度降低。

（2）耐磨性能好。喷气纱织物的耐磨性要比环锭纱织物高30%以上。原因在于喷气纱外层为包缠纤维，纤维定向明显，纱摩擦系数大，织物内纱与纱间摩擦抱合性好，不易产生相互滑移，耐磨性提高。

（3）透气性好，易洗快干。喷气纱织物透气性好，经有关测试透气性约提高10%，同时洗涤后干燥速度快。原因在于喷气纱结构较为蓬松，芯纤维几乎呈平行状态，纤维间间隙较大，纤维间结构较为松散。

（4）硬挺度大。由于喷气纱为包缠结构，因而与环锭纺比在同线密度时蓬松度好而显粗一些（约粗4%），且其纱圆整度好，刚性大，在相同经纬密条件下，织物中纱与纱之间排列紧密，纱在织物中弯曲困难，致使硬挺度增大。

（5）染色性能好，上浆率低。喷气纱织物的匀染度、色牢度、色花色差等均好于环锭纱织物。原因在于喷气纱结构蓬松，织物染整时染色吸色性好，色彩偏深但光泽较差，同时可节省染料。此外，喷气纱织物吸浆能力大，浆液易于渗透，因而上浆率降低1%左右。

（6）拉伸强力略高，撕破强力低。经纬纱都采用喷气纱的织物的拉伸强力不低于经纬纱都采用环锭纱的织物，而且喷气纱织物的纬向强力还略大于环锭纱织物。主要原因在于织物的强力不仅取决于单纱强力，还取决于纱线间的摩擦性能。喷气纱条干均匀，强力不匀率低，而且摩擦系数大，织成织物后，纱与纱之间抱合性能好，拉伸时摩擦阻力较大。喷气纱织物的撕破强力较环锭纱低，这主要是因为当纱条侧面受力时，体现为纱条内单根纤维的承受力，喷气纱芯纤维呈平行状态，纤维之间的抱合力差。