空气变形纺纱技术

　　空气变形设备进展
　　20多年以前，空气变形机的制造商只有3家，即德国Eltex公司和Barmag（巴马格）公司，以及美国Enterprise公司。他们提供的机型有：Eltex公司的AT、HS和ABS型，Barmag（巴马格）公司的FK-6T80型，以及Enterprise公司的EMAD-17型。今天，我们已拥有了更多选择，比如日本AiKi公司和Murata(村田)公司、意大利Giudici公司和RPR公司、法国ICBT公司，以及德国Erdmann公司等。20世纪80年代中末期，一系列的空气变形机产品进入市场。包括Enterprise公司的Sidewinder型、Murata公司的335-||型、Giudici公司的TG20型、RPR公司的3SDA\2和3SDA\4型、Barmag公司的AM4型、Eltex公司的AT2000型，以及立达公司Jete1200型。这个时期的空气变形机大都为小型单元装置，而这些单元装置可以组成一台大型机器。当时的空气变形机已经能够以较高的速度来加工高超喂率产品，配有热辊和热板，对变形纱进行热处理，并开始使用电子传感器检测断头。

　　最近，全球对纺织和工业用纱线的需求不断增长，而且利润空间很大，因此Barmag公司又有新创举，于2004年推出了用于生产特种纱的空气变形机CATY，它既可以生产适用于机织和针织的服装用纱，也可以加工用于家具、室内装饰和汽车设备的空气变形纱，以及工业用空气变形纱、复合纱、软质纱、高蓬松度纱和低蓬松度纱。

　　SSM集团也推出了其最新研制的高性能空气变形机DP2-T和RM3-T，加工速度均达到了1000m\min。DP2-T适用于加工中、纤度纱，最高可加工纤度为900dtex，其产品可用于针织物、无缝产品和花式捻线，以及弹性纤维复合纱等。RM3-T则适合于生产粗纤度和工业用纱，最高可变纤度为3200dtex，其产品主要用于汽车内饰，家具，缝纫线和包覆材料。

　　而RM3-T是世界上第1台能够运行空气变形和空气包覆两种不同加工工艺的设备，适合于中、细纤度纱的加工，最高可加工纤度为400dtex，它既可以生产空气变形纱，也可以生产弹性包覆纱，两个加工之间的切换只需更换空气喷嘴就可以完成，所以操作既方便又快速。

　　空气变形技术及其进展
　　目前，空气变形纱已应用于服装(套装、贴身内衣、礼服滑雪衫、运动服等)、室内装饰(悬挂织物、墙布、桌布等)汽车内饰(座椅覆盖材料、车体内层、车头衬套等)、缝纫线、玻璃纤维产品(消防地毯、窗帘、百叶窗、电子印刷回路板等)、帐篷织物、声音缓冲器以及其它工业用途(涂层和层压织物等)，等等。另外，用于功能性雨衣运动服和休闲服的微细旦丝的发展也为空气变形技术提供了更大的市场空间。在具有防风防雨、透气功能的同时，这类服装还要具有纺织品特有的手感和外观。空气变形纱主要用作纬纱，以改善其手感和外观。最新的报道显示，变形时加入氨纶，制成的内衣和服装更合身更舒适。

　　1空气变形纱市场的发展情况

　　空气变形技术于20世纪50年代初进入纺织工业．早期喷嘴的变形速度非常慢只有50m／min耗气量却在20m／h以上。因此当时的空气变形技术一般用于加工粗纤度的锦纶、玻璃纤维和丙纶长丝产品主耍用作地毯或室内。装饰布汽车座垫等。而且由于成纱均匀度低沸水收缩率大，尺寸不稳定，后加工困难，几乎没有任何机会用于袜子，内衣和外套等质量要求相对较高的服装领域。所以，在空气变形技术问世后的20多年时间里，其开发和研究工作一直进展缓慢．1975年的装机锭位仅1．05万锭。随着一些专利因有效期期满而失效，加上东欧和日本市场的开发，空气变形技术从70年代中期开始进入其它国家和地区同时，由于空气变形技术的核心——喷嘴的不断改进，使得变形速度大大提高．空变纱的性能也得以改善，空气变形技术开始进入一个良好的发展时期。1982年．远东市场增长了40％。1982—1986年，空气变形技术在欧洲市场也得到了快速增长。80年代中期，美国市场出现了对运动服和休闲服的狂热追求，这股时尚潮流目前已风靡世界。因此功能性服装和纱线备受市场青睐．空气变形技术也从中大大获益。1989和1990年，远东的纺织国家，地区，特别是日本、韩国和我国台湾省，在空气变形技术上进行了大量投资。这两年时间内，仅远东地区的装机锭位就几乎增加了1倍．

　　从3．88万锭增至7．58万锭。不久由于生产能力过剩，空气变形技术市场几乎崩溃。在接下来的数年时间里该市场的增长也持续趋缓，直到1996年才再次攀升。1998年，由于假捻变形纱的价格全面崩盘，有人早早预言空气变形机的装机锭位将达10万锭，而事实也是如此。尽管空变纱在整个变形纱市场中所占的份额很小。2O世纪7O年代中期它的产量仅为变形纱总产量的2％左右。但空变纱从它面世以来却一直与整个变形纱市场的总体

　　发展并驾齐驱。2003年全世界的装机锭位已接近15万锭，是第三大变形加工技术．其市场份额已上升至7％。

　　
　　空气变形纱测试技术
　　空气变形纱测试技术的发展也很快，最有代表性的是采用美国Lawson—Hemphill公司的电子检测板(EIB)来评价空气变形纱的外观质量和膨松度。1999年．Ghosh等提出了一个新的空气变形纱膨松度测试指标，即EIB膨松度，它是一个将各个高度的丝圈数量丝圈尺寸和总丝圈数综合考虑的指标．分析结果显示EIB膨松度与传统的堆积密度法存在较好的相关性。2003年，Vanneste等利用EIB41日}纺织导报ChinaTextileLeader．2006No．1来评价空变纱的表面特征。2004年王忍等通过EIB测试空变纱的线密度和直径，提出了用纱线的体积密度来表征空变纱膨松度。EIB以100m／min的速度对试样进行连续扫描．可以显示空变纱的纱芯直径和平均直径及其标准差和变异系数、不同高度的毛羽个数和分布以及总毛羽个数．不仅操作方便快速．测量精确．而且对试样和测试环境没有任何要求．不失为一种非常有前途的能够实现对空变纱的外观质量进行在线检测和控制的测试手段。

　　空气变形纱质量控制技术进展
　　早期引进或国产的空气变形设备没有在线质量控制装置。如上世纪80年代引进的Eltex空气变形机上仅配备了长丝断头威纱断头自停装置和满管自停装置成纱的质量需下筒后到实验室测试因此生产过程中主要根据经验来目测确定．无法及时发现成纱质量问题。直到90年代中期．Barco公司针对空气变形技术推出了一种质量监测系统．即BarcoProfile。目前已有1万锭以上的空气变形机配备了这种装置，实现了变形纱质量和生产过程的在线和实

　　时控制。该装置标准测量精度为0．011111．最高测量精度可达0．005mm因此能检测到最微小的变形纱直径变化。BarcoProfile装置的3个重要质量在线分析是：1)直径CV值．即直径变异系数，它反映了变形纱的不均匀性变形效果或膨松度。根据CV值可发现喷嘴是否损坏或变脏．喷嘴调整是否有误．给水是否有问题以及由此引起的纺丝助剂是否完全去除，空气压力是否有问题。因为喷嘴内空气压力的变化过大或过小．都会影响变形效果：2)纱线支数．该装置直接提供与变形纱直径相对应的支数。如果一组喂入纱断裂或绕在了导纱罗拉上．那么成纱变细，如果牵伸区”欠牵”、多一组纱或者喂入纱规格错误．那么成纱变粗，赢径增大；3)粗细节这些疵点通常在变形喷嘴玷污时发生．而长丝断头以及变形喷嘴前、后的纱线张力波动也会使粗节频繁发生。这种疵点将严重影响后道织造的顺利进行．因此一旦发现问题．应及时解决。除质量控制外．BarcoProfile装置还具有实际生产监测能力，包括：精确的长度测量，以保证包装均匀效率计算以及产量测定等等。

　　2003年，瑞典Retech公司推出了空气变形加工的纱线张力在线检测装置——ATG—Light系统。因为纱线张力及时地反映了加工过程是否良好．比如喷嘴玷污时，纱线张力会逐渐降低。该装置设计简单，由一个带LED的纱线。张力传感器和一个输入端组成。

　　锭位的实际纱线张力。

　　它是特意为那些没有昂贵复杂的软件、PC或操纵室的使用场合设计的。JOYTM是SSM集团研发的纱线质量在线控制系统，主要是几个监督部件的组合由纱线张力传感器、单纱电子探测传感器．带误差显示的监视装置、温度监测器、卷绕密度调节装置和生产数据控制器组成。该系统能检测空气变形过程中产生疵点的所有潜在因素从而避免在后加工中出现任何疵纱，比如，喷嘴被玷污、供水不足不匀或缺水、空气压力不稳、温度波动、喂入纱缺失等。该装置不仅使纱线质量和生产得到有效控制而且简化了生产和工艺管理降低了成本。