转杯纺与喷气涡流纺新型纺纱技术发展与进步的新亮点——参观2014中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚州展览会的启示

毕大明,章友鹤,史世忠,洪新强

(1.浙江新型纺织品研发重点实验室,杭州 310009；2.宏扬控股集团，杭州 311112)

转杯纺与喷气涡流纺新型纺纱技术发展与进步的新亮点
——参观2014中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚州展览会的启示

毕大明1,章友鹤1,史世忠2,洪新强2

(1.浙江新型纺织品研发重点实验室,杭州 310009；2.宏扬控股集团，杭州 311112)

新型纺纱与传统环锭纺比较具有纺纱工序短、生产效率高、劳动用工省、加工成本低的优势。介绍近几年来国内外新型纺纱技术的进步与发展，并把2014年中国国际纺织机械展览会上展出的国内外新型纺纱设备分全自动转杯纺、半自动转杯纺及喷气涡流纺3种，逐台作了性能与特点分析。指出近几年来随着纺纱技术的发展，国内外新型纺纱技术已有长足进步，呈现许多新亮点，尤其是国内新型纺纱技术与国外差距正在逐步缩小，扩大国内新型纺纱技术的应用是今后的方向。

新型纺纱；转杯纺；喷气涡流纺；技术优势

新型纺纱是区别传统环锭纺纱的一种纺纱新技术，目前在国内外已普遍推广应用的主要有转杯纺纱、喷气纺纱、喷气涡流纺纱及摩擦纺纱等。由于新型纺纱与传统环锭纺纱比较：具有纺纱工序短，生产效率高、劳动用工省、加工成本低等优势，故得到快速发展。据相关资料显示[1-3]，在美国短纤纱市场中转杯纺纱占34%份额，喷气纺及喷气涡流纺纱占18%份额，而环锭纺只占35%份额，如把转杯纺与喷气涡流纺生产的两种纱线相加已远超过环锭纺纱。另据赐来福公司提供的数据，在欧洲加工1 kg的纱的加工费用，环锭纺要1.2欧元，而用转杯纺等新型纺纱只要0.4欧元，优势十分明显。在我国尤其是近10年来转杯纺、喷气纺及喷气涡流纺的纺纱新技术也得到快速发展，据相关统计资料显示[1-3]，至2013年全国已有各类型转杯纺机350万多头，有喷气纺与喷气涡流纺机800多台，按每台80头计算有64000多头。按单头产能转杯纺是环锭纺5倍，喷气涡流纺是环锭纺的16倍计算，则两种新型纺纱的生产能力，相当于环锭纺的1850万锭产能，而全国目前有环锭纺1.2亿多锭，两种新型纺纱产能只占环锭纺产能的15.4%与欧美国家相比仍有相当大的发展空间。

跨入21世纪以来，国内外新型纺纱凭借其多方面的优势除产能快速发展外，其技术进步也较快，更新换代加速，在转杯纺技术中第一代的低速度自排风式转杯纺机已逐步淘汰，被新一代全自动或半自动转杯纺机取代。日本村田公司生产的喷气纺机也被新一代喷气涡流纺机取代。笔者参观2014中国国际纺机展览会暨ITMA亚洲展览会，从展出的新型纺纱设备分析，与上一届比较在技术进步上呈现许多新亮点，现就展会上展出的转杯纺与喷气涡流纺两种新型纺纱技术作简要评析。

1 转杯纺是目前技术最成熟的一种纺纱新技术

国内外纺机制造商展出的最新转杯纺机有10台之多，既有全自动转杯纺机，也有半自动转杯纺机，其最大亮点是在保证纱线质量基础上采用高速、高效、多锭化技术。

1.1 国外转杯纺机

瑞士立达公司R60型与德国赐来福公司奥托康诺A-8型是二台全自动转杯纺机，由于采用新型纺杯传动系统与小直径纺杯(26～28mm)等先进技术，使运行速度又有进一步提高。

a) 立达R60型全自动转杯纺机，采用S60新型纺纱器，提升了高速运转时的纺纱稳定性，成纱质量更好，并能提高5%的单锭纱线产量。全机最多可配600个纺纱器，比原机型的540个增加了60个，使单机产量提高10%以上。机上纺杯采用空气轴承传动，最高转速可达17.5万r/min，出条速度最高为245m/min。机上还配有无接痕接头系统，能提高接头质量。与原R60型相比降低能耗在10%以上。

b) 奥托康诺A-8型全自动转杯纺机，是在原奥托康诺A-360与A480机型基础上改进后推出的最新机型。该机最大特点是在原龙带转动纺杯改为单头驱动纺杯及自动接头。取消了原巡回接头小车，有利于纺杯速度提高与纺纱头差异减少。同时采用单头自动接头技术，消除了接头等待时间，有利于生产效率提高。该机安装纺杯数从原480个增加到552个，使单机产量提高了15%。采用单头驱动纺杯比原龙带传动纺杯可节电13%。具有高速高效低耗的特点。展会上该机生产R59 19.7tex纱时，引纱速度达到230～250m/min，纺R59tex纱时纺杯速为11～12万r/min，引纱速度250m/min，纺19.7tex纱时纺杯速为14.5万r/min，引纱速度也达到230m/min以上。是国际上纺纱速度最快的机器。

c) 展会上瑞士立达公司与德国赐来福公司还展示了两台最新的半自动转杯纺机。立达R35型每台可配460个纺杯，比原R923型增加了100个纺杯，纺杯设计速度为12万r/min，使单机生产效率比R923型提高20%～25%。赐来福的BD-6型每台纺杯数达到480头，是目前半自动转杯纺机配纺杯头数最多的机型。同时该公司充分依托研发全自动转杯纺机的技术优势，把在全自动转杯纺机上许多关键技术，移植到BD-6型半自动转杯纺机上，极大提升了设备的先进性。尤其是采用数字化接头技术，使接头处强力达到了全自动转杯纺机水平。BD-6型半自动转杯纺机设计纺杯速度也是12万r/min，展会上演示纺纯棉59tex纱时，纺杯速达到10.5万r/min，引纱速度超过200m/min，充分显现高效优质的特点。

1.2 国内转杯纺机

展会上山西经纬恒新、上海瑞淳，浙江泰恒、精功公司等都展出了新一代半自动转杯纺机,浙江日发纺机公司展出了一台S40型全自动转杯纺机,该机纺纯棉19.7tex纱时，用36mm直径纺杯，速度达到13万r/min以上，自动接头质量已接近国外同机型水平，显示了国内制造全自动转杯纺机技术已成熟，可以逐步取代进口全自动转杯纺机。

在展出的多台半自动转杯纺机，设计速度均为12万r/min，实际运行速度纺19.7tex细号纱均已突破10万r/min大关，达到10.5～11万r/min，与国外机型速度相当。且机上均可配电子清纱器及自动上腊装置等供用户选配。同时各纺机展示的半自动转杯纺机均有不同特点。

a) 上海淳瑞公司展出的二台智能型的ET420型与ET480型半自动转杯纺机与以往的设备相比特点明显，尤其是ET480型是与捷克合作开发，适合纺中细号纱的半自动转杯纺设备。机上配有高速横动装置，断头自动抬升筒子及自动上腊装置等，并采用德国进口全钢镀铝纺杯及加捻盘、电子清纱器等，具有较高的机电一体化水平。每台可安装纺杯420头，具有操作简单、能耗低、车头车尾负压均衡等特点。据介绍该ET480型机型比其它机型节电在15%左右，每台每年可节省电费5～10万元。该机还采用最先进的CR12一体式纺纱器，适合纺18.5～14.8tex中细号纱，其质量能达到较好水平。

b) 浙江泰坦纺机公司展出的TQF368型半自动转杯纺机是在TQF268机型基础上改进设计的，具有高速高效、能自动排杂的机型。适纺纤维长度从15mm到60mm，既可纺棉及其混纺纱，也适用纺羊毛及其混纺纱，纺杯直径从32mm到66mm，有多种规格，机器采用模块化设计，并采用新型抽气式纺纱器、半自动接头及闭环控制等多项新技术，使成纱质量与卷装质量均接近全自动转杯纺机的水平。展会上纺18.5tex黏纤纱用32mm直径纺杯，速度达到11万r/min。

c) 浙江精功纺机公司展出的JGR231型转杯纺机，是目前国内同类机型中设计速度最高的机型。展会上演示纺纯棉18.5tex纱时用33mm纺杯速度高达12万r/min，引纱速度为120m/min。纺化纤18.5tex纱时用36mm纺杯，速度为11万r/min，引纱速度125m/min，该机选用托盘式结构的纺杯传动系统与进口纺杯，与传统轴承式转杯结构相比可提高纺杯速度10%～20%，且可节能降耗，延长纺杯使用寿命。该机型每台最多可装400个纺杯，纺杯最高速度达13万r/min，引纱速度最高为160m/min。纺杯直径有33、36、40min三档，可根据使用原料规格及纺纱号数来选用。

d) 山西经纬恒新公司展出的JWF1612型转杯纺机，在纺杯速度、降低能耗，接头技术上也有重大突破。该机采用半自动接头杆重新设计，电磁铁动作时才通电，动作准确、可靠性高、能耗低。设备所采用的电子凸轮可有效保证成型质量，电子导纱可以大幅度降低皮辊磨损，减少机物料消耗。

从以上分析可以看出，国产转杯纺机在纺纱速度，接头质量及生产品种等均已接近与达到国外机型水平，并具有较高性价比，可逐步取代进口设备以提高企业经济效益。

2 喷气涡流纺目前最新纺纱技术

喷气涡流纺克服了原喷气纺成纱强力低，生产品种局限性大等缺陷。与传环锭纺相比又具有纺纱速度高、成纱毛羽少、耐磨性好等优点，故从研发到投入市场短短10年时间里得到较快发展。前已提及国内投入运行的已超过800多台，从初期以生产黏纤纱为主体，通过不断的品种开发目前已形成了5大系列喷气涡流纺生产的新型纱线。有色纺纱、包芯纱、多纤混纺纱、纯棉及混纺纱等。这次上海国际纺机展会上，国外日本村田公司、瑞士立达公司及国内华方科技公司均看好喷气涡流纺市场发展，分别展示了最新的喷气涡流纺机及开发的产品。

a) 日本村田公司展出MVS870型新一代喷气涡流纺机。该机安装96个纺纱器，比原MVS861型增加了16个纺纱器，纺纱最高速度也从原450m/min提高到500m/min，使单机生产效率提高了20%～25%。日本村田公司是国际上最早研发与投入市场的喷气涡流纺制造公司，目前在市场上占有主导地位，拥有140多家用户，最早从欧洲及全美洲开始，目前已逐步向东南亚、大洋洲拓展，中国占44%份额，日本韩国占12%，南亚(印巴孟)占19%。从140多家用户生产品种分析：生产黏纤纱企业超过100家，生产T/R纱企业有60多家，生产T/C纱企业有近50家，生产纯棉纱企业已超过40家，说明喷气涡流纺机生产品种正在不断增多，尤其是生产纯棉纱的技术关键已突破。展会期间在日本村田公司展台上展示了用喷气涡流纺生产的4大系列纱线及织物(包括服装)，①黏纤及R/T混纺产品以黏纤为主；②涤纶及其T/R混纺产品，以涤纶为主；③纯棉及其混纺产品，棉含量大于50%，生产纱支范围在18.5～14.8tex之间，据介绍：在日本试验车间里纯棉纱最高支数为9.72～8.33tex(60～70s)。④机织用纱产品，纱支以19.7～14.8tex为主。据介绍在印度、巴基斯坦南亚国家，喷气涡流纺纱主要用于机织物，这与我国目前以用于针织物为主有一定区别。展会上MVS870机型演示品种，分别为19.7tex纯黏纱与纯涤纶纱，使用原料规格均为1.3 dtex×38mm，生产速度为500m/min，效率达到85%以上，显示其高速高效的优良性能。

b) 瑞士立达公司展出的J20自动喷气纺机其功能与日本村田公司喷气涡纺纺机相同。但机器结构有很大区别，J20系双面机型每台配有120个纺纱器，据介绍最新设计有200个纺纱器，机器两侧可分别生产不同品种纱线。该机引纱线路是由下向上，从棉条引出到纺纱器距离较短，可减少棉条的意外牵伸。J20型120头机型占地面积比日本村田的MVS870型96头还少，这些都是J20型机型的优点。据介绍J20喷气纺机采用新的接头准备系统，能使接头时间缩短，新的卷绕单元能确保最佳的卷装成形，使卷装质量提高。工艺上可随机调节喷气纱的柔软度与毛羽。该机设计速度为450m/min，国内实际使用在400m/min左右，比日本村田MVS870型喷气涡流纺机要低10%左右，但因单机安装头数较多，故以单机产量比较，J20型要高于MVS870型。由于J20型喷气纺机目前在国内使用企业较少，使用时期也不长，其优越性有待在实践中进一步总结。

c) 国产HFW80型喷气涡流纺机，是江苏华方科技公司在国内首家研发的设备，并具有多项发明专利和知识产权。该机的主要特点：①速度较快，设计速度从230～450m/min，展会上演示速度纺R19.7dtex纱速度为410m/min，效率达到97%；②适纺品种范围较广，已批量生产过黏纤纱、纯涤纱及T/R、T/C等品种，生产品种以36.9～14.8tex(16s～40s)为主，最高纺纱支数为8.4tex(70s)；③自动化程度较高，能自动生头、无结头打结，自动清洁、自动落纱等多项功能，故工人劳动强度减轻，用工可节省；④机器性价比高，每台80锭，价格比国外同类机型低1/3；⑤与传统环锭纺比优势明显，以1万环锭纺作比较，占地面积可节省30%，能耗降低20%，用工可节约50%以上，同时具有成纱的毛羽少、耐磨性好的优点。国产喷气涡流纺机形成批量生产后，可逐步取代进口设备。

3 结 语

a) 新型纺纱与传统环锭纺比较具有纺纱工序短，生产效率高，劳动用工省，加工成本低等优势，这是国内近几年发展较快的主要原因。但与欧美国家相比，所占比重仍较低，故仍有相当大的发展空间。

b) 跨入21世纪以来的10多年，我国新型纺纱不仅产能发展较快，而且技术进步，技术改造步伐也明显加速，尤其是全自动与半自动的转杯纺及新型喷气涡流纺已成为新型纺纱技术中占主导地位，其特点是高速高效、自动化、智能化的技术广泛应用，故在节约用工、提高纱线品质、降低纺纱成本等显示其比传统环锭纺的许多优越性，在一定范围内它可以弥补环锭纺技术的不足，与环锭纺优势互补共同发展。

[1] 章友鹤、王凡能、伍技平，等．发展转杯纺纱的经济技术探析[J]．纺织导报，2013(7)：38-41.

[2] 章友鹤、赵连英、杨新勇，等．从第16届上海国际纺机看纺纱技术发展新动向[J]．纺织导报，2013(11)：57-59．

[3] 章友鹤、赵连英．浙江省为何大量引入涡流纺[N]．中国纺织报，2013-03-18(07)．

(责任编辑：许惠儿)

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

毕大明(1957-)，男，浙江宁波人，高级工程师，主要从事棉纺织技术研究工作。

TS104.71

B

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