空气捻接器工作原理分析

康玉萍

(新疆应用职业技术学院，新疆 奎屯 833200)

0 引言

纺织工业是我国经济的传统支柱产业和重要民生产业，也是国际竞争优势明显的产业。随着科学技术的快速发展，织造速度显著提高，因此对纱线性能要求也进一步提升，而接头质量是影响纱线性能的重要因素之一。

络筒是织造准备的第一道工序。络筒工序一方面可以增加纱线卷装容量、提高后续工序生产效率；另一方面可以检查纱线的直径，清除纱线上的疵点和杂质，改善纱线品质。传统的接头技术已不能满足纱线质量要求，空气捻接器是以压缩空气为动力实现纱线的无结头连接，代替传统的打结器，已广泛应用于络筒机[1]。

1 络筒机捻接器种类

目前，自动络筒机都采用捻接器进行捻接，可生产出“无结”接头纱。捻接器分为空气捻接器和机械捻接器两种[2]。

1.1 空气捻接器

空气捻接器又叫气动捻接器，将两根纱线纱头放入经特殊设计的捻接腔，在高压空气的吹动下进行解捻、搭接、捻接等。这种捻接方法结头质量好，适应性广，通过改变捻接腔和解捻装置可使其适用于不同线密度、不同种类的纱线。

1.2 机械捻接器

机械捻接器，主要是先通过两个圆盘相互摩擦，使纱线解捻，拔出两边多余纱头，使中间解捻部分呈现毛笔头形状的纱尾外观，再通过两圆盘反向摩擦，对两个纱头进行加捻。这种捻接方法虽捻接外观好、强度高，但因其接头直径比空气捻接接头大，导致针织用纱接头中出现粗节，且捻接部件易磨损、品种适应性差。因此，针织用纱一般采用空气捻接器打结。

2 空气捻接器结头过程

空气捻接器是络筒机的核心部件[3]，断头或纱线的捻接过程包括导入纱、夹纱、解捻等过程[4]。萨维奥(Savio)空气捻接器结构示意见图1。

a) 萨维奥空气捻接器

空气捻接器工作过程将从以下6部分陈述。

2.1 上下纱导入

将两根纱线引入捻接腔，入纱过程中两种捻接器均采用平行入纱的方式，两种引纱方向有所不同，剪刀位置相反，且两种捻接器引纱后的位置相反。在引纱过程中，主要通过导纱件和大小吸嘴的位置正确引入纱线。

2.2 夹纱切割

夹持器夹紧纱线，再用剪刀剪断纱尾。夹持装置在捻接过程中起到固定纱体的作用，保证纱尾剪断位置的稳定性，防止纱尾在解捻和加捻的过程中滑出纱体，从而影响接头质量。剪断过程中剪刀的锋利程度直接影响接头的外观，如果剪刀磨损不锋利、损坏等会造成纱线接头的外观问题，如：接头上露出纱尾。

2.3 解捻

使用退捻装置对尾纱进行退捻，退捻的好坏是影响接头质量的一个重要因素。退捻装置的作用是将有捻纱尾吹散，将纤维分离，为加捻做准备，如果纱尾接头外观不理想，会严重影响接头的质量。退捻装置有两种：一种是利用退捻管进行退捻，另一种是采用震荡片进行退捻。后一种退捻方式主要针对高捻纱和不易退捻纱，退捻前要将捻接腔罩盖闭合，防止纱线被风吹出捻接腔。

2.4 拉出纱尾并定位

通过长度控制装置，将两个纱尾拉回到理想位置。纱尾拉回的多少决定接头的长度和外观，拉回长度太长，接头偏粗，接头上捻度偏小；拉回长度太短，接头偏细，接头处强力差。因此，合理选择拉回长度可以有效提高接头的外观。

2.5 接捻

接捻也叫加捻，给捻接腔通入压缩空气，将纱尾进行捻接。接捻是接头工序中最关键的一部分，直接影响接头效果，故合理选择加捻装置和工艺参数可有效提高接头质量。萨维奥加捻装置由捻接腔和捻接腔罩盖2部分组成。其中，捻接腔罩盖将捻接腔进纱通道密封，防止纱线飞出造成无法捻接或接头效果不好。

2.6 动作复位

完成接捻动作后，关闭气阀，动作复位。

3 纱线捻接成结质量要求

使用空气捻接器将纱线捻接成形后，虽没有传统打结器所形成的粗大结头，但仍存在捻接区域，而捻接区域的粗度、长度等都是衡量捻接质量的指标。如果达不到标准要求，会在布面上形成竹节状纱疵或在针织过程中堵塞针头，影响织物质量。纱线强力也是结头质量要求的重要指标，要接近原纱强力，且强力不匀率要尽量降低，否则在后继工序中易产生断头，严重影响生产效率[5-6]。

空气捻接器捻接性能工艺标准中企业工艺标准：捻接区粗度是原纱粗度的1.1～1.3倍；捻接区长度为20 mm～28 mm；捻接区纱线强力应不小于原纱强力的85%；捻接区纱线强力CV值不大于18%；捻接速度为0.3 s/次～1.0 s/次(根据纱线不同调节)。

4 不同空气捻接器结头外观比较

空气捻接器制造商主要是意大利萨维奥、日本村田(Murata)以及德国赐来福(Schlafhorst)公司等。我国空气捻接技术起步比国外晚，空气捻接器主要依靠进口。

为了更好地分析空气捻接器的特点，对丰田空气捻接器和萨维奥空气捻接器做接头试验。采用14.6 tex纯棉纱进行试接头，为观察更加清晰，将一部分纱染成红色后与本色纱接头，再用生物显微镜对结头各位置外观进行对比分析。接头后的外观如图2所示。

a) 丰田结头(左端) b) 萨维奥结头(左端)

接头左端位置结头外观如图2a)和b)所示，其中：图2a)是丰田空气捻接器的结头，这个位置的白色纤维缠绕在红色纱线上，还有一部分纤维沿着红色纱体延伸，还有一些游离纤维，可能是这个位置在捻接过程中的作用力不足以使纤维缠绕到主体纱上；图2b)是萨维奥空气捻接器的结头，可以看出相比丰田的接头在纱尾上包缠略显不足，可以看到少量纤维缠绕在纱体上，多数纤维继续沿着纱体延伸，这部分纤维容易形成毛羽。

接头中间偏左位置的结头外观如图2c)和d)所示，这部分白色纤维少，红色纤维多，尾纱向上。图2c)是丰田捻接器的结头，有纤维端伸出纱线主体，可能会形成毛羽；图2d)是萨维奥捻接器的结头，白色纤维和红色纤维相互缠绕，纱尾端缠绕在纱体上表面较平整，均匀度较好。

接头中间偏右位置结头效果如图2e)和f)所示，在整个接头过程中，这个位置纱尾向下。图2e)是丰田捻接器的结头，红色和白色纤维分明；图2f)是萨维奥捻接器的结头，其中红色纤维和白色纤维混合更加明显，缠绕更紧密，可防止结头上尾纱的滑移。

通过中间偏左和偏右的位置可以看出两种结头在中间区域的特点，从防止滑移的效果看，萨维奥捻接器效果更好，有助于提高接头的耐磨性能。

通过对丰田捻接器和萨维奥捻接器打出的结头外观进行对比，发现这两种捻接器都是通过尾纱的相互缠绕形成较好的结头。丰田捻接器对尾纱的控制较好，纤维缠绕紧密；萨维奥捻接器在纤维之间的缠绕较好，可适当防止纤维滑脱。

5 结语

随着新型纺织技术、工艺的发展和对纱线种类要求的增加，需要越来越多的捻接装置来满足不同的捻接需求。空气捻接器，操作简单、可靠、应用面广、保养维护成本低廉，是最普及的纱线捻接装置，也是纺织生产中不可缺少的生产无结头纱线装置。