噴水織機引緯是以水為介質，利用水流噴射產生的力量帶動緯紗進入梭口。由于水對緯紗的摩擦因數(shù)較大，能增加對紗線的牽引力，使得噴水引緯具有高速、寬幅、噪聲低、動力消耗低的特點，因此，目前大量用于疏水性纖維紗線織造。天然纖維織物性能優(yōu)良，噴水織機擴大品種適應范圍已成為各噴水織機使用廠家的共識。筆者通過實踐，在噴水織機上成功的織制出了純棉織物，解決了棉紗在噴水織造中存在的問題，達到了用高效低耗的噴水織機織造親水性纖維紗線的目的。
1 棉纖維的性能特點
我國是產棉大國，產棉區(qū)域分布較廣，產量較高。棉纖維以其較好的吸濕、透氣性倍受消費者青睞。棉纖維的截面是管狀腰圓形，空腔長度約占纖維總長的85％。縱向外形具有繩狀轉曲，長度為寬度的1000倍～3000倍，遇水后膨脹不溶解，斷裂伸長率為7％～12％，定伸長回彈率(伸長2％)為74％，標準回潮率11．1％。
2 噴水織機對紗線的要求
噴水織機依靠水流來引緯，緯紗的飛行呈自由狀態(tài)。水流束造成梭口近區(qū)的經緯紗和織物濕潤，因而受原料的品種、狀態(tài)和梭口形狀等因素影響較大。由于各種條件的約束，以往噴水織機多用于公定回潮率小于10％、斷裂伸長率大于8．8％紗線的織造。
3 織制棉紗線時的問題和對策
由于棉纖維的伸長率為7％～12％，因此棉紗線在噴水織機上屬于不可織造紗線；其次，疏水性纖維飛花較少，不會因飛花原因造成無故停車，棉紗線毛羽較多，需對重點部位進行有效的清潔。
3．1 改變夾紗器的開、閉次數(shù)
夾持器打開是釋放緯紗、開始引緯，夾持器閉合是將緯紗夾持結束引緯，夾持器是噴水織機引緯機構必不可缺少的一部分。噴水織機標準夾持器的示意圖見圖1。
調整夾持器凸輪1和夾持器凸輪2的相對位置，可控制夾持器開啟時間的長短。凸輪1、2組合后的大半徑壓向凸輪轉子3時，帶動凸輪連桿4向下擺動，由于凸輪連桿4與夾持器連桿5固裝在同一根軸上，因此，凸輪連桿4的擺動帶動軸6旋轉，軸6帶動夾持器連桿5向上擺動，托起夾持器軸8，使夾持器可動盤9向上抬起，這時，緯紗處于釋放狀態(tài)。當夾持器凸輪1、2組合后的小半徑轉到與凸輪轉子3接觸時，擺桿4在彈簧7的作用下向上擺動，帶動夾持器連桿5向下擺動，夾持器軸8在彈簧10的作用下向下運動，帶動夾持器可動盤9向下運動，緯紗處于被夾持狀態(tài)，引出夾持器的緯紗長度已不能改變。
緯紗在引緯過程中幾乎平行于鋼筘，因此，當梭口閉合后，鋼筘沒有碰到緯紗時，從夾紗器到絞邊紗處的緯紗與鋼筘平行，且長度已不能改變。打緯時鋼筘推動緯紗向織口方向移動，這時，從夾持器到絞邊紗處的緯紗將變?yōu)閺膴A持器到織口位置的長度。如果不對緯紗進行補充，這段緯紗要承受較大的伸長，由于棉紗的斷裂伸長較小，導致緯紗斷裂，使織造無法正常進行，這是噴水織機不能織造棉紗的關鍵所在。要想解決這個問題，就必須在打緯過程中補充一部分緯紗，實現(xiàn)棉紗的連續(xù)織造。改造后夾持器示意圖見圖2。
夾持器凸輪l與夾持器凸輪2的相對位置保持不變，在鋼筘沒有碰到緯紗之前夾持器閉合，保持緯紗適當?shù)膹埩头�(wěn)定性，待經紗閉合，緯紗處于完全受控狀態(tài)后，主軸約315。時，補充緯紗凸輪1將凸輪轉子3向下壓，使凸輪連桿4向下擺動，帶動夾持器連桿5向上擺動，推動夾持器軸8向上帶動夾持器可動盤9重新開啟，使鋼筘在打緯運動的過程中，將補充的緯紗從夾持器中拉出，以彌補純棉緯紗斷裂伸長較小的問題。在主軸約340。時，使補充緯紗凸輪1脫離凸輪轉子3，夾持器再次閉合以免緯紗過度引出，造成其他故障。
3．2 棉紗線毛羽的清潔
由于棉纖維的長度較短，棉紗線表面的絨毛較多，易脫落，常有飛花落在儲緯器、夾持器、探緯頭、噴嘴附近，引起儲緯器的工作不正常、夾持器不能夾持牢固緯紗、噴嘴工作異常、緯向空關車等。一般采取及時清潔的辦法。由于人工清潔經常會出現(xiàn)一些不確定因素的停車，如清潔周期長，造成飛花對機件性能的影響引起停車；清潔時，飛花被吹落在其他部件上引起停車。這些因素會對織機效率造成一定的影響，在這幾個容易產生飛花的重要部位增設吸風口，實現(xiàn)及時清潔，是解決這一問題的有效方法。毛羽清潔機構見圖3。
配置吸風裝置要考慮以下兩個方面的問題：
(1)吸風口的安裝位置要適當，要達到既能將毛羽吸走，又不影響噴射水流狀態(tài)的目的。
(2)風壓選擇與風機參數(shù)、管道直徑、吸風口的形狀都有密切的關系。在配置時，要考慮經濟性，同時要不影響緯紗運動的穩(wěn)定性。
4 工藝設置
以織制28 tex棉紗為例，各項基本選擇，如水泵形式、缸體直徑、泵簧種類、噴針形式、噴嘴座、噴針尺寸等均與疏水性纖維紗線相同。
4．1 先行水量的選取
被剪斷的緯紗，在噴嘴的頭部成彎曲狀，先行水的目的就是在夾持器開啟前將緯紗頭伸直，在自由飛行結束附近觀察先行水量的多少，這時的先行水量最少，先行水量以能保證緯紗頭伸直為最好。棉紗在噴水引緯過程中因其含水量較大，不易產生扭轉，采用中等先行水量即可滿足要求。
4．2 飛行角的設定
棉紗的強力一般比疏水性纖維紗線的強力低。選擇較大的飛行角比較適合棉紗的特性．可有效降低織機的緯向故障。噴射開始的時間由實際噴射和鋼筘的相對位置決定，以噴射水頭不碰鋼筘為準，飛行約束時間調整到噴嘴中心距鋼筘前面5mm時，緯紗的飛行角約為165°。
4．3 約束飛行時間的設定
緯紗飛行分為兩個階段：先是由測長裝置儲存的部分緯紗先行飛出的“自由飛行”，然后是邊測長邊飛行的“約束飛行”。“自由飛行”從夾持器打開開始，到儲存于測長鼓上的紗線被全部引出瞬間終止，其飛行速度取決于噴射水流的速度和緯紗與水流問的摩擦因數(shù)，這時緯紗飛行速度比較高，在140cm幅寬、800r／min的織造條件下，緯紗平均飛行速度超過40m/s；“約束飛行”的角度可根據(jù)織物的織造要求進行調整，是自由飛行終了至夾持器關閉之間的角度，其飛行速度取決于儲緯器的測長速度，此時速度僅為“自由飛行”時的45％左右。這種“自由飛行”和“約束飛行”的組合在棉紗織造中顯得尤為重要。棉紗的強力低，如果緯紗從“自由飛行”時的較高速度直接過渡到夾紗器關閉時的速度0，會對緯紗施加較大的張力，頻繁造成引緯側梭口中的緯紗斷頭。“自由飛行”與“約束飛行”的組合，在引緯過程中，使緯紗的飛行速度先從“自由飛行”時的較高速度降至“約束飛行”時的速度，再以這個較低的飛行速度過渡到夾持器關閉時的速度0，這樣，對緯紗施加的張力就比較緩和，杜絕了因關閉夾紗器造成緯紗張力過大而斷緯的現(xiàn)象。
4．4 殘水量的決定
從噴嘴噴射水流結束至經紗閉合，緯紗仍要保持適當?shù)膹埩Γ拍鼙ＷC織造的正常進行，這時張力的保持依靠殘余水量完成。棉紗的含水量多，一般的殘余水量就可以滿足要求。殘余水量的多少，可通過頻閃儀目視判斷。
5 結束語
雖然棉紗是親水性纖維，斷裂伸長率較低，強度也較低，經過對緯紗控制機構稍加改動，可以將棉紗變成噴水織機的可織造纖維紗線。棉紗織造的工藝設置，“約束飛行”時間是重要的參數(shù)，直接影響緯向故障率。“約束飛行”時間的合理選擇能降低對紗線強度的要求，減少緯向織疵，提提高產品的下機一等品率。同時，可使強度較低的棉紗線實現(xiàn)在噴水織機上織造。
紡織廠用噴水織機批量生產棉織物的過程穩(wěn)定，成品質量符合要求，已經實現(xiàn)了批量產品的出口。由于棉紗的吸水性強，織造后的烘干能耗要比疏水性纖維紗線織物高約10％，棉紗線的斷裂伸長率比疏水性纖維紗線要低，由紗線故障造成的停臺比織造疏水性纖維紗線高2％～3％。為此還需要在今后的生產實踐中不斷探索和積累經驗。采用噴水織機織造棉紗線，可提高棉織物的生產效率，擴大噴水織機的使用范圍。
