喷气涡流纺是一种不同于传统纺纱的新型纺纱技术,它是利用在喷嘴内部产生的涡流对经牵伸装置牵伸后的纤维须条进行加捻成纱。喷气涡流纺的纺纱速度高,最高能达到450m/min；纺纱流程较短,可以直接通过喂入粗条进行纺纱并直接卷绕在管筒上,大大节省了工艺流程,.此外喷气涡流纱还具有产量高,有害毛羽少,抗起毛起球性能好,吸湿、去湿速度快等优点。本课题组尚珊珊在前人研究的基础上对粘胶的喷嘴结构进行了系统研究和分析,但并未对纺纱工艺和以涤纶为原料的喷嘴结构参数进行系统研究。因此,本文首先研究不同的纺纱工艺(包括纺纱速度、喷嘴气压、前罗拉钳口到喷嘴的距离、导引针到锥面体尖端的距离)对成纱质量的影响,并在她所设计喷嘴的基础上针对以涤纶为原料的喷嘴装置结构参数进行系统优化设计,得到纺涤纶纱最佳喷嘴结构参数,主要工作包括：(1)以莫代尔纤维为原料纺20-24tex纱,在实验室条件下,以纱的强度、强度不匀、条干不匀以及毛羽指数等指标为评价标准,研究喷气涡流纺纺纱工艺,主要包括纺纱速度、喷嘴气压、前罗拉钳口到喷嘴的距离、导引针到锥面体尖端的距离四大因素对成纱质量的影响。并通过单因子和正交实验得出在实验室纺纱速度条件下,喷嘴气压0.55Mpa,前罗拉钳口到喷嘴的距离14mm,导引针到锥面体尖端的距离1.5mm为最优纺纱工艺。(2)使用课题组研制的喷嘴和原装喷嘴分别以涤纶和粘胶为原料纺30支和40支纱,通过研究成纱性能差异得出：导引体和涡流管部件纺粘胶纱性能良好,纺涤纶纱时成纱性能不理想,需要根据涤纶纤维的性能重新设计喷嘴参数；自制引纱管部件在纺粘胶纱和涤纶纱时性能良好,其结构参数已达到纺涤纶纱的要求；自制锥面体部件纺纯粘胶纱性能良好,纺涤纶纱时存在断头率高、条干均匀度低、有害毛羽指数大的缺点,需要在加工过程中注意加工精度,确保成纱质量。(3)以纯涤纶粗纱为原料,纺20～-24tex涤纶纱,在实验室条件下,以纱强度、强度不匀、条干不匀以及毛羽指数等指标为评价指标对喷气涡流纺喷嘴结构进行系统设计优化,主要包括导引体内导引针长度、螺旋曲面角度,涡流管喷孔个数、喷孔直径和喷孔角度五个结构参数,通过实验优选得出喷嘴导引体和涡流管较优结构参数：导引针长度L=2mm,螺旋曲面角度a=450时为最优导引体结构参数；喷孔直径d1=0.55mm,喷孔个数M=5,喷孔角度β=40。时为涡流管最优纺纱结构参数。