试论新型棉纺粗纱机纺纱工艺

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:10

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提出了新型棉纺粗纱机纺纱工艺若干参数设定的建议。新型粗纱机的纺纱工艺，在一定范围内以大卷绕张力为宜，为符合卷绕工艺要求，从小纱到大纱，卷绕张力应由大到小。适当加大捻系数，重视假捻器的假捻效果是新型粗纱机纺纱工艺的又一特征。锭速的设定应在“中纱”前等高速，“中纱”以后逐渐降速，使筒管表层粗纱所承受的离心张力小于粗纱强力。四罗拉双胶圈牵伸能减少粗纱毛羽，改善粗纱结构，提高粗纱机的生产效率，但存在1 cm左右的机械波。
0 前言
在棉纺环锭纺纱系统中，粗纺工程通过牵伸，可将须条中纤维伸直度由87％以下提高到90％～93％，有利于提高条干均匀度。但经过粗纱机的牵伸卷绕，成纱质量指标如条干均匀度、重量不匀率、强力不匀率、结杂等都有恶化趋势。由于传统粗纱机结构的缺陷，开关车时牵伸、卷绕机构不同步产生的细节，大大影响成纱单强不匀率、重量不匀率及细纱断头率，形成成纱强力弱环。日本纺织界认为细纱质量及断头率80％由粗纱质量决定，因而提高粗纱机质量乃是提高粗纱质量及细纱质量的关键。
新型棉纺粗纱机采用悬锭锭翼，承载锭翼的上龙筋固定不动，使粗纱机纺纱系统与卷绕系统分离，一旦粗纱发生断头，锭翼高速回转产生的气流不再冲击粗纱，纤维不会飘逸而产生大量纱疵。悬锭锭翼为粗纱机高速、大卷装和自动化创造了条件，其机电一体化程度得以大大提高。新型棉纺粗纱机采用四罗拉或三罗拉双胶圈牵伸，配以高质量的弹簧摇架或气动摇架加压和高效可靠的上、下罗拉清洁系统，提高了牵伸系统的工作质量和可靠性。由电子计算机控制变频或伺服电机的多电机传动粗纱机，取消了传统的变速机构、成形机构及多数工艺变换齿轮，粗纱机运转速度进一步提高。多电机传动粗纱机设有张力微调控制系统(CCD装置)，可检测粗纱下垂量，以保持卷绕张力稳定。多电机传动粗纱机采用3个～4个变频或伺服电机分别传动牵伸罗拉、锭翼、筒管及升降机构，锭翼工艺速度最高可达1500 r／min。由于牵伸和卷绕机构分别由单独电机传动，关车时卷绕机构先停，牵伸机构后停，使前罗拉至锭翼之间的粗纱略为松弛，再开车时张力又趋正常，可从根本上防止关车细节的发生。
新型棉纺悬锭粗纱机在我国纺织厂使用已有20多年历史，许多厂对其进行了纺纱工艺探索，取得了一定的经验，但多数厂仍沿用托锭粗纱机的传统工艺，影响了新型粗纱机正常使用和潜力发挥。笔者试图抛砖引玉，从新型粗纱机的设计，结合纺纱工艺，提出一些粗浅的意见供大家讨论。
1 粗纱张力和“恒张力纺纱”
为实现正常卷绕，粗纱机筒管的卷绕速度与前罗拉输出速度之比应略大于1，且在一落纱过程中保持稳定。卷绕速度与前罗拉输出速度之差决定了卷绕张力，在纺纱过程中，该张力尚无法感知和度量，但其大小可用前罗拉钳口至假捻器之间的粗纱段间接反映。该段粗纱张力可以目测、手感、以线阵摄像传感器(CCD)来度量；或以粗纱伸长率来间接反映，此段粗纱张力称之为纺纱张力或习惯上认为是粗纱张力。卷绕张力与纺纱张力的关系：(1)纺纱张力源于卷绕张力；(2)纺纱张力的大小与假捻点以下粗纱在锭套管绕扣包围角、粗纱压掌处的摩擦包围角、粗纱须条与锭翼间的摩擦因数及假捻器等因素有关。
纺纱过程中卷绕速度与前罗拉输出速度之比确定之后，一般认为卷绕张力就已确定，但纺纱张力则可通过粗纱在压掌上绕扣数不同；粗纱在锭杆导纱孔位置的不同(1／4圈或3／4圈)；假捻器不同等方法来进行调节。因此卷绕张力与纺纱张力既互相关联又有严格的区别。
“当粗纱捻度为一定时，张力大则伸长大”_实为不全面之说，最简单的例证是：当纺纱张力很小，粗纱下垂量较大，此时粗纱强力很低，其伸长率很大，且条干恶化，相反，在假捻效果良好，粗纱张紧时其伸长率并不大。新型棉纺粗纱机大多采用四罗拉牵伸，并使用高效聚氨酯(PU)假捻器，在一定范围内采用较大的卷绕张力，不但不会使伸长率增加，相反由于卷绕张力的增加而使假捻效果增加，使最易发生意外伸长的前罗拉钳口处无捻三角区缩小，不但不会增加粗纱伸长率，而且会使伸长率减小，并取得卷绕密度增加的效果。新型棉纺粗纱机采用大卷绕张力纺纱是与托锭粗纱机纺纱工艺的最大区别。

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