牵伸工序是影响成纱条干的重要环节。加强胶辊管理,增加摩擦力界,都可以加强纤维的有效控制,有助于提高成纱质量。对于牵伸质量的提高不同企业有各自的具体方法,本期一线交流栏目将介绍一些牵伸工序的管理经验以及增加摩擦力界的方法,希望能对企业有所帮助。
方法一
前后区使用压力棒
加强细纱机摩擦力界的控制
□ 江苏南通双弘纺织有限公司 邓春荣
加装压力棒是改善细纱机成纱条干的方法之一。前区加装压力棒隔距块延长了摩擦力界的控制范围,减少了浮游区长度,可有效控制纤维运动,从而改善了成纱条干。采用后区压力棒上销,可通过压力棒在后牵伸区建立一个新的附加摩擦力界,有利于对后区须条的牵伸控制,也有利于前区须条的牵伸控制与稳定,从而达到改善成纱条干均匀度的目的。我公司为改善JC/T60/4013tex纱的条干水平,在EJM128K型细纱机上采用V形牵伸、气动加压摇架、邵尔A65度软弹性胶辊、前区加装压力棒隔距块、后区加装上销压力棒,在同锭同粗纱的条件下进行了对比试验。
根据实验我们发现,前后区单独运用压力棒对成纱质量有改善效果,但前后区同时使用压力棒,可取得更好的改进效果。前后区同时使用压力棒时,前后区附加摩擦力界加大,使浮游纤维得到有效控制,同时也导致牵伸力增大,所以我们对原先工艺进行了适当调整,把粗纱捻系数由86降为82,前罗拉隔距由18毫米调整为19毫米,气动加压摇架前胶辊压力(双锭)由140N增至170N,通过以上措施,缓和了牵伸力过大问题,基本消除了牵伸不开的现象。
方法二
加强胶辊管理
提高JC14.6tex针织纱条干
□ 安徽阜阳华源纺织有限公司 王云龙 李萍
近期,我公司生产的JC14.6tex针织纱条干水平呈下降趋势,虽调整原棉配比,但效果不佳。经过大量的抽样试验,根据对条干差试样的波谱图分析,我们最终确定此为细纱胶辊、胶圈、摇架以及粗纱条干CV等存在问题所造成。随后有针对性地采取了以下措施:
我们首先加强了胶辊的管理工作,要求上机胶辊偏心在0.02毫米以内,胶辊表面光、滑、爽、燥,不绕纤维,弹性好,有适当的摩擦因数和较好的吸放湿性能。加强细纱胶圈重点检修工作,发现胶圈损坏及时更换,发现胶圈张力不一致及凹陷、起伏现象及时修复。为保证上胶圈张力一致,提高成纱条干,选用新型TB-6833-39型组合式上销,做到胶圈既能在上销的表面自由滑动而无振动或颤动现象,又有足够的摩擦因数,使其被中下罗拉带动的同时,能够克服被下胶圈带动的摩擦力,为稳定牵伸和改善成纱质量打下良好的基础。
结合平车和保养周期,对摇架弹簧疲劳、断裂、加压不足的锭位进行修复、调整更换、统一摇架压力,做到逐个检修调整,钳口隔距由2.5毫米减小为2.0毫米。加强粗纱机检修力度,杜绝出现上下胶圈过松过紧、胶圈走偏或无胶圈纺纱的现象;对胶辊严重中凹、表面损伤严重及轴承损坏的及时更换;对摇架握持不良、上销歪斜、胶辊与罗拉不平行等不良状态及时修复。调整粗纱工艺参数,捻系数由105增加到110,罗拉隔距由24毫米×32毫米缩小为23毫米×30毫米,钳口隔距由4.5毫米减小为4.0毫米。加强操作管理,严格操作规程,清洁工作由每班两次改为每落纱一次,机后实行整体换筒,机后接头,以减少操作性疵点,改善粗纱条干。
方法三
使用集合器
有效减少成纱毛羽
□ 江苏双山集团股份有限公司 李树春
细纱集合器主要安装在胶圈钳口与前胶辊之间,可取得与紧密纺纱技术类似的减少成纱毛羽的效果。集合器的作用在于收缩纱条宽度、减小加捻三角区宽度,让须条在比较紧密的状态下加捻,能够使成纱结构紧密、外观光滑、毛羽和强力得到一定程度改善。此外,集合器还能防止边缘纤维散失,减少飞花,减少胶辊在运转中因静电吸附而造成的胶辊花和绒辊花,降低消耗,节约用棉。
选用两种精梳纯棉纱进行测试。其中JC9.7tex细纱由定量4.25克/10米、捻系数114的精梳纯棉粗纱纺制;JC7.3tex细纱由定量3.5克/10米、捻系数104的精梳纯棉粗纱纺制。两种纱分别采用无集合器、0.8毫米、1.4毫米、1.8毫米、3.0毫米集合器等5种试验方案进行纺纱,并测试成纱条干、毛羽和强伸性能。所使用的集合器属框型吊挂式集合器,入口口径一致,出口口径不同,以出口口径表示不同规格。我们选用EJM128K型细纱机,采用WRC965型胶辊、YJ2.142C型摇架为试验机型;使用YG172A型纱线毛羽测试仪、YG063型全自动纱线强力仪、YG135G型条干均匀度仪,在22±2摄氏度、相对湿度为55±5%的条件下进行测试。
通过对测试的数据进行分析,我们可以发现,集合器对提高成纱质量有较大作用,可较明显改善条干、减少毛羽,并使强力有所提高。特别是对于须条不是很好、边缘纤维较多的纺纱品种,改善作用比较显著。生产中,应通过工艺试验选择适宜的集合器规格,以获得较好的效果。集合器在使用过程中常会发生跑偏、“卡死”、积花等问题,对纱疵有一定影响。因此,在实际使用中,要时刻注意集合器的工作状态,及时清理积花,消除跑偏、“卡死”等现象,否则会影响成纱质量。
新型牵伸组件改进纺纱运转状态
□ 中国纺织工程学会棉纺织委员会 秦贞俊
细纱牵伸机构发展经历了原始牵伸、简单罗拉牵伸和双皮圈牵伸三个历史阶段。目前,双皮圈牵伸形式已是一种非常成熟的技术,特别是在生产棉型纤维纱线中优势明显。紧密纺技术的突飞猛进对双皮圈牵伸形式进行了有力的补充,双皮圈紧密纺纱线表面光洁、毛羽少,产品档次得到提高;赛络纺技术在双皮圈牵伸上应用也有很好效果等等,都说明了双皮圈牵伸技术的强大生命力㼯TD>
细纱牵伸前区是细纱机的主牵伸区。由于在胶圈架与前上、下罗拉之间有一定的无控制的浮游区,影响了纺纱质量的进一步提高;为此,绪森公司研发出在浮游区增加摩擦棒的技术,减小了浮游区的长度,增加了对浮游区快速纤维的控制摩擦力界,使纺纱质量有了进一步的提高。这项技术包括摩擦棒ACP及相应的PINspacer组合件,并在此基础上又进一步研制开发了PINspacerNT组合件,其应用对细纱主牵伸区的浮游纤维进行更好的控制,使浮游区的快速纤维受到更完善的控制;因此,这是细纱牵伸技术的新发展,使环锭细纱机的纺纱质量进一步得到提高,PINspacerNT组合件是环锭细纱机的重要纺纱器材。
改进传统上销
传统细纱牵伸无控制区的解决方法是在胶圈前口增加一个摩擦控制棒。该摩擦力控制棒简称摩擦棒,与胶圈隔距块形成一体。它是由胶圈隔距块来控制胶圈钳口隔距的大小,称其为上销。有一根导棒附加在胶圈架的固定位置上,沉浸在前区牵伸上罗拉钳口与胶圈钳口的快速纤维束中。这种沉浸的摩擦棒可改善快速区的纤维定向性,并提高了纺纱质量。由于这种摩擦棒的位置高低是固定不变的,而且摩擦棒沉浸在纤维束中,使纤维牵伸运动产生困难,对纺纱质量及纺纱的稳定性带来了不利的影响;因此,胶圈隔距块及摩擦销棒的组合件在普通销棒及隔距块应用时,往往会与纺纱质量及良好的运转状态之间有一定的矛盾。
早先是将不带摩擦棒的普通上销改装为带有摩擦棒的上销PINspacer。根据纤维束的粗细(单位质量)优选胶圈钳口隔距并使摩擦棒沉入到纤维束中,还要考虑有关因素如纤维的长度、细度、原料及粗纱捻度等设计的PINspacer组合件,以改进成纱的质量及纺纱运转稳定性、不匀率及纱线的强力;但应用PINspacer组合件具有一定的负面作用,会影响纺纱的稳定性及质量的提高。沉入到纤维束中深度的设计是依据纤维性质的平均值,而不是可以调节的;而新研发设计的PINspacerNT组合件却弥补了以上缺陷。纺纱厂可根据纺纱号数及品种的需要选择摩擦棒的位置高低,以适应纺纱稳定性及质量的要求。为了确保纺纱的稳定性,可选择沉入到纤维束中的深度较浅;而为了进一步提高纱线质量,可选择沉入到纤维束中的深度较深。最好是把摩擦棒置于纤维的上面,既控制了纤维的运动,又不会产生阻碍纤维正常运动的负面作用。
PINspacerNT组合件比PINspacer普通组合件改进了许多,使纱的质量包括条干不匀率及纱疵都有改善,纱的强力也有提高。选用PINspacerNT组合件对于加工C29.2tex或更细的纱的质量及运转特性是很理想的。绪森公司使用高精密的注塑技术加工这些元件的,对PINspacerNT主要做了两个方面的改进:一是胶圈钳口大小的确定;另一个是合理安置摩擦棒的位置高低。PINspacerNT由两部分组成:一是胶圈架隔距块,是控制胶圈钳口大小的,很精密;另外一个是精密的塑料件用于固定摩擦棒,统称其为PINspaeerNT,通过它可调节摩擦棒沉入到纤维束中的深度,有5个尺寸规格的插头件供选用,防止纤维从销棒上面通过,从而使纤维全部从销棒下面安全通过。PINspacerNT可应用于所有的绪森公司生产的胶圈架,并提供所有相配的纺锭隔距块。
调整摩擦棒位置
在细纱机前区快速纤维运动的浮游区设置的摩擦棒,是为了在浮游区增加摩擦力界,更好地控制快速纤维的运动,以改善成纱条干、减少纱疵及增加细纱强力、改善纺纱性能。如何正确地在浮游区设置摩擦棒、确定合理的摩擦棒位置,对于提高纺纱质量是很重要的。
在罗拉钳口与胶圈钳口间的牵伸浮游区设置摩擦棒要考虑两个因素:一是摩擦棒在浮游区的前后位置;另一个是摩擦棒在浮游区的高低位置。
绪森公司为环锭细纱机牵伸系统提供了最新的ACP质量控制组合件,包括摩擦棒及新的胶圈架(上销)两部分。胶圈钳口与前罗拉钳口的位置为2毫米~3毫米(每挡为0.25毫米),改进了胶圈架前端边缘的位置及可优化摩擦棒的位置,优选摩擦棒的前后位置可更好地控制浮游区纤维的定向性,使纺纱质量进一步提高。实验表明,带有摩擦棒ACP的集聚纺纱的各项质量指标都比无摩擦棒ACP的集聚纺纱的各项质量指标好,说明摩擦棒对控制浮游纤维是有效的;但ACP只控制摩擦棒的进出位置,并不能控制摩擦棒的高低位置。
确定摩擦棒在浮游区的高低位置同样很重要,正确地确定摩擦棒的高低位置,可消除摩擦棒对浮游区纤维快速运动的负面作用;不正确的摩擦棒高低位置,使纤维束的边缘纤维会出现被阻止不动的问题。如前所述,最好是把摩擦棒置于纤维的上面,既控制了纤维的运动又不会产生阻碍纤维正常运动的负面作用。应根据纱号及品种确定摩擦棒的高低位置,新型的PINspacerNT能防止纤维束边缘的纤维被阻止不动的问题,可根据纺纱号数合理地选用PINspaeerNT的5种组合件。
优化双皮圈机构 实现良好牵伸
□ 安徽星星汉麻科技有限公司 刘大勇
棉纺细纱工序的牵伸机构担负着纺纱工程中的大部分牵伸,而纱条细纱工序中的牵伸会使条干质量会进一步恶化。虽然随着牵伸机构的不断革新进步,牵伸过程中的纱条质量恶化程度得到了一定的控制,但仍有许多问题需要进一步解决。双皮圈牵伸形式目前已是一种非常成熟的技术,特别是在生产棉型纤维纱线中优势明显。不过,棉纺技术的内容是在不断变化之中。一方面紧密纺、赛络纺等新型纺纱技术的使用使双皮圈牵伸技术继续发挥其优势;另一方面花式纱线和新型纤维纺纱等新技术都对牵伸设备提出了更高的要求。为了进一步改善细纱工序的牵伸效果、降低在牵伸过程中纱条质量的恶化程度,许多纺织工作者都在努力分析改进双皮圈牵伸机构,提高细纱的成纱质量。
牵伸状态分析
牵伸的理想效果是附加不匀为零,理想状态要求纤维变速点一致。在实践中实现理想牵伸是很困难的,现行的各种牵伸形式都是追求纤维变速点相对集中,理论上是通过合理分布摩擦力界实现对纤维运动时的有效控制。在靠近前钳口的理想位置上,作用于单纤维上的引导力大于控制力,并提供纤维变速时的加速度,获得稳定而相对集中的纤维变速点分布,可以有效减少牵伸附加不匀。
在实际应用中,双皮圈牵伸机构能够实现摩擦力界分布的相对合理,纤维变速点的相对集中,但较理想牵伸还是有很大差异。为了完成顺利牵伸,就要保证纤维受到的引导力大于控制力,并能满足纤维变速时的加速度。细纱牵伸主要集中在前区。前区引导力由前皮辊和前罗拉形成的前钳口提供,它的大小由前钳口的压力、接触面积、摩擦系数等决定。前区控制力则由上、下销弹性钳口摩擦力和纤维间摩擦力提供,它的影响因素有两个方面:其一,外部作用于须条上的压力,如握持钳口压力、上下销弹性钳口形成的弹性力等;其二,由牵伸须条自身结构而形成的摩擦力界,如粗纱捻回所形成扭矩作用、弯钩、未伸直纤维缠结作用等。一般情况下,外部施加的压力较为稳定,可通过罗拉加压、罗拉隔距、钳口隔距来调节;而须条自身结构所形成的联系力则具有较大的波动性,须条中纤维的长度分布、纤维的伸直平行度、弯钩纤维的数量形态、剩余捻回的多少都影响到此力的大小和变化,同时直接影响到变速点位置的波动。
细纱牵伸后区也对牵伸效果有重要影响。后区牵伸的引导力由双皮圈钳口的后钳口提供,控制力由有捻粗纱纤维间的抱和摩擦力及后皮辊与后罗拉形成的后钳口的握持提供。后区牵伸的摩擦力界以V形牵伸最合理,后区增加控制棒的牵伸摩擦力界也得到改善,其他属于简单牵伸的摩擦力界分布为差。要达到较好的牵伸效果,就要获得理想而稳定的纤维变速点位置。
牵伸中存在的矛盾
一般情况下,大的牵伸倍数产生的附加不匀率较大。但在生产中,为了提高产量,就必须提高细纱机牵伸倍数,而提高细纱机牵伸倍数就增加了附加不匀率,降低了产品的质量水平。在这种情况下,合理分配前后区牵伸倍数就变得非常重要。大量的工艺质量数据表明,较小的后区牵伸有利于质量,但小后区牵伸直接造成前区要承担更大的牵伸倍数。且较小后区牵伸会造成粗纱解捻较小,粗纱在进入前牵伸区时会保留较大捻回。而较大捻回提高了粗纱纤维间的抱合力,完成牵伸所需的牵伸力较大。这就要求前钳口提供的握持力也较大,必然需要采用增加压力或者放大浮游区长度的措施。
理想牵伸的纤维长度都是一致的,但在实际生产中,纤维的长度是有差异的,特别是多种纤维混纺产品。纤维长度的差异决定纤维在牵伸过程中所受的摩擦力也不同,也造成了纤维的变速位置和变速的路程也不同,这些都是形成牵伸过程中的附加不匀率的重要因素。当牵伸过程有纤维整齐度差时,工艺配置时既要考虑短纤维,又要兼顾长纤维。在生产中为了保证正常生产,只能在工艺上增加前钳口压力和放大浮游区距离,以增加负荷和牺牲质量为代价。
细纱机皮圈装置的运动过程为:中下罗拉摩擦传动下皮圈,下皮圈摩擦传动上皮圈,上皮圈摩擦带动中上罗拉。这种传动方式会造成传动过程中的滞后和滑移。在纺纱过程中,纱条位于上下皮圈之间。为了完成牵伸,上下皮圈钳口要为后区牵伸快速纤维提供引导力,同时为前区慢速纤维提供控制力,这两种力使上下皮圈的受力更为复杂。当后区引导力和前区控制力不足时,牵伸过程就会失控,使纤维变速点紊乱纱线粗细节增多条干恶化。为了保证后区引导力和前区控制力就要增大摇架压力,而压力的增大又将打破皮圈运行的平衡,造成皮圈打顿及皮圈中凹。这样就会影响纤维的运行速度,可能造成纱线条干进一步恶化。
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