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粘胶纱线细节的原因分析与控制

    随着市场对纺织品质量要求的不断提高,纺织面料提升档次已成为我国纺织工业发展的新突破口,从而对纱线质量要求也更加严格,而成纱细节是纱线质量中的十分重要的因素。生产实践证明,成纱细节对细纱断头,机织和针织生产时的断头有较大的影响。尤其是一刀切细节,更是严重影响织物、尤其是针织物的强力。从目前市场情况来看,粘胶纤维纱线主要用作针织纱来和长丝交织,其对成纱细节的要求更是越来越严格,更要加强对成纱细节的研究和控制。 


    1、 细节产生的原因
 

    棉纱细节从广义上讲指比棉纱平均截面积细的部分都是细节,我们在实际生产中通常将细节分为短细节和长细节。 

短细节一般为40cm以下的细节,对于短细节单纯从长度上来看显然是产生在粗纱之后,但追根究底,除了粗纱、细纱的意外牵伸之外,最根本的原因是短绒造成的。这一点可以从同支精梳棉纱与普梳棉纱对比中得到有力的验证。另外,半制品的纤维伸直状况也是一个不可忽略的因素。 

40cm以上的细节称为长细节。虽然长细节的数量远低于短细节,但其危害性远大于短细节。一般来说,长细节主要是由于并粗意外牵伸、机械设备性能不良以及挡车工操作时不注意把清细条,接头质量不过关造成的。因此,控制长细节的关键部位是在并条和粗纱工序。 

    2、细节的控制措施 

    2.1  合理选择工艺参数 

    2.1.1 合理使用回花、再用棉,控制短绒含量
    原料中的短绒控制是减少成纱细节的第一道关口。作为化学纤维的一类,粘胶纤维含杂情况与棉不同,一般只含少量的粗硬丝、并丝、胶块及超长纤维,长度整齐度较好,短绒含量极少,因此,选配时可不必考虑短绒含量的多少,只要做好可纺性能的选配就行了。但是,为了兼顾生产成本,不可避免要使用回花、再用棉,而回花、再用棉的质量情况各不相同,必须根据不同再用棉的情况,选用适当的比例。一般来说,回用棉的短绒较少,可适当本支回用,而吸风棉、斩刀花等不但结杂多,而且含有大量短绒,必须经过处理方可少量回用,比例一般不能超过2%。
 

    2.1.2 合理配置清梳工艺,减少纤维损伤,加强短绒排除
    因粘胶纤维无杂质而又较蓬松,仅含少量疵点,强力又低,所以开清棉工序贯彻“以梳代打、梳打结合工艺,少用打击方式和改进打手形式,加强短绒排除”的原则,并合理选择打手速度和隔距等重点工艺参数,以减少纤维的损伤。为了排除短绒,可适当增加尘笼吸风,一般增至1400r/min左右。另外,必须加强对握持打击开清棉机械性能和短绒测试,在原料变化较大或机台保全保养后进行短绒的测定,并及时调整工艺参数,使短绒增长率控制在规定范围内。
 

    梳棉工序减轻纤维损伤的关键部位在给棉和刺辊部位。必须根据不同纤维长度选用不同长度给棉板工作面和后部工艺参数。实践证明,粘胶纤维刺辊速度一般掌握在850r/min以下,否则纤维损伤加剧。给棉板工作长度一般选用32mm,有条件可采用菱形给棉罗拉。盖板花和后车肚落棉是梳棉排除短绒的关键部位。可适当增加前上罩板隔距,增加盖板速度,同时减小漏底入口隔距,除尘刀在高刀大角度前提下,尽量隔低,可有效降低生条短绒率,但由于粘胶纤维短绒含量低,为了节约原料,降低成本,此处工艺必须适当兼顾。总之,粘胶纤维清梳工序短绒增长率应力争控制在1.5%以内。 
    2.1.3 并粗采用纤维伸直度工艺,改善半制品内在结构

    生产实践证明,粗纱内在质量,纤维伸直平行度、分离度和短绒率对成纱条干
CV%,特别是成纱细节有较大影响。一般来讲,纤维伸直度小,牵伸区中有效长度变短,从而使浮游动程增加,纤维易缠结,产生集束运动,破坏运动规律,产生粗细节。纤维分离度小,纤维中小棉束、棉结增多,由于小棉束抱合力大,同样易成束运动,产生粗、细节,因此,并粗工艺必须采取伸直度工艺,改善半制品结构。
 

    根据系统棉纺工艺学理论,1.5D×38mm粘胶纤维正确工艺为:头并总牵伸8倍,后区牵伸配置为1.7~1.8倍,罗拉隔距48mm,二并后牵伸1.10~1.30倍。粗纱在不产生意外伸长的情况下,采用适当紧张力纺纱,保证纱条有一定紧密度。后区牵伸一般为1.10~1.20左右。生产实践证明,这种工艺配置对改善纤维伸直状态有很大的效果,能明显减少成纱细节。 

    2.1.4  合理选择牵伸工艺,加强短纤维控制
    由于清梳工序排除短绒的能力有限,因此,并条、粗纱、细纱三个牵伸工序必须合理配置牵伸区的摩擦力界,强化控制浮游纤维。尤其是细纱工序,做好“强控制”是非常有利于提高成纱质量,减少成纱粗细节的。但由于粘胶纤维长,摩擦抵抗力大,对“强控制”的工艺参数,放到什么水平,什么效果最好,还必须认真探索。
   (1)适当增加粗纱捻系数。
经过细纱后区解捻牵伸后还保留有较多的捻度进入前区,加强了前区摩擦力界控制,从而加大了前区对浮游纤维的控制能力。但粗纱捻系数不是越大越好,应综合考虑细纱牵伸装置尤其是老机的性能、半制品质量状况、细纱后区牵伸倍数以及后区罗拉中心距等因素,通过试验择优而定。增大捻系数的上限以细纱不出硬头为标准。粘胶纤维粗纱捻系数一般控制在65~78之间。
   (2)选用较小细纱后区牵伸。
细纱后区的主要作用是为前区作准备,使喂入前区的纱条具有结构均匀和必要的紧密度,使之与前区摩擦力界相配合而形成稳定的前区摩擦力界分布,以充分发挥皮圈控制纤维运动的作用,从而减少成纱粗细节,改善纱布外观质量。选用较小的后区牵伸,可减少牵伸不匀率,并适当利用粗纱捻度,增加后区与前区牵伸纱条的紧密度,既有利于后区控制纤维运动,又有利于发挥前区皮圈控制纤维运动的作用,集中前区牵伸,从而改善成纱细节和条干。但后区牵伸也不宜过小,否则会出现涌条现象,反而恶化条干,增加粗细节。值得注意的是,较小的后区牵伸必须和较大的后区隔距配合,以有利于满足牵伸力小于握持力的要求。对粘胶纤维而言,后区牵伸一般不大于1.25。
 

    (3)改善细纱前区工艺
   细纱前罗拉采用低硬高强胶辊。低硬高强胶辊在受压状态下变形大,同下罗拉表面可以形成更大的圆弧接触面,即增大了对纤维的有效接触面积,实际上就是减小了中间浮游区,对纤维的控制更有力了,从而有利于提高条干水平和减少成纱细节。生产实践证明,使用低硬高强胶辊可以改善条干0.5%左右,细节也明显减少。但在粘胶品种上使用必须注意选择合适的硬度及准确掌握调换周期,否则会适得其反。
 

表1 粘胶品种选用不同硬度胶辊的成纱质量 

品种 

胶辊类型 

条干CV% 

细节 

粗节 

棉结 

19.7 tex 

原皮辊 

13.00 

5 

20 

40 

软弹皮辊 

12.60 

2 

16 

38 

18.5 tex 

原皮辊 

13.30 

8 

22 

31 

软弹皮辊 

12.78 

3 

17 

25 

14.8 tex 

原皮辊 

13.80 

10 

37 

53 

软弹皮辊 

13.41 

5 

34 

50 

合理分布中部摩擦力界。上下皮圈的配套选择是加强中部摩擦力界控制的先决条件,一般采用上松下紧和上薄下厚的皮圈配套原则,皮圈的弹性和柔软度都要良好,保证上下皮圈在回转中密和无隙。在销子选择上,上销选择碳素上销,下销可选用新型T型下销。新型T型下销对胶圈下销的上表面形状做了改进,加强了上下胶圈对纤维的控制力,使摩擦力界的分布更为合理。采用这样的配置后,皮圈牵伸能力大为提高,在牵伸过程中控制须条能力增加,浮游纤维的浮游情况得到改善,纤维变速点稳定,使纱条粗细均匀,粗节、细节明显减少,CV值降低。但对粘胶纤维而言,由于纤维的特殊性能,新型下销最高点的位置前移多少最适合还需经反复试验择优而定,同时在安装平修上也必须高要求。 

2.1.5 合理配置其它工艺参数,减少意外牵伸
并粗意外牵伸是纱条产生长细节的主要原因。在工艺配置上,主要涉及到张力参数的制订。一般来说导条部分张力配置的原则是在不出现涌条情况下以小掌握为宜。如张力配置过大,机台断头多,挡车工处理时搭头又不良,会产生很长的细节。粗纱张力牙配置适当,以免经常收放张力牙,产生张力不匀。另外,在不影响纱条条干的前提下,适当加大棉条定量,可以增加纤维抱合力。如定量过轻,纤维抱合力不足,通过粗纱导条架时意外牵伸加剧。另外并条压缩喇叭口口径偏小掌握,也可增加熟条抱合力,减少牵伸时的意外牵伸。
 2.2  加强设备维护管理,保证设备状态 

设备维护质量的好坏直接影响到产品质量的稳定与提高,这是不容讳言的事实。粘胶纤维纱线由于抱合力差,纤维与金属的摩擦系数大,成纱细节尤其是长细节与设备的关系相当密切,主要表现在以下几个方面。
 2.2.1 开关车细节

这是传统设备与生俱来的缺陷。无论棉条还是粗纱均是如此。老式并条机械由于是直齿传动,加之前后罗拉之间齿轮啮合点较多,较容易导致传动时啮合不良,开关车时出现“反啮合”现象,产生开关车细节。要想减少此种现象,没有比较好的办法,只有将车速降低,或者更换目前性能较好的高速并条机,但是车速也不宜太高,在满足产量供应的情况下,宜偏低掌握。粗纱机的关车细节只要铁炮存在就不可避免。由粗纱机的传动系统知,由于卷绕部分的传动路线比牵伸部分的传动路线长,使得粗纱关车时筒管停转的时刻比前罗拉滞后,导致纺纱段一段纱条张力过大,意外伸长严重,形成细节。解决这种问题的办法不多,有效的办法应是保持卷绕部分的传动状态良好,最好是改用变频传动,增强传动的稳定性,可有效减少开关车细节。另外在粗纱锭翼顶端使用高效橡塑假捻器,加强纺纱段的强力,也可减少纱条意外牵伸,改善细节。
 2.2.2  机械不良
机械不良,尤其是熟条、粗纱的机械不良将会产生严重的长细节。主要情况有:
 

(1)并条导条架压辊转动不灵活或安装位置不正,引起导条部分棉条意外伸长。 

(2)粗纱高架部分导条架运转不良,时转时停,使条子意外伸长。 

(3)并条机后断条自停失灵,缺条时挡车工又未及时处理,从而形成很长很长得细节。 

(4)牵伸罗拉有毛刺,喇叭口破损等产生绕、粘、带而产生长细节。 

(5)细纱托锭、吊锭回转不灵活,产生打顿现象,使粗纱伸长。
 2.3 加强操作管理,加强质量把关

运转管理跟不上,操作不到位,产生细条是产生长细节的另一主要因素,因此必须加强运转操作管理。
 (1) 保证接头质量,防止包卷过松或搭头过短,经过牵伸后产生长细节。
(2) 加强质量把关,及时抠清细条。
(3) 加强清洁工作,保证通道清洁、光滑,防止须条在纺纱过程中被剥掉部分纤维,产生粘、缠、带现象,从而出现粗细节。粘胶纤维由于纤维抱合力差,更易产生粘带现象,更要重点加强清洁工作。
    
 3、结语 

   减少细节,是一项技术性很强的工作,涉及到很多方面,除了上述主要因素外,还涉及到温湿度、职工素质等诸多方面。尤其是粘胶纤维的性能和棉有一定区别,因此,解决粘胶纤维纱线细节问题必须具体问题具体分析,根据纤维的特性,抓住主要矛盾,才能使成纱细节处于受控状态。
   日常生产中,一般短细节的产生远高于长细节,因此,我们的工作重点应着重围绕减少短细节来进行。它是一项技术极强的工作,主要是围绕减少短纤维的产生,有效排除短纤维,改善纤维伸直度以及有效控制短纤维运动等几个主要方面进行。而长细节只要围绕如何减少意外伸长、加强设备维护、保证接头质量和防止并条缺条等方面开展工作即可。
 

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