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[摘 要]介紹了R20型轉(zhuǎn)杯紡紗機紡制純棉針織紗的工藝試驗情況。通過紡紗試驗，對分梳輥速度、轉(zhuǎn)杯型號與速度、阻捻盤與引紗管型號、捻系數(shù)及溫濕度等工藝進行了優(yōu)選配置。比較了對轉(zhuǎn)杯純棉針織紗與環(huán)錠純棉針織紗在生產(chǎn)、質(zhì)量及織物性能、用途等方面，為用不同的紡紗方法紡制針織紗提供了新的選擇。
[關(guān)鍵詞]轉(zhuǎn)杯紡紗機；針織紗；阻捻盤；引紗管；捻系數(shù)；加捻效率；工藝；質(zhì)量對比
R20轉(zhuǎn)杯紡紗機是Rieter公司制造的全自動轉(zhuǎn)杯紡紗機。它適紡范圍廣，可紡針織紗及非棉品種，可紡號數(shù)從10tex～125tex，牽伸倍數(shù)******可達400倍，轉(zhuǎn)杯速度******可達140000 r／min，******紡紗輸出速度為220m／min。該機采用大卷裝、大條筒，可以減少用工，提高生產(chǎn)效率。配備有自動清潔裝置、筒子輸送裝置、定長裝置；配置先進的紡紗器、智能化的電腦觸摸顯示屏幕以及快速精確的氣動機械手（ROBOT）和USTER電子清紗器，打破了轉(zhuǎn)杯紡紗機只能紡粗支紗和機織紗的傳統(tǒng)理念。我公司利用R20轉(zhuǎn)杯紡紗機生產(chǎn)了從36.4tex～18.5tex的針織紗線，下面介紹其紡制情況。
1 原料及前紡工藝配置
原料根據(jù)所紡品種而定，粗號紗可增加10～20％的精梳落棉及高支處理棉，中細號紗宜采用100％的生棉。
我公司為R20轉(zhuǎn)杯紡紗機配置的前紡設(shè)備是Trutzschler公司的清梳聯(lián)和并條機。工藝流程為：
BDT019全自動抓棉機→LVSA高效凝棉器→STB重物分離器→MFC雙軸流開棉機→SC 155金火探→MCM8八倉混棉機→CXL4四羅拉清棉機→SCF0異纖清除及微塵分離聯(lián)合機→DDK903-IDF高產(chǎn)梳棉機附連體式牽伸裝置→HSRl000高速并條機
開清工序采用多包取棉、精細抓取、均勻混合、漸進開松、多松少打、以梳代打、早落少碎、少傷纖維的原則，其中異纖清除裝置可清除大部分的異纖：梳棉工序加強分梳、提高除雜效能、減少棉結(jié)、改善棉網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并采用連體式牽伸裝置（IDF）和自調(diào)勻整裝置。并條工序采用帶自調(diào)勻整裝置的高速并條機，降低熟條的條干CV％值和重量不勻率，提高纖維伸直平行度。因在梳棉工序采用的是有預(yù)牽伸和自調(diào)勻整裝置的梳棉機，生條的伸直平行度和條干已得到了一定程度的控制，并條機又采用的是帶自調(diào)勻整裝置的高速并條機，所以我公司用R20生產(chǎn)的所有品種均采用一道并條工藝，但配棉和接批及上包時一定要保證原料的一致性，并做到先做先用，防止因一道并合而造成黃白紗問題。
2 轉(zhuǎn)杯紡工藝配置
2.1 分梳輥速度
分梳輥是重要的紡紗器件，在紡紗過程中，分梳輥主要起分梳纖維，提高纖維分離度，除去雜質(zhì)的作用。合理的選擇分梳輥的速度不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可以延長分梳輥的使用壽命。一般情況下，原棉纖維長度長、細度比較細，喂入條定量輕，條子中纖維分離度好，紡制細號紗選擇較低的分梳速度；原棉中雜質(zhì)含量高，喂入條定量較重，條子纖維伸直平行度差，紡制粗號紗時選擇較高的分梳速度。
表1是不同分梳速度的紡紗質(zhì)量，從表1試驗結(jié)果來分析，分梳輥速度太低，條子開松不好，除雜效率低；分梳輥速成度太高，條子的開松得到改善，除雜效果增強，但是纖維損傷大，短絨增多；這兩種情況都不利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。表1是紡制純棉27.8tex針織紗時，對不同分梳輥的速度進行的試驗，最終確定為7500r／min
2.2 轉(zhuǎn)杯型號和轉(zhuǎn)杯速度
轉(zhuǎn)杯是轉(zhuǎn)杯紡紗機的關(guān)鍵部件，它直接影響成紗質(zhì)量和產(chǎn)量，生產(chǎn)中可根據(jù)原料、產(chǎn)品、質(zhì)量及產(chǎn)量等因素來選擇轉(zhuǎn)杯型號和轉(zhuǎn)杯速度。一般情況下纖維的長度不能大于轉(zhuǎn)杯直徑，小直徑的轉(zhuǎn)杯可紡制細號紗，成紗質(zhì)量好、疵點少，且在同樣的轉(zhuǎn)杯速度下動力消耗較低；大直徑轉(zhuǎn)杯適紡粗號紗，紗線手感柔軟；根據(jù)我們對不同品種不同轉(zhuǎn)杯直徑不同轉(zhuǎn)杯速度進行的試驗。
2.3 阻捻盤和引紗管及其選配
2.3.1 阻捻盤
阻捻盤的形狀和其表層的材質(zhì)對紗線的質(zhì)量、特性和運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性有直接影響。按表層的材質(zhì)分有鋼制阻捻盤和陶瓷阻捻盤，另外，根據(jù)它的制作工藝又可分為好多種。我公司R20主要配備了陶瓷四槽（K4KK型）和八槽（K8KK型）阻捻盤。阻捻盤槽數(shù)越多假捻效應(yīng)越大，即捻回傳遞長度越長，紡紗時斷頭越少，運轉(zhuǎn)效率高，但成紗質(zhì)量相對要差些。
針織紗與機織紗的主要區(qū)別就在于針織紗的捻系數(shù)要遠低于機織紗的捻系數(shù)，也正是這個原因使得普通轉(zhuǎn)杯紡紗機不能紡制針織紗，而R20轉(zhuǎn)杯紡紗機配備的八槽（K8KK型）阻捻頭，其槽數(shù)校多，使可紡出較小捻系數(shù)的紗成為可能。
2.3.2 引紗管
R20轉(zhuǎn)杯紡紗機引紗管有兩種不同的偏移角度，一種是普通的引紗管，它是光滑的帶有最小捻度阻力的陶瓷引紗管；另一種是“柔和捻度”引紗管，其為偏移點帶有“凸紋”的陶瓷芯套，可產(chǎn)生很高的捻度效果；它的紡紗性能和阻捻盤的原理差不多，質(zhì)量和機器的運轉(zhuǎn)效率二者是一對矛盾。
2.3.3 阻捻盤和引紗管的選配
在生產(chǎn)針織紗的過程中，要根據(jù)其所紡品種，所配原料，捻系數(shù)的大小，對成紗質(zhì)量的要求及生產(chǎn)與質(zhì)量的相對統(tǒng)一等因素來考慮阻捻盤和引紗管的選用。
在紡制粗號紗時，如果配棉質(zhì)量好，對成紗的質(zhì)量要求高，溫濕度又控制的好時，可選K4KK加普通引紗管的組合；以上如有一項較差，則選K8KK加普通引紗管或K4KK加柔和引紗管的組合；再次之，就要用K8KK加柔和引紗管組合。
在紡制中號紗時，如果配棉質(zhì)量好，對成紗的質(zhì)量要求高，溫濕度又控制的好時，可選K8KK加普通引紗管或K4KK加柔和引紗管的組合；否則，就要用K8KK加柔和引紗管組合。在紡制細號紗時，選用K8KK加柔和引紗管組合。
2.4 捻系數(shù)
轉(zhuǎn)杯紡針織紗的捻系數(shù)主要從紗線用途、紡紗原料、紡紗號數(shù)、轉(zhuǎn)杯速度、阻捻盤和引紗管的型號及加捻效率等方面考慮。這里就阻捻盤和引紗管的型號、轉(zhuǎn)杯速度、加捻效率這幾個方面來闡述。
2.4.1轉(zhuǎn)杯速度
不同轉(zhuǎn)杯速度下27.8tex針織紗的捻度實現(xiàn)程度。
從表中可以看出，轉(zhuǎn)杯速度越高，則加捻效率越低，捻系數(shù)要設(shè)定大些；反之則要小些。
2.4.2 阻捻盤和引紗管的型號
如選K4KK型阻捻盤和普通引紗管，假捻效應(yīng)小，則捻系數(shù)宜偏高；若選K8KK阻捻盤和柔和引紗管，假捻效應(yīng)大，則捻系數(shù)可選擇小些。
2.4.3 加捻效率
轉(zhuǎn)杯紡的加捻效率因其加捻原理與環(huán)錠紡的不同而遠遠低于環(huán)錠紡，它與轉(zhuǎn)杯速度，阻捻盤及引紗管的型號有著密切關(guān)系，轉(zhuǎn)杯速度越高，則加捻效率越低；假捻效果好的阻捻盤和引紗管，雖本身只起假捻作用而并非在成紗上實現(xiàn)真正捻度，但它因能增加捻回的傳遞長度從而使其捻度損失減小。
在實際生產(chǎn)過程中，如果客戶沒有特殊要求，捻系數(shù)一般在420V～435左右，粗號紗和客戶要求再低些的捻系數(shù)可選擇400～420，盡量不要跌破400。捻系數(shù)過低，強力將受影響，同時生產(chǎn)效率下降，導(dǎo)致整個紡紗質(zhì)量的下滑。
2.5 溫濕度
不論是環(huán)錠紡，還是轉(zhuǎn)杯紡，在整個紡紗流程中，車間溫濕度對成紗質(zhì)量和生產(chǎn)效率影響非常大。如果車間溫濕度調(diào)節(jié)的不好，變化比較大，成紗質(zhì)量不穩(wěn)定，機器斷頭率高；在轉(zhuǎn)杯紡紡制針織紗的過程中，因其捻系數(shù)小，單紗強力較低，溫濕度對斷頭率的影響尤為突出，因此在紡制針織紗的過程中要密切注意溫濕度的變化，及時調(diào)節(jié)。溫度控制在18℃～30℃之間、相對濕度控制在50％～65％之間。
3 R20轉(zhuǎn)杯紡紗機紡制的純棉針織紗與環(huán)錠紡針織紗的比較
我們按照以上所述紡制的針織紗與同配棉用傳統(tǒng)環(huán)錠紡紡制的針織紗在測試指標和織物性能上進行了比較。
從表6可以看出，轉(zhuǎn)杯紡針織紗在重量不勻、強力不勻、條干、紗疵、毛羽方面均優(yōu)于環(huán)紡紗，但強力不如環(huán)紡紗。
從布面效果看，轉(zhuǎn)杯紡針織紗的染色性能好，色澤鮮艷，織物的紋路不會傾斜，但手感不如環(huán)錠紗柔軟。
在生產(chǎn)實踐中，如生產(chǎn)中粗號針織紗，用轉(zhuǎn)杯紡是******。
從原料角度講，中粗號紗配棉等級較低，含雜多，含三絲普遍，可利用轉(zhuǎn)杯紡的排雜優(yōu)勢，以及我們前道配備的異纖清除裝置，可有效清除三絲。因其針織的圈狀結(jié)構(gòu)，三絲一旦被織人布面是很難賜除的。或者說，可采用更低一點的原料可紡制出同等質(zhì)量的紗線。
從工藝角度講，其工藝流程短，大卷裝，接頭少，且每錠都配有USTER電子清紗器，紗疵可得到最有效的控制。由于加捻原理的不同和少了絡(luò)筒這一大量產(chǎn)生毛羽的工序，因而轉(zhuǎn)杯紡毛羽與環(huán)錠紗相比，得到徹底的改善。同樣由于加捻原理的不同，所織織物不會象環(huán)錠紗那樣出現(xiàn)紋路傾斜的情況，而環(huán)紡紗紗號越粗，紋路傾斜越大。
從用工上來講，由于中粗號紗的產(chǎn)量大，轉(zhuǎn)杯紡可充分利用其比環(huán)綻紡用工少的特點。中粗號紗因其本身紗較粗，紗線的強力較大，可以彌補斷裂強度稍差的不足。在后道跟蹤中，沒有因此而反映影響生產(chǎn)效率的情況。
轉(zhuǎn)杯紗的織物手感較硬。作為現(xiàn)在的后道染整工序已經(jīng)能解決這個問題；另一方面，在我們接觸客戶中，好多客戶還就要這種較硬的手感，另外，有的客戶則把以前環(huán)錠紡18.5tex×2的雙股線針織物改成用轉(zhuǎn)杯紡的36.4tex單紗來織，受到了特別的歡迎。轉(zhuǎn)杯紡紗的染色性好，色澤明朗鮮艷。對我公司自R20轉(zhuǎn)杯紡紗機投產(chǎn)三年來的品種產(chǎn)量統(tǒng)計，針織紗占了42.3%，其中，粗號紗58.2%，中號紗34.6%，細號紗7.2%，主要品種有OEKC36.4tex、KC32.8tex.KC29.5tex、KC27.8tex、KC22.4tex、KC19.7tex、KC18.5tex等。
4 結(jié)束語
R20型轉(zhuǎn)杯紡紗機采用智能化、人性化設(shè)計，速度快、產(chǎn)量高、適紡范圍廣。經(jīng)過工藝試驗，優(yōu)化配置工藝參數(shù)，紡制出高質(zhì)量的純棉針織紗。通過與環(huán)錠針織紗的對比，在紡制中粗號針織紗時更能體現(xiàn)出用工少、產(chǎn)量高、成本低、生產(chǎn)效率高、紗疵少、質(zhì)量穩(wěn)定、織物色澤鮮艷風(fēng)格獨特的特點。 |
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