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【技术解读】细纱工序产生短粗节的原因及解决方法

 春夏秋冬情未了 2019-04-07

摘要:介绍细纱工序产生短粗节的原因,并探讨其具体解决方案。从纺纱器材、设备、工艺、温湿度等方面介绍了生产中产生短粗节的实例,结合波谱图逐一对各形态的短粗节进行分析,从而使得纱线的质量得到有效保证。认为:根据短粗节形态及波谱图特征,可以快速定位产生短粗节的原因,提高解决短粗节问题的效率。

关键词:细纱工序;短粗节;集合器;胶辊;胶圈;条干不匀率;粗节;车间温湿度

成纱短粗节不仅影响纱线的外观质量、大大降低络筒生产效率、增加结头疵点,而且对织机效率、织物外观、匀染效果影响较大,是织物评等的一项重要内容,布面疵点的多少直接影响下机一等品率与入库一等品率、成衣行业剔片率[1]。细纱工序对提高管纱质量有着举足轻重的作用,在生产过程中,细纱工序经常产生偶发性短粗节纱疵,对后道织造危害较大,且发生时无规律可循,严重影响布面效果。本文从以下几个方面介绍产生短粗节的原因以及解决措施。

01

因纺纱器材产生的短粗节

合理选择纺纱器材可以有效改善成纱质量,大大减少短粗节;但使用不当,往往使得突发性纱疵增加。

1.1 集合器

采用细纱集合器可以减少牵伸过程中须条边纤维的散失,减少飞花。但集合器如果使用和管理不当,会出现跳动、翻身;开口选择不当,与前胶辊距离太小会出现卡死、嵌工号纸、积花;集合器通道有毛刺、破裂,须条会跳出集合器等,从而形成2cm~3cm的短粗节。此类短粗节没有规律,表面较粗、较毛,分布整个管纱,在织成的布面上十分明显,形如无规律竹节纱布。这是因为集合器相当于前区的附加摩擦力界,其稳定性直接影响成纱的条干质量。由于喂入胶圈牵伸区的须条受横动装置作用而左右移动,当集合器出口与须条运动轨迹不吻合时,会使须条被刮毛,顺直纤维变得弯曲纠缠,进而产生纱疵。

制定集合器的使用规则,宣传到每位挡车工;结合保全,将集合器卸下,对其进行检查,或者每一年更新一次;挡车工巡回时发现集合器有卡工号纸、积花、翻身等,要及时处理。合理调整细纱浮游区大小,保证集合器运转顺畅不至于卡死,但要注意浮游区不能太大,否则会使条干恶化。在更换隔距块时注意检查更换后浮游区的大小,尤其是前后隔距块差异较大时,要及时调整。如由原来使用的2.5mm隔距块更换为4.0mm时,就会因浮游区太小出现集合器卡死的现象,隔距块由4.0mm改为2.5mm时会出现因浮游区过大而影响条干。

1.2 前胶辊

前胶辊偏心、跳动、损伤、弯曲会产生规律性短粗节,此类短粗节在细纱条干仪上可以检测出来。胶辊直径不同(一般为28mm~30mm),一般在波谱图的9cm左右处有明显的机械波。通过摇细纱黑板条干,呈“直规律”或“斜规律”分布。这种条干不匀在布面上规律十分明显,粗细分明,整只管纱都有,分布较为密集,粗度为正常纱的1.3倍~1.5倍,在络筒工序容易漏切,染色后会明显地呈现在布面上,机织物的纬向或针织布尤为明显。某企业因磨胶辊机上的皮带松弛,使得回磨的胶辊圆整度不好,有偏心现象,其生产的JC18.2tex集聚纱的波谱图如图1所示。

图1 偏心胶辊纺JC18.2tex集聚纱的波谱图

从图1可以看出,特征峰占两个频道,机械波分别分布在4.5cm与9cm处,且在9cm处的机械波更突出,这种现象是由于磨胶辊机皮带松动造成胶辊回磨后圆整度差导致的。如果前胶辊严重偏心、表面严重缺损、胶辊轴承磨损等也会产生类似机械波,通过上车检查可以明显摸出胶辊有跳动现象。偏心胶辊与正常胶辊生产的JC18.2tex集聚纱质量对比如下。

前胶辊状态 偏心胶辊正常胶辊
条干CV/%14.4611.88
细节/个·km-1100
粗节/个·km-19815
棉结/个·km-14042

由以上数据可以看出,偏心胶辊条干CV大幅度增加,粗细节明显增多,由于上车后没有及时发现,用此纱作为机织物的纬纱,经染浅蓝色后,布面上明显可以看出粗细不匀,粗节尤其明显,故而造成此布降等处理。

前胶辊中凹、起槽会产生非规律性纱疵。根据胶辊中凹程度,会产生不同危害的短粗节。机械式集聚纺由于无纺纱动程,纱线毛羽少,使用普通丁腈橡胶前胶辊,超过8天就开始起槽,超过10天会严重影响成纱条干,甚至引起纱线断头。在纺纱过程中明显看出有短粗节从前罗拉输出。同样使用集合器纺中细号纯棉赛络纱时,没有纺纱动程,10天以后前胶辊也有起槽现象,可以明显看到两条中凹线,此类问题产生的短粗节为正常纱的2倍~4倍,长度2cm~3cm,无规律性,外观比较毛,有的类似橡皮纱,产生的纱疵一般比较粗,在纺纱过程中可以明显看出,在络筒工序可以切除。如果络筒电清失灵,织入布面的危害性一般不可挽回。纺C18.2tex赛络纱前胶辊起槽摇出的黑板如图2所示。

图2 前胶辊起槽引起的短粗节

纺制C18.2tex赛络纱,前胶辊起槽与正常胶辊纱线质量对比如下。

前胶辊状态 起槽胶辊正常胶辊
条干CV%17.1214.41
细节/个·km-1606
粗节/个·km-1560189
棉结/个·km-1445378

由图2和以上数据看出,胶辊起槽引起的短粗节明显增多,且比较粗,对布面危害性较强。

针对胶辊偏心、损伤、中凹、起槽引起的短粗节问题,应采取相应措施加以减少或控制。加强交接班管理,把检查前胶辊作为细纱交接班的一项重要内容,制定管理规范,不能将前后胶辊混淆使用,指定专人每天对胶辊上车抽查活检,发现异常胶辊及时换掉,加大对刀伤胶辊的考核力度。对于新回磨胶辊,前胶辊偏心应不超过0.06mm,大规模使用时要上车检查运行状态。因集聚纺无纺纱动程,容易使胶辊产生中凹,大量损耗胶辊,因此使用聚氨酯胶辊可以大大增加胶辊使用周期。原来使用普通丁腈橡胶胶辊,每7天进行一次小揩车并调换胶辊,每个月回磨一次;使用聚氨酯胶辊后,回磨周期可以延长至6个月左右,揩车周期恢复正常的15天一次,显著降低了劳动强度,提高了产量。因胶辊起槽造成大面积突发性纱疵的现象得到改善。使用集合器纺中细号纯棉赛络纱时,将原来的无动程改为3mm~4mm微动程纺纱,既不影响成纱质量,也不会造成纱线断头,而且可有效减少胶辊的起槽。

1.3 胶圈及上销弹簧

细纱胶圈、上销及上销弹簧是纺纱牵伸机构的重要元件,它们的相互配合是有效控制纤维的关键。图3~图5是因细纱上胶圈不正常运作而影响成纱条干,使短粗节急剧增加的波谱图。

图3细纱上胶圈龟裂

图4细纱上胶圈太大

图5细纱上销弹簧缺失 

图3中,波谱图上有两个山峰,第一个山峰是正常的,第二个山峰是牵伸波。经测试,C36.4tex赛络纱成纱粗节由63个/km增加至195个/km。图4波谱图上有明显的单峰隆起现象,正常上胶圈内径为37cm,错误的使用内径39.5cm使得在生产过程中胶圈跑偏,上下胶圈位置不对称,摩擦力传递受到影响;胶圈内径过松,造成须条在牵伸过程中呈波浪形前进,起伏较剧烈,使上下胶圈不能贴紧发生打滑,削弱了对纤维的握持控制,致使条干均匀度恶化。经测试,C58.3tex赛络集聚纱成纱粗节由2个/km增加至325个/km。图5为细纱塑料弹性上销的上销弹簧缺失。塑料弹性上销强度高,抗静电较好,能自动张紧上胶圈,有利于减少胶圈和上销表面的滑溜率,减少它们之间的黏附作用及运转中的打顿和振动现象,增加握持控制纤维的有效运动,改善成纱质量。从图5的波谱图上可以看出,上销弹簧缺失,牵伸控制力缺乏,因此短粗节增多,同时,上销钳口振动也会产生类似的短粗节。经测试,生产的赛络纺JC/R50/5027.9tex赛络纱成纱粗节由2个/km增加至230个/km。

纺纱器材对成纱质量有明显的作用,因此在生产过程中要加强对专件的专门管理,如果因纺纱器材管理不当,产生的纱疵是大面积的。制定合理的使用周期,不能为了节约而随意延长使用周期。每次揩车时,注意检查上销弹簧是否缺失、失效,对上销弹簧每3年~4年更换一次,防止弹簧失效。挡车工在巡回时注意检查胶圈、胶辊运作状态,避免无胶圈纺纱。

02

因设备原因产生的短粗节

2.1细纱吹吸风清洁器

细纱吹吸风清洁器使用不当会增加纱疵,产生短粗节。由于吹吸风清洁器的吸风管固定不良,吹吸管下坠,细纱吹吸风风力太大,使吹吸风的风口正好吹到细纱牵伸区部位,影响了纤维的正常排列结构,从而产生粗节。如果为吸风式,细纱断头后,吸风会将断头后的纤维吸起并带入相邻的锭子,产生形如飞花附入的短粗节。吹吸风长时间关闭不工作或者吹吸风有时停顿有时走,当吹吸风停后再启动时,附着在机台上的飞花短绒,就会被吹入纱线形成有捻度或无捻度的短粗节。这种短粗节表面毛乱,形状不规则,大小、形态没有明显的共性,短粗纤维色泽与纱线主体的色泽完全一致,粗节长度为2cm~3cm,与吹吸风往复行驶的时间相吻合,细纱吹吸风产生的短粗节如图6所示。

图6 细纱吹吸风产生的短粗节

加强对吹吸风的维护,防止因垫片掉落造成风力太大;没有特殊要求时,采用吹风式;保持吹吸风一直工作中,防止停停开开或打顿,如果因需关闭要记得及时打开保持一直运作状态;挡车工勤巡回、多观察,发现吹吸风行驶过后造成的粗节要及时汇报。

2.2 细纱传动齿轮缺陷

细纱车头传动齿轮偏心、磨损、啮合不良,使得牵伸传动不良造成罗拉扭振;车头传动齿轮小轴与轴承间磨损过多,齿轮与轴的连接键有松动;罗拉轴头齿轮啮合过紧等都会产生短粗节。细纱牵伸部位有缺陷影响面积比较大,会影响到细纱的整台车或半面车的所有锭子。细纱后区牵伸齿轮与轴的连接键之间有松动造成后罗拉有打顿现象,纺出的C/R60/4019.4tex赛络纱有类似竹节纱风格,有明显的短粗节,其波谱图如图7所示。

图7后区牵伸齿轮与轴的链接键有松动

图7中,红色与黄色的波谱图为不正常,在33.3cm处有明显机械波。经测试,C/R60/4019.4tex赛络纱成纱粗节由150个/km增加至652个/km,络筒万米剪切数增加至1000多次。

络筒剪切数有异常,首先分析剪切纱疵的类型,再逐台跟踪前道工序。挡车工要多观察,同时保证细纱机牵伸部件的精度,加强机械的维修保全、保养工作,周期性平、揩车,确保设备状态良好,尤其对轴承等易损件要倍加关注。

03

工艺不当产生的短粗节

由于细纱前区隔距紧,下胶圈与前罗拉间隙小,短绒、飞花容易在此处积聚,当细纱前区罗拉和胶辊上有飞散的短纤维时,这些浮游短纤维在此处堆积后不定时带入纱条会造成短粗节;当外界条件发生变化时,如细纱温度低、相对湿度小、胶圈状态不好时更易出现。疵点大多在1cm左右,仔细分解可以将附入的纤维从纱体中分开,造成络筒短粗节切疵数大量上升。某企业生产R14.8tex赛络纱,刚开纺时细纱产生大量无规律短粗节,车尾更为严重,反复试验,经调整后区牵伸倍数后,短粗节消失了,后区牵伸由1.3倍调整为1.13倍。产生此现象的原因是细纱后区牵伸偏大,造成罗拉扭振,由于传动误差的积累,使得在车尾处产生的短粗节纱疵更明显,尤其纺化纤品种。

针对以上工艺原因产生的短粗节,应适当加大前罗拉隔距,由17mm调整到17.5mm,罗拉与下胶圈保持0.5mm~0.8mm的间隙;下胶圈张力架张力偏大掌握,防止下胶圈运行起拱,碰到罗拉;适当用薄一点的下胶圈;选择用细纱机T形传统下销代替新型下销,避免控制力太强。工艺设计时要尽可能避开临界、极限工艺,避免产生突发性纱疵。

04

温湿度控制不当产生的短粗节

温湿度的控制对纯棉品种非常关键,相对湿度过低,纤维和胶辊胶圈等工艺部件摩擦产生静电不易消除,车间气流紊乱飞花增多。某企业在放假过后的第一天开冷车,由于事先未提前开空调,车间温度23℃,相对湿度只有32%,开车后胶圈由于静电吸花严重,在纺出的纱线上明显可以看出短粗节从前罗拉输出,络筒万米切割数达1000多次,最后只能在地面洒热水才恢复正常。胶辊室温度冬季要保持在20℃以上,减少和车间温度的差异,防止胶辊胶圈上车时缠花。细纱车间夏天温度28℃~32℃,相对湿度53%~60%,冬天温度26℃~30℃,相对湿度50%~58%,细纱管纱的回潮控制在6.5%左右,不低于5.8%,不高于7.2%。开冷车前,必须提前开空调平衡车间温湿度。

结论

细纱工序产生短粗节主要有几个方面的原因:

一是纺纱器材的使用不当,如集合器出现跳动、翻身、嵌工号纸、积花等,产生长度为2cm~3cm、表面比较毛的无规律短粗节;

二是因磨胶辊机皮带松动造成前胶辊偏心,纺出有规律短粗节;

三是前胶辊中凹产生比较粗、危害性比较大的短粗节;

四是前胶辊龟裂、上销弹簧缺失产生的短粗节;

五是细纱吹吸风使用不当、传动齿轮缺陷造成的短粗节;

六是工艺设计不合理、温湿度控制不适等产生的短粗节。

从分析短粗节产生的原因,到解剖短粗节的形态,制定对应的解决措施,在集聚纺上使用聚氨酯胶辊代替普通丁腈橡胶胶辊,使用集合器的赛络纺品种采用微动程,工艺设计上,严防极限工艺,对纺纱器材专人、定周期检查等,可以有效减少细纱短粗节纱疵,提高络筒生产效率,改善织物质量。

参考文献

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来源:中国知网、棉纺织技术

作者:魏艳红、谢春萍、刘新金、苏旭中、陈忠

编辑:纺机网综合整理,转载请注明来源

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