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技术 | 提高须条中纤维伸直平行度的措施(上)

 奶茶色月季 2022-09-08 发布于江苏

众所周知,保持须条中良好的纤维伸直平行度,是保证须条在牵伸过程中纤维有序变速的关键因素。但在须条中(特别是在生条中),纤维的伸直平行度往往难以达到理想的状态,造成牵伸过程中产生较大的附加不匀和较多的粗细节、棉结等疵点。

一、梳棉纤维转移过程及其与生条中纤维伸直平行度的关系

纤维在梳棉锡林道夫三角区的转移过程中,主要有三种转移方式:

1.1 握持转移

锡林针齿携带的纤维被道夫针齿抓取后,如果道夫针齿对纤维的握持能力大于锡林针齿对纤维的握持能力,由于锡林针齿的线速度远远大于道夫针齿的线速度,这些纤维会迅速形成后端被道夫针齿握持,而前端在气流和锡林针齿摩擦力的作用下,被锡林梳理并向前伸展的状态,并最终被转移到道夫针齿上的棉网中来,从而形成生条中的后弯钩纤维。在生条中这部分纤维的比例较大,具体比例受工艺条件、纤维特性和针布配置的影响,按根数比例计算,大约占全部纤维的45-65%,这些纤维在生条中排列形态的特点是:纤维后端呈弯钩状态,但前端伸直平行度较好,纤维的排列方向较为一致(纤维主体部分的平行度较好),这类纤维在后工序的牵伸过程中,通过采取相应的工艺技术措施可以获得较高的伸直平行度(绝大多数会被完全拉直)。

1.2 粘连转移

部分纤维没有被锡林针齿有效握持住,但其与被道夫针布有效握持的纤维产生粘连现象,并受其摩擦力的作用而被粘带到道夫棉网上,从而完成纤维的转移过程。这部分纤维的比例与梳棉机的梳理质量、纤维特性、锡林道夫针齿的握持能力等因素有关,它们在生条中排列形态的特点是:伸直平行度相对较好,但分离度较差,在后工序的牵伸过程中容易形成集束变速,也会速影纤维的正常运行状态,导致牵伸附加不匀升高,粗细节、棉结增多。

1.3 飘附转移

部分没有被锡林针齿有效握持住的纤维,在气流的作用下飘附到道夫针面上,从而完成纤维的转移过程。这部分纤维的比例与梳棉机的工艺条件、气流状态、锡林针齿的握持能力等因素有关,它们在生条中排列形态的特点是:纤维的形态具有不确定性,可能具有一端弯钩、两端弯钩、不规则、扭曲、缠结等形态,而且定向度较差,有些纤维甚至会出现与棉网运行方向呈现倾斜、垂直等排列形态,因此在后工序的牵伸过程中,对纤维的正常变速影响较大,会导致牵伸附加不匀升高,棉结、粗细节增多。

受上述几种纤维转移形式的影响,在生条(或熟条、粗纱等)中会存在卷曲、弯钩、粘连、横斜(相对于须条轴向)等各种不规则形态的纤维,在后续的牵伸过程中,这类纤维在须条轴向的有效投影长度小于其平行伸直时的长度,纤维伸直平行度就是用来表示这种差异程度的指标,即纤维伸直平行度等于纤维在须条轴向投影长度(h)占纤维伸直长度(L)的百分率(见图1)。在须条中,纤维的平均伸直平行度可用各根纤维的平均投影长度与各根纤维的平均长度之比来表示。

图片

图1 纤维伸直平行度示意图

二、梳棉工序提高伸直平行度的技术措施

在纺纱工艺流程中,生条中的纤维伸直平行度是影响后工序牵伸工艺效果的关键性指标之一,因此要尽可能提高生条纤维平均伸直平行度。

2.1 提高生条纤维伸直平行度的着力点

根据纤维在梳棉锡林道夫三角区转移过程中的三种转移方式及其纤维形态的特点,梳棉工序提高纤维伸直平行度的主要着力点应该是:

(1)通过优选针布规格、优化工艺参数等措施,尽量提高生条中握持转移的纤维的比例。

(2)通过提高设备运行状态,优化工艺参数,减少粘缠堵挂现象,改善梳棉机的梳理效果,提高纤维的分离度,尽可能保证纤维在锡林道夫三角区转移过程中处于单纤维状态,减少纤维之间的纠缠和粘连,以减少生条中粘连转移的纤维的比例。

(3)通过理顺梳棉机的气流状态,特别是保证锡林道夫三角区不出现紊乱现象,同时通过优选针布、优化工艺,来提高针齿握持纤维的能力,以减少生条中飘附转移的纤维的比例。

2.2 提高生条纤维伸直平行度的具体措施

(1)优选针布规格。根据所纺纤维的特性,优选适宜的锡林、道夫、盖板针布,确保纤维在锡林道夫三角区转移时,道夫针齿对纤维具有足够的握持能力,锡林针齿在保证纤维良好梳理效果的前提下可以有效向道夫针布转移,同时尽可能保证各梳理元件对纤维的梳理效果,提升纤维的分离度,提高转移过程中的单纤维率。

(2)适当提高锡林速度。在纤维转移的过程中,在保证道夫针布对纤维有效握持能力的前提下,适当提高锡林速度,以提高锡林针齿对纤维前端的梳理效果,从而提高纤维的伸直平行度和定向度。

(3)加大凝聚比。加大凝聚比,提高了锡林与道夫针齿表面的线速比,对被道夫针齿有效握持的纤维来说,可以更好地被锡林针齿梳理,提高被锡林针齿梳理的次数和力度,从而提高纤维的伸直平行度。

(4)优化梳棉机各部位的隔距。适宜的梳理、转移隔距,可以提高梳棉机的梳理效果,顺利完成纤维的转移,特别是适当减小锡林-道夫隔距可以有效提高道夫针齿抓取纤维的能力,有效提高握持转移的纤维的比例,从而从整体上提高生条中纤维的平均伸直平行度。

(5)适当降低梳棉机的产量。在其它生产条件不变的情况下,较低的单产可以保证每根纤维被针齿梳理的次数,从而提高梳棉机的梳理效果,使纤维得到充分分离、伸直和定向的机会,从而提高纤维的伸直平行度。

(6)改善梳棉机的气流状态。稳定、顺畅的气流条件,是提高梳棉机梳理质量、保证纤维顺利转移的必要条件。如果梳棉机气流不稳定、不顺畅,特别是锡林道夫三角区气流紊乱,会造成道夫针齿抓取纤维困难、飘附转移纤维比例增加,从而导致棉网中的纤维结构混乱,纤维定向度变差,降低纤维的伸直平行度。

(7)提高设备运行状态,防止针布损伤、毛刺,杜绝大小漏底糊花、挂花,减少针布塞花、缠花,避免棉网清洁器、吸风管道堵塞,以保证纤维在锡林、道夫上保持良好的棉网结构。

(8)适当增大棉网张力牵伸倍数。适当增大棉网的张力牵伸倍数,通过棉网中纤维之间的相对位移,可以使棉网中的部分弯钩较小或弯曲程度较小的纤维得到一定程度的伸直,并有效提高纤维的定向度。

三、并条工序提高伸直平行度的技术措施

由于生条中纤维的排列结构较为紊乱,含有大量的弯钩纤维,因此并条工序应以改善须条的内在结构为主,尽可能提高须条内纤维的伸直度、平行度和分离度。而根据喂入须条中纤维弯钩的主要方向,头道并条应以减少纤维的前弯钩为主,二并应以减少纤维的后弯钩为主。并条工序要想提高纤维伸直平行度,必须掌握“牵伸顺畅、通道光洁、运行良好、不缠不绕”的技术原则,具体措施有:

3.1 合理设计牵伸倍数及牵伸分配

牵伸倍数的大小,决定了纤维相对位移的大小,牵伸分配的合理性决定了不同弯钩方向的纤维伸直机会的大小。因此牵伸倍数及牵伸分配要根据纤维弯钩的方向来优化设计。

(1)由于含有较多后弯钩的生条经过倒向后喂入头并,因此头并的牵伸配置应以处理前弯钩纤维为主,要采用较大的后区牵伸倍数和较小的总牵伸倍数,后区牵伸倍数可以采用1.7-2.0倍,掌握总牵伸倍数不大于并合数的原则,最好采用6根并合,以保证较小的总牵伸倍数,前区牵伸倍数最好控制在3.0倍以下,以避免过大的牵伸对前弯钩纤维产生的负面效果,防止半熟条中棉结增长率过高。

(2)喂入二并的须条中,后弯钩纤维较多,因此二并的牵伸配置应以处理后弯钩纤维为主,要采用较小的后区牵伸倍数和相对较大的总牵伸倍数,在保证不出疙瘩条的前提下,可以采用1.2倍左右的后区牵伸倍数,总牵伸倍数可以等于或稍大于并合数,并合根数可以采用8根。

3.2 优化罗拉隔距

罗拉隔距的大小决定了纤维伸直所延续的空间和时间。因此罗拉隔距的设计要充分考虑纤维的弯钩的方向和原有伸直平行度情况。

(1)头并纤维伸直平行度较差,喂入的须条中前弯钩纤维较多,因此头并的后区罗拉隔距要偏大掌握,以保证前弯钩具有足够的伸直空间。

(2)二并喂入的须条经头并整理后,纤维伸直平行度较生条已经有了明显的改善,而喂入的须条中纤维以后弯钩居多,因此与头并相比,二并的罗拉隔距可以适当偏紧一些掌握(加大罗拉隔距对改善纤维后弯钩影响相对较小,但对牵伸过程中产生的附加不匀影响较大),也可以与头并保持一致(纤维平均投影长度较头并长一些),以保证后弯钩纤维的有效伸直为原则。

(3)并条罗拉隔距的大小,与纤维长度、细度、整齐度、喂入量及牵伸倍数等因素密切相关,一般主牵伸区的罗拉隔距掌握在2.5%纤维的跨距长度+(9-10)mm为宜,后牵伸区的罗拉隔距要在主牵伸罗拉隔距的基础上+(4-8)mm。

3.3 保证良好的设备运行状态

并条机运行速度高,喂入须条经过牵伸后呈网状结构,纤维之间的抱合力较差,稍微受到外力作用,就容易产生弯曲、扭结等问题,影响纤维的伸直平行度,因此要精心维护、调整设备,始终保持须条通道的光洁度和设备良好的运行状态。

(1)以喇叭口中心线为对称基准线,精心调整牵伸区内须条的位置,通过调整导棉板的位置和开档宽度,在保证喂入须条不重叠的情况下偏小控制棉网宽度,不允许须条之间存在缝隙。

(2)合理调整集束器上下左右的位置,尽量保证棉网进入集束器时,在收束成条前不擦碰到集束器喇叭口的内壁。

(3)须条通道要确保光洁(特别是集束器、喇叭口、圈条斜管内壁、圈条盘底面等部位),确保不钩挂纤维,要定期揩擦须条通道上的棉蜡、油剂等污垢,要保证清洁、吸风系统的作用可靠、有效。

(4)胶辊、罗拉要保证不带花、不绕花,摇架加压状态要良好,胶辊两端的压力值相差不超过5N。

(5)压力棒表面要光洁,无棉蜡油剂,不积尘,平直度要好,压力棒调节环(调节块)选配要适当,左右调节环(调节块)的规格要一致,压力棒放置位置要准确,不允许反向放置,以防止对棉网的运行状态产生不利影响。

(6)要合理选配喇叭口口径,既要保证喇叭口对须条的有效收束效果,又要保证须条能够顺畅通过。

(7)在保证生产顺利的前提下,适当偏大掌握前张力牵伸倍数和导条张力牵伸倍数。

(8)保证良好的圈条成型,保证条子退绕时不出现粘连现象。

(未完待续)

作者:王学元 中国纱线网

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