细特竹节纱的设计与参数控制_乐峰

2010年6月·第38卷·第6期S H A N G H A I T E X T I L ES C I E N C E＆T E C H N O L O G Y上海纺织科技V o l.38N o.6,2010产品设计与开发

细特竹节纱的设计与参数控制

乐　峰,羊山宁

(江苏悦达纺织集团有限公司,江苏盐城224055)

摘　要:介绍了两种竹节纱的生产原理,并举例说明了如何从样布开始分析和设计细特竹节纱的全过程,阐述了生产竹节纱的注意要点,并叙述了如何利用检验仪器、络筒电清来比对和控制竹节风格,最后分析了生产竹节纱的经济效益。

关键词:细支纱;竹节纱;原理;设计;风格;措施;经济效益

中图分类号:T S104.1 文献标识码:B 文章编号:1001-2044(2010)06-0031-03

D e s i g n a n d p a r a m e t e r s c o n t r o l o f f i n e t e x s l u b y a r n

Y U EF e n g,Y A N GS h a n-n i n g

(J i a n g s u Y u e d a T e x t i l e G r o u p C o.,L t d.,Y a n c h e n g224055,C h i n a)

A b s t r a c t:I nt h i s p a p e r i s i n t r o d u c e dt h ep r o d u c t i o np r i n c i p l eo f t w o k i n d s o f s l u by a r n s w i t ht h e w h o l ep r o c e s s a n da t t e n t i o n s i n t h e p r o d u c t i o n o f f i n e t e x s l u b y a r n f r o my a r n u pt o i t s f a b r i c d e t a i l e d.C o m p a r i s o n a n dc o n t r o l o f s l u b s t y l e b y u s e o f t e s t i n g i n s t r u m e n t s a s w e l l a s t h e e c o m o n i c b e n e f i t a n a l y s i s o f t h e s l u b y a r np r o d u c t i o na r ea l s o g i v e n.

K e y w o r d s:f i n e c o u n t y a r n;s l u b y a r n;p r i n c i p l e;d e s i g n;s t y l e m e a s u r e;e c o n o m i c b e n e f i t

1　竹节纱生产原理

目前竹节纱常见的生产方式有两种:一种是前罗拉恒速,控制中、后罗拉超喂,形成与基纱有变化的粗节;另一种为中、后罗拉恒速,前罗拉瞬时停转或减速。笔者认为前者更合理,因为一般细纱机中后罗拉的转速相对前罗拉来说要低得多,更容易控制,避免了因改变前罗拉转速而影响产量、捻度;且中后罗拉转速较低,变速时对机械本身的冲击磨损也小。我公司使用的Z J-5A型数字式竹节纱生产装置便是这种类型,并用伺服电动机取代了电磁离合器,这种装置灵敏度高,适宜制作较精密的竹节纱。

2　竹节纱纱样分析和设计

对纺纱厂来说,如何准确测量竹节的长短、粗细和间距是竹节纱设计的关键环节。分析好竹节样布的主要条件:所选布样要足够大,要能看出整个竹节循环、竹节密度和织物风格;称纱线质量的电子天平精度要达到0.001g以上。根据竹节纱布样需要测量和分析出的工艺参数主要有竹节粗度、竹节基纱细度、平均细度、竹节细度、竹节节距、竹节长度、捻度等,同时还要根据细度设计牵伸倍数和传动比、卷绕螺距、钢领、钢丝圈卷绕工艺参数等。

2.1　竹节粗度(倍率)

在竹节纱纺纱过程中,粗度是较难掌握的参数,一般要采取以下方法:第一步为切断称量,用剪刀剪出多

收稿日期:2009-10-22

作者简介:乐峰(1973-),男,工程师,主要从事纺纱工艺研究和质量管理工作。个定长的竹节(去除节形部分),称出质量,再剪出多个定长的基纱,称出质量,转换成相同的长度后相除,就可以得出节粗(倍率)参数值。第二步为实物比较,通过实际纺出的结果与样纱进行比对。比对时应注意尽可能让颜色、相对湿度等相同或相近。例如纱样是藏青色,可以用复写纸在纱样上上色,以求达到感官上的一致,竹节纱的节粗一般为基纱的2～3倍,竹节粗度越高,生产难度越高,反之,竹节粗度越小,效果越差。实际生产中,我们把样(布)纱按竹节部分和节距部分依次分段切断称量,折算成单位长度质量比,得出竹节部分粗度倍数,最后选定10组数值,在试纺后通过摇黑板的方法比较竹节粗度直观效果方式进行控制。

2.2　竹节纱细度设计

一般竹节纱细度为基纱的细度,这是设计牵伸倍数的重要参数。但实际中控制竹节纱质量是通过对样纱做10次百米质量试验,取平均值烘干后折算成百米干质量得出竹节纱的综合细度(平均细度),在生产中,日常控制成纱质量偏差按竹节纱综合细度的百米质量偏差控制,由于竹节纱节粗和节长细度差异很大,竹节纱的质量不匀也很大,为准确控制纱线的细度,竹节纱试验长度要长,应大于100m,且组数不能太少。

2.3　竹节长度

竹节长度一般设计大于20m m,在样纱上逐次测出多个竹节的长度,采集试样数量越多,分析越准确,一般逐次测量不少于20个竹节,去掉一些相同的竹节,然后对应节距取10组竹节长度。

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2.4　竹节节距

竹节节距决定布面竹节排列效果、排列密度及规律,一般设计节距大于20m m。节距越短,生产难度越大,且测量竹节节距也应不少于20个。竹节节距太小会影响布面效果,最突出的是竹节在布面形成规律性条纹,即我们通常说的“规斑”疵布,生产中采用摇T 形板的方法来加以监视。

2.5　竹节纱的传动比和牵伸倍数

纺正常纱时,牵伸倍数等于粗纱细度除以细纱细度,纺竹节纱时,牵伸值与纺正常纱的算法一致,但是要考虑竹节纱装置的传动比,因为竹节纱装置是由伺服电动机变速通过一系列传动齿轮来改变后罗拉速度产生竹节的,应保证伺服电动机速度不低于100r/m i n,传动比一般选取大于15,保证足够力矩,电动机最高转速在最粗部分不超过1800r/m i n,否则电动机会过载,造成停车或竹节变异。牵伸倍数一般选取15倍以上,传动比采用牵伸倍数3～4倍以上比较适宜。

2.6　竹节纱捻度

竹节纱捻度的设计是以原(基)纱为基础,根据粗纱的纤维长度与竹节粗度来选择,竹节纱的竹节部分比基纱部分捻度损失大,纤维间抱合力低,强力低,后加工过程中容易断头。因此竹节纱的平均捻度要高于同细度普通纱捻度10%～20%,但要注意基纱处的捻度不能超过临界捻度。为了确保与竹节布样的风格一致,最好将竹节布样上的单纱拆下进行测量,得出实际捻度。

2.7　竹节纱卷绕螺距的选择

竹节纱卷绕密度比较小,级升比正常纱快,所以应适当增大卷绕螺距,防止产生坏纱。

2.8　竹节纱生产用钢领、钢丝圈的选择

钢领、钢丝圈一般在混合纱细度与最粗竹节部分细度之间选择,最终还要以实际纺纱效果、张力大小适宜为准。

如纺C J8.2t e x竹节纱,竹节参数和工艺设计如下:节长50m m,节距650、450、250、170m m,倍数2.1倍,平均细度9.1t e x,基纱细度8.2t e x。后区牵伸倍数1.3倍,设计捻系数387,隔距18m m×38m m,钳口2.5m m,钢领P G1-4254,钢丝圈690316/0,前罗拉速度120r/m i n,无规律(比例模糊方式)。

3　竹节纱生产注意要点

由于纺制竹节纱时,竹节处离心力较大,气圈时大时小,所以选用钢丝圈应偏重掌握。同时由于竹节处粗度增加,通过钢丝圈有一定困难,所以应选用大圈型钢丝圈。

如生产密集型竹节,由于前罗拉速度不断变化,所以应适当降低速度,否则会提高整机断头率。最好在基纱部分停车以避开粗节,否则会使粗节处捻度过小而在开车时断头。

竹节长度参数设计不要太长,一般不超过竹节间距,竹节长度短有利于控制细纱气圈张力,降低断头和毛羽,有利于提高生产效率,但不应短于20m m。

纺特细特竹节纱品种,竹节粗度一般设定在1.8～2.3倍,设定倍数小,布面竹节风格不明显,立体感不强,设定倍数大,不利于成纱质量,捻度不匀率、强力不匀率和毛羽指数均较高,并且强力和生产效率低。

为减少细纱断头,保证成纱质量,纺竹节纱的前罗拉速度比纺同细度正常纱的车速低10%左右。

在纺制特细特竹节纱品种时,为防止竹节处牵伸不开,出现粗节纱疵或出硬头现象,细纱的后区牵伸倍数设计要比纺同细度正常纱适当放大,一般后区牵伸倍数设定在1.3～1.4,过小容易牵伸不开,出硬头及不良坏纱。

如采用100%长绒棉,为减轻摇架牵伸负荷,对罗拉隔距特别是后区隔距适当予以放大。

由于竹节纱捻度分布的不均匀性,竹节部分捻度较小,竹节间距部分捻度较大,为了使竹节部分获得正常的捻度,使竹节较光滑,减少毛羽,提高强力,按机织纱设计,捻系数应在390左右。

摇架压力设定比纺正常纱时要大,钳口结合平均细度与节纱细度参考设计。

剪切纱样分析的数据要多,一般要40组以上,因为从竹节纱的循环规律来看,40段基本可看出竹节纱风格规律。

当样纱为筒子纱时,分析工艺参数前,需将筒纱在倒筒机上反倒一下,这样分析出的竹节节距及竹节节长数据才比较准确,否则测算出的数据是反向的。

4　保证竹节风格的措施

4.1　调整电清工艺参数

竹节纱的设定,首先需要了解竹节的位置处于分级图中的哪个区域,可以通过分级数据功能来寻找竹节处于哪个分级,竹节所处分级区域的纱疵数据会特别高。竹节纱纱疵散点图见图1。

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