陆S大牵伸纺纱工艺技术

陆S纺纱工艺简介
无锡万宝纺织机电有限公司依照增大牵伸能力、改善牵伸质量的细纱牵伸工艺设计原则，“陆Ｓ纺纱工艺”在细纱大牵伸工艺应用中，突破现有技术中惯用的大部分工艺参数设置和专件器材规格配置，在牵伸区摩擦力场设置、牵伸握持距及浮游区长度和罗拉钳口握持的配置等方面，设计出了大粗纱捻系数、大前区握持距、大后区握持距和小后区牵伸倍数“三大一小” 新一代细纱大牵伸工艺，不仅提升了牵伸能力和牵伸质量，还在总体效应上显示出“6S” 特征：省电耗，省料耗，省工耗，省管理，升效率，升品质。

“陆S纺纱工艺” 机理与实践创新主要有以下几个方面：
（1）完善了柔性牵伸的理念并付之实践。

柔性牵伸包括柔性控制和柔性握持，柔性控制是将重定量大捻系数须条的内摩擦力场应用贯穿前后牵伸区，辅以小后牵伸和前后区大握持距，弱化外摩擦力场对牵伸力的作用，运用须条内摩擦力控制纤维运动，实现变速点的前移和集中。

柔性握持是对大直径窄宽度胶辊实施轻加压，增大握持钳口线长度，实现轻加压状态下的柔性强握持。

（2）在大牵伸工艺中后区配置弹性整理牵伸，提高须条轴向取向度，增强须条径向紧密度，改善大握持距状态下的匀伸效果，平衡中钳口握持力和后区牵伸力，保留尽可能多的捻系数进入前牵伸区。

（3）坚守小后区牵伸倍数对重定量大捻系数须条在牵伸过程的良性效应，后牵伸区不采用任何附加控制元件，不依赖后牵伸倍数来增大总牵伸能力。

（4）利用现有对后区牵伸有利的方面于大牵伸工艺，进一步发展了“二大二小”工艺。

（5）强化现工艺中忽视的须条剩余捻系数在前牵伸区的内摩擦力场应用，对前区双胶圈钳口的控制作用予以弱化，真正做到柔性控制。

（6）提出半浮游区控制变速点的概念，突破“三小”工艺，以内摩擦力场延伸半浮游区推进变速点，实现牵伸力的相对稳定和牵伸能力的提升。

（7）将“重加压强控制”工艺发展为“强握持强控制”，采用轻加压的柔性强握持工艺，放弃以重加压获取强握持力的现有工艺。

（8）通过对胶辊冲击弹性的研究，确定采用丁腈胶辊的厚度和直径，同时缩窄胶辊工作面宽度，使轻加压强握持成为可能。

（9）通过中罗拉对上下胶圈的驱动力和上下胶圈与上下销和胶圈张力架间摩擦阻力的研究，提出多项增强驱动力和减小摩擦力的可行性措施。

对于“陆Ｓ纺纱工艺” 与现有细纱牵伸机理异同的探讨，可以从一个粗纱准备、二个牵伸区和三个钳口来逐一剖析。

1．粗纱准备
在现有技术的细纱“二大二小” 牵伸工艺中，包括了粗纱总牵伸倍数小的工艺项目，实际上是对粗纱牵伸质量的一种要求，因为粗纱对喂入无捻须条的牵伸质量受总牵伸倍数影响较大。

对于细纱大牵伸工艺，粗纱的重定量就意味着粗纱总牵伸倍数的减小，粗纱的后区牵伸倍数也应较小设置。

相对于普通工艺，细纱大牵伸工艺对重定量大捻系数粗纱质量的要求就应该更高。

粗纱罗拉牵伸系统的后区也是张力牵伸整理区，然后是主牵伸区。

棉条喂入的无捻须条在牵伸变速过程中的内摩擦力场较弱，纤维间成松散结合相互间联系力较小，主要靠外摩擦力场控制纤维变速运动，牵伸倍数越大牵伸后移距偏差越大，牵伸波会越高，对纱条和成
纱线密度均匀度影响越大，所以前纺要控制牵伸倍数。

而细纱能实现高倍牵伸，是因为其或者设置强大的外摩擦力场、或者运用较大的内摩擦力场来控制纤维的变速运动，内摩擦力场的设置主要由粗纱的捻系数设计而定。

内外摩擦力场的合理分配和稳定是保证牵伸稳定和成纱质量的关键，内摩擦力场的稳定由喂入粗纱的线密度不匀和捻不匀决定。

粗纱的线密度不匀与喂入棉条意外伸长、导条张力、粗纱牵伸效率的稳定性、纺纱段假捻效果、卷绕张力、粗纱的伸长率及粗纱退绕张力的大小有关。

粗纱的捻不匀与线密度不匀成正相关。

粗纱的捻不匀还与粗纱的捻系数大小有关，相对而言捻系数越大捻不匀越小。

要实现对重定量大捻系数粗纱的高倍牵伸，粗纱的内在品质非常重要。

重定量大捻系数粗纱，由于粗纱断裂强度大幅度提高，从粗纱纱管上的退绕也较为顺利，基本上不会发生因退绕引起的意外伸长，这对于长片段的内外不匀控制非常有利。

在普通工艺中，特别是大卷装粗纱的退绕，即使吊锭质量上好，仍然因为纱条在纱管退绕位置与导纱杆之间的上下距离变化较大，纱条退绕夹角越小，越是易于产生意外牵伸。

由于重定量大捻系数粗纱紧密表面光洁，由后喇叭口产生的纱疵也会减少。

与现有工艺纺制纤维伸直度好、粗纱定量轻和捻系数小的品种比，“陆Ｓ纺纱工艺” 可以有效改善甚至避免因粗纱退绕不良而引起的长片段线密度偏差和不匀，减少通道纱疵。

２．２后罗拉钳口相对而言，后罗拉钳口改变的工艺参数较少。

由于“陆Ｓ纺纱工艺” 重定量和大捻系数粗纱的喂入，对后钳口的握持较为有利，上罗拉的加压力基本都集中在纱条上，加上后区仅在简单罗拉直线牵伸区应用内摩擦力控制的弹性张力牵伸工艺，后罗拉钳口与粗纱须条滑移的可能性较小，后罗拉钳口加压可以大幅减小。

由于前中钳口采用较大直径的胶辊，在使用后钳口加压力不可单独调节的摇架时，后胶辊直径的选择也需适当，以便兼顾前中后加压分配。

２．３后牵伸区在“陆Ｓ纺纱工艺” “三大一小” 参数中，后区牵伸相关的是：大粗纱捻系数、大后区握持距和小后区牵伸倍数。

“陆Ｓ纺纱工艺”的中钳口输出须条捻系数比现有大牵伸工艺大５４％，甚至比现有大牵伸工艺中粗纱捻系数还大。

与运用附加硬件设置附加外摩擦力场相比，采用由纱条捻系数产生的内摩擦力场对须条的控制更加柔和、稳定和具有更好的一致性。

相较现有技术中大牵伸工艺的后区工艺，“陆Ｓ纺纱工艺”的后区牵伸工艺具有以下特征，第一，牵伸倍数的设置仅使须条纵向弹性张紧，以提高须条中纤维的轴向取向度；第二，由于捻回角—捻系数的大幅度增大，而使纱条体紧密度提升，改善了后区及进入前区须条的径向抱合力和纤维间的内摩擦力；第三，保留８５％以上的须条剩余捻系数进入中钳口，有利于前区应用须条捻系数控制纤维运动；第四，适当的后牵伸力可以平衡前区牵伸力；第五，后区牵伸倍数在弹性牵伸值范围内，具有改善纱条原有粗细不匀的匀伸效果，后区握持距较大匀伸效果较好；第六，在匀伸效应存在的情况下，纱条捻系数也具有有利的重分布效应，后区握持距较大匀捻效果较好。

由于后区没有附加控制元件，而采用简单罗拉直线牵伸机构，避免了附加控制元件带来的牵伸力过大和牵伸力波动，这种牵伸力波动不仅来自于须条结构不匀和环境温湿度，还来自附加控制元件的锭间结构和物理位置偏差。