劉福堂
(鄭州瑞萊科技有限公司,鄭州 450000)
1.1結(jié)構(gòu)
組合式鋼針錫林是由不少于一塊的針板與基座組合而成的,針板采用嵌鑄一次成型技術(shù)制造,其結(jié)構(gòu)類似整體式錫林;組合式鋼針錫林的針板上排列著鋼針,且鋼針間相互獨立。鋸齒式整體錫林則是由多個鋸齒片組合而成。
1.2技術(shù)發(fā)展
錫林針布的鋼針密度影響纖維中雜質(zhì)和棉結(jié)的去除效果,其總針數(shù)則影響梳理度,二者是影響錫林針布梳理功能的關(guān)鍵參數(shù)[1-2]。老式鋼針錫林由于工藝條件等因素限制,其鋼針密度及總針數(shù)一直無法突破(無論是鑲嵌針排式或鉆孔植針式),且因易斷針、掉針只能用于低速運轉(zhuǎn)工況。
組合式鋼針錫林不同于老式鋼針錫林,它采用嵌鑄一次成型技術(shù)制成且鋼針牢固,鋼針角度及密度可根據(jù)工藝要求調(diào)整,適用于各種工況;鋼針通體淬火并經(jīng)過高精拋光,耐磨又光滑,不傷纖維且落棉少(不多于2萬枚針時更為明顯),從而可獲得更多的棉條、紡出更多的棉紗,尤其在當前企業(yè)經(jīng)營困難、用人成本不斷增加的形勢下,其作用更為顯著。
2.1總針(齒)數(shù)不多于20000、針距為0.3mm的錫林試紡對比
2.1.1總針(齒)數(shù)為15000的錫林
試紡條件:錫林轉(zhuǎn)速為280 r/min;前進給棉,給棉長度為4.7 mm,頂梳針密為26針/cm,插入深度為0.5 mm。試紡結(jié)果見表1。
2.1.2總針(齒)數(shù)為18000的錫林
試紡條件同上,試紡結(jié)果見表2。
2.1.3總針(齒)數(shù)為20000的錫林
除改變給棉方式為后退給棉外,其他試紡條件同上,試紡結(jié)果見表3。
從3種試紡結(jié)果可以看出,在原料和精梳工藝相同的條件下,總齒數(shù)相同的組合式鋼針錫林相對于鋸齒式整體錫林的梳理效果如下。
a) 精梳落棉率明顯降低,且針(齒)密度越小其落棉率亦越小。
表1總針(齒)數(shù)為15000的2種錫林針布試紡結(jié)果對比
表2總針(齒)數(shù)為18000的2種錫林針布試紡結(jié)果對比
b) 精梳條中的棉結(jié)、短絨相對于精梳小卷的排除率較低,說明在針(齒)密度較小和總針數(shù)較少時,組合式鋼針錫林相比鋸齒式整體錫林握持力小,對棉結(jié)和短絨的排除能力較弱。
c) 組合式鋼針錫林的針密及針距對纖維握持力的影響較大,因此,加大針密和減小針距是解決其對纖維握持力的關(guān)鍵因素[3]。
2.2總針(齒)數(shù)為30000、針距為0.2mm的錫林試紡對比
2.2.1精梳條棉結(jié)
試紡條件同2.1.1,精梳條棉結(jié)、纖維長度分布測試結(jié)果對比見表4、表5。
表3總針(齒)數(shù)為20000的2種錫林針布試紡結(jié)果對比
指標精梳小卷組合式鋼針錫林鋸齒式整體錫林精梳條落棉精梳條落棉棉結(jié)/(粒·g-1)259 227 7 219 棉結(jié)直徑/μm641713 895 727 828 籽屑棉結(jié)/(?!-1)31 44 1 16 籽屑棉結(jié)直徑/μm641713 895 727 828 總棉結(jié)/(?!-1)2810 271 8 234 平均棉結(jié)直徑/μm649726 937 742 858 5%跨距長度/mm32.38 32.90 21.28 33.16 20.03 50%跨距長度/mm21.46 23.20 11.18 23.79 11.06 有效纖維長度/mm28.10 28.87 16.60 28.77 15.33 12.7 mm質(zhì)量短絨率/%8.09 3.19 46.45 1.92 50.30 12.7 mm根數(shù)短絨率/%18.39 9.17 64.29 5.53 66.86 16 mm質(zhì)量短絨率/%16.12 9.08 69.54 7.31 75.20 16 mm根數(shù)短絨率/%28.99 15.61 82.91 13.83 86.22 精梳落棉率/%-13.2218.70
表4 不同整體錫林精梳條棉結(jié)測試結(jié)果對比
試紡方案序號棉結(jié)籽屑棉結(jié)總棉結(jié)數(shù)總數(shù)/粒粒數(shù)/g直徑/μm總數(shù)/粒粒數(shù)/g直徑/μm總數(shù)/粒粒數(shù)/g組合式鋼針錫林1394594919784852323705206753433935793010671234475576611017536均值313.75614.0051934364.00鋸齒式整體錫林13846783011174142485611717715553414575101300424445556451520506均值434.50607.2541927474.75 注:組合式鋼針錫林精梳條的CVb值為1.9%,落棉率為9.60%;鋸齒式整體錫林精梳條的CVb值為2.1%,落棉率為11.52%。
表5 不同整體錫林精梳條纖維長度分布測試結(jié)果對比
試紡方案序號5%跨距長度/mm50%跨距長度/mm有效纖維長度/mm12.7 mm質(zhì)量短絨率/%12.7 mm根數(shù)短絨率/%16 mm質(zhì)量短絨率/%16 mm根數(shù)短絨率/%總根數(shù)組合式鋼針錫林1234均值33.9633.3533.5533.9133.6925.0424.4224.7425.3724.8929.9529.7429.8930.0829.923.023.252.532.382.807.868.427.216.777.576.958.127.886.567.3814.2716.2315.2713.2314.75731715686829740.25鋸齒式整體錫林1234均值33.6933.6033.7633.5933.6624.8434.6324.6324.2624.5929.8329.7329.6329.6629.713.093.673.084.183.508.179.888.1211.319.377.137.696.608.897.5814.5715.8913.8317.9315.56716676741678702.75
從2種針(齒)總數(shù)為30 000枚的整體錫林對比試紡結(jié)果可得出如下結(jié)論。
a) 組合式鋼針錫林增大針密、減小針距,有效增大了錫林針布對纖維的握持力,其去除棉雜、減少棉結(jié)的效果明顯[4-5],但其落棉率亦相應增加,與鋸齒式整體錫林相比約小2個百分點。
b) 組合式鋼針錫林的有效纖維長度和短絨率優(yōu)于鋸齒式整體錫林。
2.2.2紗線條干
不同整體錫林紡J 65 14.6 tex紗線條干測試結(jié)果對比見表6。
表6 不同整體錫林紗線條干測試結(jié)果對比
指標CVmUmHSH%-30%細節(jié)-40%細節(jié)-50%細節(jié)-60%細節(jié)+35%粗節(jié)+50%粗節(jié)+70%粗節(jié)+100%粗節(jié)+200%棉結(jié)個·km-1組合式鋼針錫林19.2615.064.141.1951741485269272307585452572鋸齒式整體錫林20.3215.724.511.2856291788310312450622191970
細紗強力測試條件:環(huán)境溫度為20 ℃,相對濕度為65%;每個管紗測試10次,間隔長度為1 m;拉伸速度為500 mm/min,預張力系數(shù)為2.0 cN/tex,強力下限為0 cN,上限為30 N,測試結(jié)果見表7。
表7 紗線強力測試結(jié)果對比
指標管次斷裂強力/cN斷裂伸長率/%斷裂時間/s斷裂功/(cN·cm)斷裂強度/(cN·tex-1)組合式鋼針錫林12345678910均值CV/%147.9166.3160.7157.5175.1161.5167.9171.0165.5155.9163.04.83.94.04.33.84.23.74.03.94.23.64.06.12.32.42.62.22.52.22.32.32.52.12.30190.6210.8221.7185.7230.0188.2209.8211.7220.9178.2204.7010.111.311.010.712.011.011.511.711.310.611.10鋸齒式整體錫林12345678910均值CV/%119.1114.3131.9135.1149.5123.1115.1131.1116.7132.7126.98.84.63.74.54.34.74.03.64.34.14.04.28.52.72.22.72.52.82.42.12.62.42.42.50174.3137.4191.1177.8219.259.1133.5179.9156.3169.1169.808.17.89.09.210.28.47.88.98.09.08.60
從表6、表7測試結(jié)果對比可明顯看出:應用組合式鋼針錫林的紗線條干、紗線強力優(yōu)于鋸齒式整體錫林,這與前者梳理順暢、不傷害纖維有直接的關(guān)系,使得有效纖維長則其紗線強力好。
3.1組合式鋼針錫林精梳落棉率明顯降低,且針密越小其落棉率亦越小。
3.2在針距較大、針密較小時,組合式鋼針錫林精梳條中的棉結(jié)、短絨相對于鋸齒式整體錫林的排除率較低,說明精梳過程中,組合式鋼針錫林相比鋸齒式整體錫林的握持力小,對棉結(jié)和短絨的排除能力較弱。
3.3鋼針錫林的針密及針距對纖維握持力的影響較大,因此加大針密、減小針距可有效提高鋼針錫林對纖維的握持能力,對去除棉雜、減少棉結(jié)有明顯的效果,但其落棉率亦相應增大,故應合理選取。
3.4組合式鋼針錫林精梳條的有效纖維長度優(yōu)于鋸齒式整體錫林,表明組合式鋼針錫林對纖維損傷小,其針距、針密合理,精梳條的短絨率相對較小。