張 欣

（鄭州紡機(jī)工程技術(shù)有限公司，河南 鄭州 450001）

為了使織造經(jīng)紗過(guò)程中的斷頭率降低，要提高經(jīng)紗強(qiáng)度與耐磨性，漿紗的主要目的就是增強(qiáng)紗線強(qiáng)度，并且保證紗線彈性，從而降低摩擦力，提高纖維之間的抱合力，使經(jīng)紗可織性得到提高。實(shí)踐表明，假如漿紗工藝合理，并且質(zhì)量良好，就能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)與消耗降低的目的。另外，每個(gè)企業(yè)都是根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置漿紗機(jī)漿紗工藝參數(shù)，缺少歷史數(shù)據(jù)量化分析，無(wú)法保證漿紗質(zhì)量。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漿紗工藝參數(shù)尤為重要。假如高壓壓漿輥設(shè)計(jì)為線性加壓，是因?yàn)榻?jīng)紗在上漿輥中覆蓋系數(shù)的不同，從而導(dǎo)致漿液吸收不足問(wèn)題[1]。為了將預(yù)壓漿輥線性加壓的功能有效發(fā)揮，以經(jīng)紗上漿角度為基礎(chǔ)，全面分析壓漿輥線性加壓的必要性與實(shí)用性。

1 高壓壓降輥線性加壓的優(yōu)勢(shì)

1.1 壓降效果的提高

合理的主壓漿輥與預(yù)壓漿輥壓力值能夠使紗線上漿性能得到提高，在紗線進(jìn)入漿槽吸漿到被壓漿送到漿槽的過(guò)程中，紗線浸潤(rùn)時(shí)間和吸附漿液總量，除了紗線特?cái)?shù)、上漿紗線種類、漿液含固率等，還和漿槽浸壓方式相關(guān)。

比如GA390型漿紗機(jī)，利用預(yù)壓漿輥與浸壓輥側(cè)壓使?jié){槽中的漿紗能夠垂直進(jìn)入預(yù)烘桶中，此方式漿液循環(huán)比較快，并且漿槽容積比較小。但是紗線從進(jìn)入到漿槽到出漿槽，浸漿長(zhǎng)度與壓榨的時(shí)間短，在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想化的紗線上漿效果和壓漿效果。在上漿過(guò)程中，不僅要使紗線吸附能力滿足上漿需求，還要實(shí)現(xiàn)主漿輥線性壓力的合理設(shè)置，使預(yù)壓漿輥壓漿效果得到提高[2]。

1.2 品種適應(yīng)性的提高

在社會(huì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，逐漸出現(xiàn)了各種紡織纖維與紡織紗線，在紗織品種不斷豐富的過(guò)程中，對(duì)于經(jīng)紗的要求也在不斷提高。新型紗線具有不同的纖維特性與結(jié)構(gòu)，漿液吸附量不同，并且也具有不同的被覆與浸透上漿比例需求。比如莫代爾、萊賽爾、黏膠等再生纖維素，因?yàn)槔w維光潔，所以上漿要求等同于滌綸長(zhǎng)絲上漿的需求，紗線纖維集束為重點(diǎn)，所以浸透上漿大于被覆上漿。在上漿過(guò)程中的被覆上漿完整，并且具備良好浸透上漿效果。由于在砂漿中浸透漿液能夠避免紗線內(nèi)部纖維滑移，提高紗線抱合力，并且結(jié)合被覆砂體漿液，進(jìn)一步提高漿膜完整性與耐磨強(qiáng)度。紗線具有良好的浸透上漿效果，通過(guò)預(yù)壓漿輥施加壓力。因?yàn)橐ㄟ^(guò)漿紗線速度的改變，對(duì)預(yù)壓漿輥壓力進(jìn)行改變，從而改變壓漿效果。那么，經(jīng)紗能夠?qū){液吸附量進(jìn)行有效的控制，從而進(jìn)一步滿足經(jīng)紗柔韌性與織造的需求。因此，預(yù)壓漿輥的線性加壓能夠使經(jīng)紗上漿性能得到提高[3]。

2 漿紗機(jī)線性加壓的在線監(jiān)測(cè)

根據(jù)漿紗機(jī)線性在加壓過(guò)程中需要的具體情況實(shí)現(xiàn)分層次、分級(jí)的系統(tǒng)建設(shè)方案制定。此方案主要包括3層：第一層的設(shè)備主要為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），對(duì)各種傳感器信號(hào)進(jìn)行收集，屬于監(jiān)控各工藝參數(shù)的基礎(chǔ)；第二層的主要設(shè)備為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，主要是自動(dòng)保存利用通信協(xié)議傳輸信號(hào)，方便提取客戶端數(shù)據(jù)；第三層主要設(shè)備指的是個(gè)人PC機(jī)，主要任務(wù)是根據(jù)管理需求對(duì)漿紗機(jī)工藝參數(shù)信息進(jìn)行查詢，方便數(shù)據(jù)的管理與分析，對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累。

通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，在現(xiàn)場(chǎng)使用多種技術(shù)手段集合型號(hào)不統(tǒng)一的電控系統(tǒng)。對(duì)于將西門(mén)子PLC作為控制主機(jī)的兩臺(tái)漿紗機(jī)，由于漿紗機(jī)具有液晶顯示板，安裝收集工藝參數(shù)，通過(guò)PLC主機(jī)收集工藝參數(shù)，只需要和通信處理器連接，使其利用PROFIBUS-DP協(xié)議和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相互連接，從而得到兩臺(tái)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

中間層利用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的可靠性與穩(wěn)定性進(jìn)行保證。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是利用串口對(duì)PLC傳輸工藝參數(shù)進(jìn)行接收，對(duì)收集各種數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視，如果出現(xiàn)異常，就會(huì)發(fā)送報(bào)警信號(hào)[4]。

將傳感器應(yīng)用到漿紗機(jī)中，工業(yè)使用過(guò)程中的溫度檢測(cè)主要包括熱電阻和熱電偶，熱電偶在500 ℃以上高溫進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于低于500 ℃的溫度，熱電偶輸出熱電勢(shì)比較小，對(duì)于二次儀表抗干擾措施、放大器措施等具有較高的要求，要不然無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。在低溫區(qū)域中，冷端溫度變化會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)誤差。那么在測(cè)量過(guò)程中，利用熱電阻溫度測(cè)量?jī)x實(shí)現(xiàn)。熱電阻是通過(guò)電阻熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量，也就是電阻體根據(jù)溫度改變出現(xiàn)變化，只要對(duì)感溫?zé)犭娮枳柚底兓M(jìn)行測(cè)量，就能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的測(cè)量。主要包括半導(dǎo)體熱敏電阻與金屬熱電阻，金屬熱電阻具有良好的穩(wěn)定性，并且測(cè)量比較精準(zhǔn)，被廣泛應(yīng)用到工程控制中。紗漿機(jī)利用金屬鉑熱電阻傳感器，對(duì)比銅電阻來(lái)說(shuō)，具有較高的鉑電阻精度，并且具有良好的穩(wěn)定性和非線性，溫度越高，電阻的變化率就會(huì)越小。鉑熱電阻溫度傳感器監(jiān)測(cè)和控制單元控制漿液溫度進(jìn)行結(jié)合，此傳感器指的是熱敏電阻傳感器[5]。

在漿液機(jī)線性加壓在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中，利用回潮控制儀能夠分析被測(cè)物體回潮率對(duì)物體電阻變化的影響，變化為對(duì)數(shù)關(guān)系。在回潮率不斷改變的過(guò)程中，漿紗電阻也會(huì)出現(xiàn)改變，并且改變電流。變化電流通過(guò)控制儀進(jìn)行處理，使輸出電壓值和回潮率具備近似線性關(guān)系。漿紗含濕量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)方式進(jìn)行展現(xiàn)，并且和預(yù)先設(shè)置的含濕量對(duì)比，控制干燥過(guò)程，直觀地展現(xiàn)設(shè)定值與測(cè)量值的偏差。假如實(shí)際測(cè)量回潮率和設(shè)置回潮率誤差在允許范圍之內(nèi)，控制儀輸出脈沖信號(hào)，對(duì)漿紗機(jī)車(chē)速進(jìn)行調(diào)整，回潮率比較小，速度提高?？刂葡到y(tǒng)具備比例積分微分（Proportional-Integral-Derivative，PID）系統(tǒng)，假如誤差范圍比較小，那么就會(huì)縮小脈沖寬度，間隔比較大，此時(shí)調(diào)整量比較小，運(yùn)動(dòng)緩慢。如果誤差范圍比較大，那么增大脈沖寬度，動(dòng)作比較強(qiáng)烈[6]。圖1為主機(jī)調(diào)速的原理結(jié)構(gòu)。

圖1 主機(jī)調(diào)速的原理結(jié)構(gòu)

3 經(jīng)紗上漿性能的分析

在上漿的過(guò)程中，漿液合理分配在紗線中都是利用主壓、預(yù)壓漿輥的壓力配合比實(shí)現(xiàn)。預(yù)壓漿輥壓力值越大，就會(huì)增大浸透上漿比例。表1為預(yù)壓漿輥線性的上漿效果，表2為不同品種使用預(yù)壓漿輥線性加壓的織造效果。

表1 預(yù)壓漿輥線性的上漿效果

表2 不同品種使用預(yù)壓漿輥線性加壓的織造效果

品種1指的是轉(zhuǎn)杯紗，在相同浸壓方式中，浸透上漿比例比環(huán)錠紗要大，所以在上漿過(guò)程中的漿液含固率要低[7]。品種2為純棉普梳紗，其強(qiáng)力比普通黏膠纖維要優(yōu)越。在上漿過(guò)程中使用合理的漿液含固率結(jié)合浸壓輥壓力，使預(yù)壓漿輥現(xiàn)行壓力得到提高，能夠使紗線達(dá)到預(yù)期的吸漿量，使?jié){紗可織性得到提高。品種3指的是正比例滌棉混紡紗，在上漿過(guò)程中的漿紗線纖維成分比根據(jù)相似相容原理對(duì)漿料組成進(jìn)行匹配，還能夠以織物組織對(duì)含固率、上漿率進(jìn)行確定，并且保證含固率與上漿率比110%要大。另外，提高預(yù)壓漿輥與浸壓漿輥的壓力，從而得到良好上漿效果。品種4為聚集紗，紗線纖維伸直度比較高，排列比較整齊。浸壓漿輥與預(yù)壓漿輥壓力得到提高，使紗線在預(yù)緊輥與預(yù)壓漿輥的壓力得到提高，主漿輥壓漿率比較高。品種5指棉滌混紡細(xì)號(hào)紗，保證漿液對(duì)紗線的濕潤(rùn)效果，要使預(yù)壓漿輥線性加壓值與浸壓輥壓力得到提高，能夠使預(yù)壓漿輥線性加壓的功能得到發(fā)揮，在短時(shí)間內(nèi)使上漿紗線擠壓時(shí)間和浸漿時(shí)間的吸漿量得到滿足。

預(yù)壓漿輥線性加壓功能的使用與實(shí)踐表示，合理設(shè)置預(yù)壓漿輥線性、紗線控制漿液吸附量，對(duì)主壓漿輥分配紗漿漿液比例有效掌握，能提高漿紗可織性[8]。

4 結(jié)語(yǔ)

紡織紗線的纖維特性各不相同，漿液吸附性也不同，紡線特?cái)?shù)和紡紗方法也不同，具有不同的耐屈曲、耐磨度等。在上漿過(guò)程中，只要對(duì)紗線的漿液吸附量進(jìn)行控制，包括漿液合理分配在漿液紗線中，對(duì)紗線上漿性能進(jìn)行穩(wěn)定，使紗線速度得到提高，縮短紗線在漿槽中受浸壓的時(shí)間，如果這時(shí)壓漿輥壓力配置值不合理，就會(huì)使紗線對(duì)漿液的吸附量出現(xiàn)波動(dòng)，影響到漿液紗線合理的分配。因此對(duì)漿槽預(yù)壓漿輥線性加壓進(jìn)行改造，從而解決上漿過(guò)程中的問(wèn)題，通過(guò)本研究，使壓力值設(shè)置合理，提高不同紡織紗線的穩(wěn)定性。