于愛春
[卓郎(江蘇)紡織機(jī)械有限公司,江蘇蘇州,215000]
BD480型轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)配置NSB48型紡紗器,適紡原料種類廣泛,紡紗號數(shù)范圍15 tex~580 tex,轉(zhuǎn)杯最高轉(zhuǎn)速120 000 r/min,最高引紗速度185 m/mim,自動化程度高,操作簡單方便,能耗低;采用Burmaster BM 2+電子接頭技術(shù),接頭強(qiáng)力高、外觀好,接頭成功率高;設(shè)備配有JSI集體生頭功能,停機(jī)后再次啟動接頭成功率可達(dá)95%以上,可以快速恢復(fù)生產(chǎn),減少產(chǎn)能損失;另外配置Corolab在線檢測裝置,監(jiān)控成紗質(zhì)量,為下游工序提供了高質(zhì)量的產(chǎn)品。本文主要介紹C 18.2 tex紗在BD480型轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上的紡制經(jīng)驗(yàn)。
原棉平均等級2.83級,纖維平均長度27.4 mm,含雜率2.6%,短絨率23.1%,回花、再用棉回用5%左右;清棉工序采用“多松少打,早落少碎”的工藝原則,大的雜質(zhì)在清棉工序“多落少碎”,以減少纖維損傷[1];梳棉工序采用“緊隔距,強(qiáng)分梳”的工藝原則,棉結(jié)、細(xì)小雜質(zhì)、短纖維盡可能多清除;采用兩道并條工藝,第二道并條機(jī)配置自調(diào)勻整裝置,提高條子的均勻度、纖維伸直度,降低條子內(nèi)的微塵含量;轉(zhuǎn)杯紡工序選擇T34DN型高速轉(zhuǎn)杯,OK40型分梳輥,BR4KS5型假捻盤,BCK3型阻捻器,捻度110捻/10 cm,其他主要工藝參數(shù)如下。
喂入熟條定量大,相對來說條子的強(qiáng)力高、意外牽伸小,同時(shí)給棉板與喂棉羅拉對條子的握持能力增強(qiáng),橫截面纖維根數(shù)多,纖維間的控制力延伸較遠(yuǎn),纖維相互間的作用力較強(qiáng),分梳輥可以均勻抓取,纖維梳理效果好;但熟條定量不能太重,定量太重的熟條在握持鉗口出口處可能出現(xiàn)分層和擁堵現(xiàn)象,產(chǎn)生細(xì)節(jié)或斷頭。不同熟條定量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。
從數(shù)據(jù)可以看出,條子定量24 g/5 m紡制的紗線強(qiáng)力高、條干好,但I(xiàn)PI值偏高。綜合分析認(rèn)為,條子定量偏重,紗線質(zhì)量指標(biāo)稍好些。
轉(zhuǎn)杯是核心紡紗元件,纖維在轉(zhuǎn)杯內(nèi)凝聚、加捻成紗。纖維從通道盤轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)杯壁,然后再滑移到凝聚槽,這個(gè)過程中纖維有兩次伸直機(jī)會,轉(zhuǎn)杯壁的滑移角度和轉(zhuǎn)杯速度對纖維伸直有很大影響,但轉(zhuǎn)杯型號固定不變,因此轉(zhuǎn)杯速度是變量。在一定范圍內(nèi),轉(zhuǎn)杯速度越高,纖維在離心力作用下伸直效果越好;超過一定范圍,纖維在轉(zhuǎn)杯壁滑移太快,纖維的彎曲不能及時(shí)伸直,這樣對紗線質(zhì)量也有不利的影響;另外,隨著轉(zhuǎn)杯速度的升高,纖維紡制成紗線過程中,動態(tài)不確定因素隨之增多,紗線質(zhì)量會因此下降,斷頭也會增多。纖維轉(zhuǎn)移到凝聚槽后加捻成紗的過程中還有混和作用,即后并,轉(zhuǎn)杯紡的后并有幾十倍的混和,可以改善紗線短片段不勻,并合倍數(shù)與轉(zhuǎn)杯直徑和紗線捻度有關(guān)。表1是不同轉(zhuǎn)杯速度下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表1轉(zhuǎn)杯速度試驗(yàn)
由表1可知,隨著轉(zhuǎn)杯速度的提高,條干CV值由高到低、再由低到高,轉(zhuǎn)杯速度在80 000 r/min時(shí)條干最好;但轉(zhuǎn)杯速度越高,IPI值越大。綜合考慮,C 18.2 tex轉(zhuǎn)杯速度確定為90 000 r/min。
分梳輥是重要的梳理排雜元件,喂入的條子經(jīng)過分梳輥梳理,單纖維狀態(tài)進(jìn)一步得到改善,同時(shí)附在纖維上的棉結(jié)、夾在條子中的雜質(zhì)也被分離,然后纖維隨著分梳輥在氣流的吸引下進(jìn)入通道盤,棉結(jié)與雜質(zhì)在離心力的作用下被拋出進(jìn)入落雜區(qū),分梳輥速度越高,纖維在單位時(shí)間內(nèi)被針齒梳理的次數(shù)越多,梳理效果越好;分梳輥速度越高,離心力越大,除雜效果越好,但是隨著纖維被梳理次數(shù)增多,纖維也產(chǎn)生一定的損傷,纖維長度變短,紗線強(qiáng)力會隨之下降,紗線條干與粗細(xì)節(jié)略有增加[2]。表2是不同分梳輥速度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表2分梳輥轉(zhuǎn)速試驗(yàn)
由表2可以看出,隨著分梳輥速度的提升,紗線條干CV、IPI值呈現(xiàn)先降低后又逐漸增加的趨勢;從斷裂強(qiáng)力角度分析,分梳輥速度不能低于6 000 r/min,速度太低纖維梳理不充分。綜合紗線條干、IPI值、強(qiáng)力,紡制C 18.2 tex轉(zhuǎn)杯紗,分梳輥速度8 000 r/min左右比較合適。
工藝氣流從分梳輥表面剝離纖維,首先伸直纖維的前端,當(dāng)纖維進(jìn)入轉(zhuǎn)移通道后,由于通道是錐形設(shè)計(jì),管道內(nèi)的氣流速度逐漸增加,纖維加速流動,在流動過程中伸直纖維的后端,然后到達(dá)轉(zhuǎn)杯杯口,纖維再次被伸直,纖維伸直度影響紗線內(nèi)部結(jié)構(gòu)。氣流速度越快,纖維伸直效果越好,成紗條干越好,紗線粗細(xì)節(jié)越少,但是氣流速度也不能太高;轉(zhuǎn)杯紗加捻剝離時(shí)會產(chǎn)生包纏纖維,因此轉(zhuǎn)杯紡對纖維伸直要求比傳統(tǒng)環(huán)錠紡低;過高的工藝負(fù)壓需要高的能耗,應(yīng)在工藝負(fù)壓推薦值合理范圍內(nèi)提升負(fù)壓。不同工藝負(fù)壓條件下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。試驗(yàn)表明:工藝負(fù)壓5 000 Pa時(shí),紗線主要質(zhì)量指標(biāo)都較好。
BD480型轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)裝配NSB48型紡紗器,分梳機(jī)構(gòu)采用立式設(shè)計(jì),雜質(zhì)在離心力作用下拋出分梳輥表面,落到排雜區(qū)出口附近,然后被排雜氣流吸走,進(jìn)入雜質(zhì)收集箱。排雜區(qū)有兩股氣流,工藝氣流和排雜氣流,工藝氣流吸回被拋出的纖維包括微塵和短絨;排雜氣流吸走落雜區(qū)的雜質(zhì),與工藝氣流交匯處還可以吸走部分微塵和短絨。不同排雜負(fù)壓條件下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下??煽闯觯烹s負(fù)壓1 100 Pa時(shí)紗線質(zhì)量較好。
BD480型轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)采用Burmaster BM2+電子控制接頭技術(shù),具有以下優(yōu)點(diǎn)。一是數(shù)字控制單電機(jī)喂棉和接頭裝置下落,接頭動作配合精準(zhǔn),接頭成功率大幅提高,接頭外形接近原紗,且接頭強(qiáng)力高;二是適應(yīng)高速,轉(zhuǎn)杯速度達(dá)到120 000 r/min,仍然有很高的成功率;三是步進(jìn)電機(jī)有回退功能,減少纖維浪費(fèi),節(jié)約用棉。接頭參數(shù)根據(jù)紗線號數(shù)、原料性能、轉(zhuǎn)杯型號、轉(zhuǎn)杯速度、紗線捻度、溫濕度等因素的改變而改變。當(dāng)轉(zhuǎn)杯速度90 000 r/min時(shí),推薦使用的C 18.2 tex轉(zhuǎn)杯紗接頭參數(shù):U(條子喂入與紗線回退到轉(zhuǎn)杯內(nèi)的時(shí)間差)0.083 s,N(參數(shù)U值的修正)-0.02 s/kg,Y(紡紗中斷后條子的回退長度)10 mm,V(接頭前條子預(yù)喂長度)9 mm,M(回退和預(yù)喂速度)0.12 m/s,L和Z(接頭時(shí)喂入條子的長度)0.48 mm、2.35 mm,K(Z的增長系數(shù))1.25。U和N是需要經(jīng)常調(diào)整的兩個(gè)重要參數(shù),U值與結(jié)頭的外觀和強(qiáng)力有關(guān),U值越大,接頭越粗,強(qiáng)力越高;U值的選擇與轉(zhuǎn)杯直徑、轉(zhuǎn)杯速度、紡紗捻度等因素有關(guān)。N值與筒子的質(zhì)量有關(guān),是影響結(jié)頭質(zhì)量的重要參數(shù)之一。
通過分析以上幾組試驗(yàn),BD480型轉(zhuǎn)杯紡紗采用熟條定量24 g/5 m,轉(zhuǎn)杯速度90 000 r/min,分梳輥速度8 000 r/min,工藝負(fù)壓5 000 Pa,排雜負(fù)壓1 100 Pa,科學(xué)設(shè)置電子控制接頭參數(shù),紡制的C 18.2 tex轉(zhuǎn)杯紗各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均滿足用戶需求。目前,轉(zhuǎn)杯紡紗工藝技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,電子數(shù)字技術(shù)被廣泛采用,轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)性能大幅提高,為轉(zhuǎn)杯紡紡制高品質(zhì)、多樣化、高附價(jià)值產(chǎn)品奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。