屈紅民 王國和
(蘇州大學紡織與服裝工程學院 江蘇蘇州 215006)
近年來,隨著紡紗機械生產技術水平的提高,市場對紗線質量和產量都提出了比較高的要求[1]。目前市場最先進的轉杯紡紗機賜來福Autocoro 8和立達R 60實際生產引紗速度已經可以達到甚至超過200m/min,如何在如此高的生產速度下提高紗線質量并盡可能的減少生產浪費擺在了工藝技術人員的面前。然而國內很多棉紡廠還是在使用比較傳統(tǒng)的輕定量慢車速的工藝理論指導實際生產,這大大降低了現代紡紗機的性能,也不必要的浪費了大量的人力物力[2,3]。目前,也有部分轉杯紡設備生產商工藝技術人員針對熟條定量對轉杯紡紗線質量的影響有過試驗,但是缺乏系統(tǒng)的試驗研究[4]。本文以生產中常用的棉、粘膠和滌綸作為原料,分別生產 4ktex、5ktex、6ktex的熟條,紡制 590dtex(10S)、281dtex(21S)和197dtex(30S)的機織紗和針織紗,系統(tǒng)的研究了熟條定量對不同原料、不同紗支以及不同種類的紗線質量影響。
原料為棉、粘膠和滌綸梳棉生條。用立達RSB D45并條機分別并合成4ktex、5ktex和6ktex的熟條作為試驗用條。其中,為了最大化貼合紡紗廠實際運行條件以及使用環(huán)境,粘膠和滌綸用一道并合,棉分兩種:590dtex紗選擇相對較差原料(棉1)并且只經過一道并合,281dtex和197dtex紗則選用相對較好原料(棉2)經過兩道并合。所選用原料性能參數見表1。
表1 實驗用原料性能參數
根據工藝要求,因為590dtex紗線棉生條不勻率較高,需對其做兩道并條,而其他紗支和原料只要一道并條即可,實驗設計流程圖如下:
圖1 實驗設計流程圖
(1)并條工藝
根據實驗所選原料纖維的品性和并條機的工藝要求,將生條最后分別并合并牽伸成4ktex、5ktex和6ktex的熟條供實驗所用,設置并條工藝如表2所示:
表2 并條工藝設置
(2)轉杯紡工藝
為了試驗數據的盡量準確和覆蓋面廣,本實驗選擇了不同類型的轉杯紡紗機和不同的紗線用途等盡可能多的可能性,具體工藝設置如表3所示。
表3 轉杯紡工藝設置
考慮到試驗較多、數據量很大,選用590dtex紗折線圖顯示紗線強力和伸長率跟不同牽伸倍數之間的關系:
圖2 不同牽伸倍數對轉杯紡紗線強力及伸長率的影響(捻系數αe=4.2)
對于281dtex紗和197dtex紗,與590dtex紗有著完全相同的趨勢曲線,在此處不一一列出,因此從圖2中可以看出不同的牽伸倍數(不同的熟條定量),對紗線的強力和伸長率沒有影響,此結論不受紗線支數、原料品種、捻系數以及機器類型的影響而改變。
對于281dtex紗和197dtex紗與590dtex紗有著相同的趨勢曲線,因此選用590dtex紗的折線圖為例,如圖3所示:更大的牽伸倍數(更大的熟條定量),能得到更好的(更小的)紗線條干不勻率,此結論不受紗線支數、原料品種、捻系數以及機器類型的影響而改變。
圖3 不同牽伸倍數對轉杯紡紗線條干不勻率的影響
對于常發(fā)疵點,281dtex紗和197dtex紗以及不同捻度與590dtex針織紗有著相同的趨勢曲線,因此以590dtex針織紗折線趨勢為例,如圖4所示:更大的牽伸倍數(更大的熟條定量),紗線的細節(jié)(-30%,-40%)、粗節(jié)(+35%,+50%)以及棉結(+200%,+280%)越少,此結論不受紗線支數、原料品種、捻系數以及機器類型的影響而改變。
圖4 熟條定量對紗線粗細節(jié)及棉結的影響(捻系數αe=3.6)
在毛羽方面,對于281dtex紗和197dtex紗以及不同捻度與590dtex機織紗有著相同的趨勢曲線,因此以590dtex機織紗折線趨勢為例,由圖5可以看出不同的牽伸倍數(不同的熟條定量),對紗線的毛羽幾乎沒有影響。
圖5 熟條定量對紗線毛羽的影響(捻系數αe=4.2)
根據以上試驗結果,(1)在不同的原料之間對比:對于滌綸纖維用重定量的優(yōu)勢最大,其次是棉,最后是粘膠,但是在所有三個品種當中,重定量的熟條都比輕定量在紗線質量方面有積極影響;(2)在不同捻度之間對比:機織紗(較大捻度)比針織紗(較小捻度)的影響更加積極[5];(3)在不同紗支之間對比:粗支紗和細支紗的影響差異不大,但重定量的熟條對不同紗支的質量都有積極影響。
綜上所述,越重的熟條定量對轉杯紡的紗線質量越有益處(特別是紗線條干不勻率、常發(fā)疵點等),而對紗線強力、伸長率和毛羽沒有負面影響;從整個紡紗流程來看,較重的熟條定量對能耗的節(jié)省以及人員的配備節(jié)省也有很大的益處,因為較重的熟條定量意味著在同樣產量的情況下,并條機的運行時間更短。根據本試驗結果,重定量比輕定量對于紗線質量沒有變差的趨勢,所以在實際生產中應該根據各自機器的適應范圍盡量選擇較重定量的熟條供應轉杯紡生產,此結論適用于不同原料如棉、粘膠或者滌綸,也適應于不同紗支的紗線。
[1]徐惠君.轉杯紡產品的開發(fā)[J].棉紡織技術,2008,36(12):20-21.
[2]胡文君.氣流紡紗質量分析系統(tǒng)[D].新疆:新疆大學,2008.
[3]湯龍世.轉杯紡系統(tǒng)生產技術[M].中國紡織出版社,2005.
[4]郁崇文,新型紡紗技術的發(fā)展[J].棉紡織技術,2003,31(01)9-12.
[5]巴塔.轉杯紡杯內捻度理論與實驗研究[D].上海:東華大學.2004.