摘要:简要介绍了如何在现有G5/1细纱机上改造成ELITE紧密纺技术、同时通过细纱和络筒工序成纱质量的对比分析,可以看到ELITE纺和卡摩纺有着同样的质量优势,特别是在条干、细节、粗节、棉结、强度、伸长、毛羽等物理指标上比普通环锭纺改善较大。
关键词:ELITE纺纱 异型吸管 滤网 紧密纺 毛羽 利益
前言
21世纪的今天,随着生活水平的提高,人们对所使用产品的质量追求也越来越高。生活中离不开服装,如何生产高质量的服装,除了织造和后整理水平的提高,还有所使用的纱线质量的高低也决定了服装质量的好坏。
国内及国际上现生产的环锭纺纱机,就其工程设计而言确是各有不同特点,然而其工艺质量并无太大的差别。如何使传统环锭纺纱质量能发生一个质的飞跃,一直是老一辈传统环锭纺纱者们一直追求的目标。
在20世纪末期,紧密纺纱技术已经悄然兴起,如RIETER的K44卡摩纺纱机、日本丰田公司的紧密纺纱机、马佐里(东台)公司的紧密纺纱机等设备都有了进入市场到了实际纺纱的地步。这些不易乎给传统环锭纺纱者们注上了一只兴奋剂,这是一次环锭纺的革命,甚至可以断言:未来属于紧密纺纱。
目前世界上环锭纺的锭子占总纱产量的绝大部分,在中国就有四千多万锭的传统环锭纺纱机,如果全部淘汰浪费太大,如何在现有的环锭纺上改造成紧密纺正是厂家的需求,现SUESEEN公司生产的ELITE纺纱改造技术填补了这方面的空白。给纺织厂更换机器节约了将近一半的投资。(每锭将节约800元人民币)。
1 RETER G5/1现有的牵伸装置及其纺纱工艺
1.1 G5/1细纱机牵伸装置
G5/l细纱机采用了三罗拉、上短下长双皮圈、摆动弹簧销、气动加压摇架的大牵伸装置(牵伸倍数可以达到50倍),其结构如图1所示。

图 1
1.2 G5/1细纱机的工艺过程
粗纱从套在粗纱架托锭上的粗纱管上退绕出来,经过导纱杆及缓慢往复运动的横动导纱喇叭口,喂入后罗拉进入预牵伸区,经受小的张力牵伸,同时粗纱捻度尽量转移。在牵伸系统的主牵伸区须条被牵伸至所要求的支数,牵伸后的须条由前罗拉输出,通过导纱钩,穿过钢丝圈,通过锭子带动钢丝圈高速回转给须条加上捻度后,绕到紧套在锭子上的筒管上。
须条在前区进行高倍牵伸时,须条内部的粘附力损失殆尽,所以各根纤维到达前钳口时已呈自由状态,当这些松散的纤维离开前钳口后,即被加捻形成最终需要的纱线。这时的纱线形成区就是所谓的纺纱三角区。纺纱三角区(又称加捻三角区)对纱线的毛羽、强力、条于、细节、粗节、棉结、断头以及车间飞花都起到了决定性的影响。边缘纤维常常不能被捻入纱线内而变成飞花飞入车间损失掉(据统计细纱车间85%的飞花都来源于此),或者可以说包进纱线内的纤维是那样的少,大部分边缘纤维都伸出纱线外,成为“自由端”,这也就是纱线毛羽产生的原因,同时这些毛羽使纱线在后道生产过程中经过摩擦形成棉结、粗节等有害疵点。当施加捻回时纤维纵向受到张力。在加捻三角区的外侧张力最大,而在中心张力最小。因此成纱中这些纤维的初始张力是不等的。当纱线在后加工中或最终产品的纱线承受拉伸载荷时,具有最大初始张力的一些单纤维就最先断裂。这意味着构成纱线的纤维,在承受载荷时将一根接着一根地先后断裂,这就说明为什么纱的强力低于纱线断面上各根纤维强力的总和。为了减少纱线毛羽,提高纱线强力和减少有害纱疵,紧密纺纱的理念从而诞生了,SUESSEN ELITE纺纱就是其中的一种。
2 ELlTE纺纱装置的改造过程及工作原理
2.1 ELlTE纺纱装置的改造
ELITE装置在G5/I细纱机上改造依然保留了原有细纱机上的大部分装置,改造主要分为两个部分:车头部分和车身部分;另需增加一套吸风装置。
车头部分主要更换了一个齿型带、三个牙齿(6、7、9齿型带牙)和墙板上的五个轴和轴承(1、3、D、B、A牙齿上的轴和轴承)。车头部位的改造主要原因是改造后的罗拉转动负荷增大,需要有更大的动力来带动,主电机是通过以上各个传动件将动力传给罗拉。原有的牙齿太窄、皮带太细,轴和轴承承载力不够,在运转中损坏的几率较大。更换后设备的运转情况稳定。
车身部分主要对牵伸区进行了一系列的改造(如图2)。G5/1原有的牵伸装置为气动加压摇架,现改造成板簧加压摇架:SUESSEN ELITE牵伸装置主要改造部位在前罗拉前方加了一个集聚区。该区由异型吸管、滤网圈、输出上皮辊所组成。异型吸管一直处在负压状态下,并且在每个纺纱位置上开有一槽,从握持口延伸到前牵伸钳口。

图 2
一台624锭的细纱机的吸风装置由一个功率为9KW的电机、一条传动轴;26个风机及26条吸风管构成。当纺纱时,电机通过传动轴带动26个风机一起运转,每个风机通过吸风管使得异型吸风管内产生负压,最终满足ELITE纺纱的负压要求。
2.2 ELlTE纺纱的工作原理
当纤维离开前罗拉钳口后,被真空吸附到滤网圈上,纤维在负压的作用下紧贴着滤网圈
被输送到输出罗拉钳口。在输送过程中,纤维始终在负压的作用下相互紧密地排列在一起。输出皮辊与前皮辊间有一定的张力牵伸,使得纤维在集聚过程中产生纵向张力。同时张力不能过大,需要满足须条在开槽面积内的负压作用而产生集聚效应。
如图3,当加工较短纤维(如普梳棉)时,异型吸管槽的位置可以倾斜于纤维的流动方向。当须条通过异型吸管时,将产生一个横向力使须条绕自身的轴线回转,当须条在到达输出钳口时被理想地伸直,结果是本来分散的纤维相互平行且紧密地结合在一起。

图 3
ELITE纺纱技术彻底消除了纺纱三角区,成纱的各项指标如强力、毛羽、条干、粗细节以及可纺性能都远远优于普通的环锭纺纱技术。同时断头和飞花在大幅度的降低。
ELITE纺纱特性可以归纳成三个步骤如下
•集聚过程持续到输出钳口之前
•在集聚过程中须条产生轻微的张紧
•在集聚过程中须条绕着自身的轴线运动
3 ELITE纺纱与普通环锭纺纱的质量对比
ELITE纺纱正是利用了自身独特的设计理念,消除了纺纱三角区,使得成纱质量较传统环锭纱已经提高到一个前所未有的高度。同时ELITE纺的专件:异型吸管、滤网圈、输出皮辊都是较容易进行保养和清洁;相对应的三个异型吸管共用一个风机,所以不论细纱机有多长都保证了所有纺纱部位的负压水平均保持相同,但需要注意的是滤网圈和上皮辊的使用寿命相对较短,特别是在保全保养及生产中需要密切注视,发现有问题要及时解决。
我们通过半年多的时间对ELITE纺与普通环锭纺进行了对比试验。
3.1 前纺工艺情况
前纺主要质量参数见表1,前纺工艺相同。
实验室测试条件:温度20℃±2℃ 相对湿度65%±2%。
试验的测试仪器:原棉主要用USTER公司生产的HV100(测量马值、长度、强度),AFIS(测量棉结、短绒率);半制品主要用USTER4型条干仪(测量条干),AFIS(测量棉结、短绒率)
表 1

续表 1

3.2 细纱主要工艺设计
如表2所示,为了能够精确地通过实验手段来证实ELITE纺纱技术的先进性,我们同时在RITER普通环锭纺(G5/1)和在本机改造成ELITE纺的细纱机上,对于相同的支数我们采用了相同的粗纱进行试纺,并且设计让细纱的牵伸工艺、捻度保证相同的情况下进行对比试验。
表 2

3.3 纱线质量对比
3.3.1 毛羽指标对比
见表3和柱状图1,我们对不同细纱出来的管纱,在标准的试验条件下,采用长岭纺电
生产的YGl72型毛羽仪测试,得出了这六组数据,从这张表中分析我们可以得出,ELITE纺与普通环锭纺对比:(1)毛羽指标有明显改善;(2)越是较长毛羽,改善的幅度越大,特别是3mm以上的毛羽。
表3 (细纱毛羽对比表)

3.3.2 纱线物理指标对比
见表4和表5,试样在温度20℃±2℃、相对湿度65%±2%条件下平衡24小时后,用
USTER 4型条干仪测试了条干、细节、粗节、棉结等指标:用USTER J4型400m/min的拉伸速度测试纱线的强力和伸长。根据所测试的数据分析,ELITE纺在物理性能上有三点优
势:(1)成纱的条干、强力、伸长及强力CV%和伸长CV%都有胜与普通环锭纺:(2)成纱的细节、粗节、棉结要优于普通纱:(3)通过表5和表4的对比,可以得出普通纱线在后道工序中质量下降的比ELITE纺纱快,这就是减少毛羽的好处。
表4 细纱对比

表5 络筒纱线对比

表6 细纱对比

表7 细纱对比

4 EL1TE纺与卡摩纺的质量对比
如表6和表7,当用新疆长绒棉新海14号以及前纺相同质量的粗纱做的JC50Ne和
JC80Ne,我们可以看出这两种紧密纺质量基本相同。
5 ELlTE纺纱的经济效益
5.1 纺纱厂的利益
从我们公司改造半年以来可以看出:采用ELITE纺后,在相同的捻度的前提下,断