新型纺纱技术在粗纱机上的应用
2017-06-23王学元
沈 慧,王学元
(中国纱线网,杭州 311203)
新型纺纱技术在粗纱机上的应用
沈 慧,王学元
(中国纱线网,杭州 311203)
为了提升产品附加值,增加企业经济效益,介绍赛络纺技术、包芯纱技术、介入纺纱技术、竹节纱技术等新型纺纱技术在粗纱机上的创新应用,并探讨在粗纱机上开发新型纱线对其运转稳定性和控制精确度方面的要求和改进方向。指出:在粗纱机上应用环锭纺纱新技术,可开发出具有独特风格的新型纱线;为适应新型纺纱在机品种多,短时间工艺调整频繁,翻改工作量大,生产环境要求差异大,产品下机量精准等问题,粗纱机应采用多电机变频控制,以确保运转稳定性和控制精确度。
粗纱机;赛络纺;仿麻纱;包芯纱;介入纺;竹节纱;锭翼;多电机变频控制
随着我国纺织行业产品结构不断调整,很多企业通过普通环锭细纱机的技术创新或改造,不断开发新型纱线,提升产品附加值,增加企业经济效益。有企业甚至通过对粗纱机适当改造,或在粗纱机上使用创新技术,开发出新型纱线,取得了良好的经济效益。
1 新型纺纱技术在粗纱机上的创新应用
有企业将普通环锭细纱机的纺纱新技术,如赛络纺技术、包芯纱技术、介入纺技术和竹节纱技术等,创造性地移植到粗纱机上,开发出了具有特殊风格的新型纱线,取得了成功。
1.1 赛络纺技术
传统环锭细纱机应用赛络纺技术,是将两根粗纱保持一定的间距喂入牵伸系统,经牵伸后由前罗拉输出两根单纱须条,并合加捻成类似股线结构的单纱。近年来有企业将两根条子或一根条子和一根粗纱保持一定的间距喂入粗纱机牵伸系统,经牵伸后输出两根须条,并合加捻后生产出具有特殊结构的粗纱,然后再经细纱机牵伸,生产出特殊风格的纱线,实现赛络纺技术在粗纱机上的创新应用。
1.1.1 赛络粗纱色纺纱
1.1.1.1 原理
用普通环锭纺技术生产色纺纱时,不同颜色的原料一般都是在清花工序进行盘混或在并条工序进行条混。为保证纤维层混和的均匀度,一般须三道并条进行混和。但有企业独辟蹊径,将不同颜色的纤维在粗纱上用赛络纺技术进行混和,由于纤维混和不够充分,粗纱中不同颜色的纤维呈束纤维状态,经细纱牵伸后纱线色彩仍保持很强的立体感,风格独特。
1.1.1.2 技术要点
纺赛络粗纱色纺纱技术要点:
a) 粗纱机导条架增加分条器,减小喂入棉条筒直径即改造末并并条机的圈条机构,减小圈条直径,换用直径较小的条筒,改变棉条筒排列方式,保证粗纱每个锭位可以喂入两根条子。
b) 粗纱机的喇叭口由单眼改为双眼,以便两根条子同时喂入而不发生重叠、跑偏等问题。
c) 两种原料混和比例差异不大的品种使用的两根条子的定量差异不应过大。
1.1.2 流光溢彩纱
1.1.2.1 原理
如果两种原料混和比例差异较大,两根条子同时喂入粗纱牵伸区,经牵伸后前罗拉输出的须条由于粗细差异较大,两根须条形成的加捻三角区由于承受的张力不一致呈不等腰三角形形态,造成两根须条形成包覆或包缠状态,易导致纱线上色彩分布不匀。为此,有企业采取将混比较小的纤维先纺成粗纱,然后用该粗纱与条子同时喂入粗纱机的方法进行生产。流光溢彩纱富有层次变化,具有强烈的立体感和朦胧效果。
1.1.2.2 技术要点
纺流光溢彩纱的技术要点:
a) 在粗纱导条架上加装一定数量的细纱用粗纱吊锭,个数根据粗纱机锭数确定。
b) 将粗纱机喇叭口由单孔喇叭口改为大小孔双孔喇叭口,粗纱、条子分别经小喇叭口和大喇叭口喂入牵伸机构。
1.1.3 仿麻纱
1.1.3.1 原理
麻纤维纱线由于纤维较刚硬,布面风格粗犷、挺括,做外衣深受时尚人士喜爱,但也正是由于比较刚硬,麻纤维抱合力较差,贴身穿着会有刺痒感,且弹力差,易褪色。生产出既具有麻纤维的布面风格,又具有贴身穿着舒适性的纱线,一直是纺纱技术人员追求的目标。
目前,已有企业利用粗纱创新技术成功开发出仿麻纱。仿麻纱在粗纱机上的生产方法与流光溢彩纱基本相同,但为了保证布面出现咖啡色节点的麻布效果,仿麻纱根据不同的麻布风格在粗纱机上喂入的粗纱条中混用了一定比例的红咖色精梳落棉。由于精梳落棉中大部分纤维的长度只有10 mm~16 mm,牵伸过程中因不易有效控制而形成浮游纤维,从而成束变速,纺制的纱线上会有较多的小竹节,因而织成的布面具有仿麻颗粒效果,且随着精梳落棉配用量的增加,仿麻颗粒在布面的分布状态不断加密,层次感增强[1]。
1.1.3.2 纺仿麻纱技术要点
a) 布面的仿麻效果、仿麻颗粒分布情况,如麻点颗粒大小、分布密度等与精梳落棉比例密切相关,同时还受到纱线号数、粗细纱牵伸倍数和罗拉隔距设置等因素的影响。因此,生产仿麻纱应根据客户的布面风格要求合理选用精梳落棉配用比例,优化粗细纱牵伸工艺配置,确保布面风格符合客户的要求。
b) 仿麻纱的生产,对仿麻颗粒的大小和分布均匀度有较高要求。因此,各工序的质量控制非常关键,要确保精梳落棉在须条中的分布状态合理。
c) 优选络筒清纱器参数,既要保留需要的仿麻颗粒,又要清除掉较大的或分布过密的仿麻颗粒和纱疵。
1.2 包芯纱技术
1.2.1 原理
不同的纤维混纺可以充分发挥各自的性能优势,提升纱线的服用性能。如棉纤维是天然纤维,吸湿性好,适于贴身穿着,但易褶皱,尺寸稳定性较差,而涤纶纤维抗皱性和保形性良好,吸湿性却较差,因此如果用涤纶纤维外包棉纤维的混纺纱做成贴身衣物,必能充分发挥棉纤维和涤纶纤维的各自优势。但是,用常规的混纺方法,两种纤维会在纱线的截面中较为均匀地分布,无法形成完美的包覆结构,织物外层既有棉纤维,也有涤纶纤维,吸湿性和舒适性会
大打折扣。若在细纱工序用包芯纱技术生产,芯纤维只能用涤纶长丝。为此,有企业在粗纱上利用包芯纱技术生产出粗纱包芯纱,较好地解决了这一技术难题。
将涤纶纤维条和棉纤维条同时通过不同口径的双口喇叭口、集棉器和集束器喂入粗纱机牵伸系统,经牵伸后,两根须条在特制托棉板的作用下将其中涤纶须条被包裹进棉须条中,然后再通过细纱机牵伸,生产出满足织造要求的棉包涤纱线[2],见图1。
图1 粗纱包芯纱生产示意
1.2.2 技术要点
纺粗纱包芯纱技术要点:
a) 喂入同锭的棉条与涤纶纤维条定量应有足够的差异,以保证棉纤维对涤纶纤维的完全包覆,不允许出现涤纶纤维露出粗纱表面的现象。
b) 由于棉纤维条与涤纶纤维条的定量差异较大,胶辊必须要有足够的握持力,特别是胶辊使用一定时间后,握持须条的位置会出现凹心,且同胶辊上的两个凹心大小不同。因此,胶辊使用时要做好方向标记,严防随意倒头[3]。
c) 托棉板对包覆效果具有关键影响,在日常生产中要随时检查其高低位置、倾斜角度等,发现包裹不良的粗纱要立即调节托棉板,并将不良粗纱进行处理。
1.3 介入纺纱技术
介入纺纱是在同根纱线上出现两种或两种以上的原料,其中一种原料按照规定的频率、长度和比例介入到并线中的新型纺纱方法。其原理是将需要介入纱线的粗纱条经细纱机牵伸后,与从前罗拉钳口后面喂入的两根单纱同时从前罗拉钳口输出后,一起加捻成纱线,由于其结构特殊,立体感很强,可以做出色织、印染无法达到的视觉效果。介入纺纱线结构和生产装置示意见图2。
a) 纱线结构
b) 生产装置
有企业采用介入原理,在生产粗纱的过程中,锭翼上方增加饰纱,经导纱钩引向假捻器使饰纱与前罗拉输出的粗纱条捻合在一起(见图3),再经细纱牵伸生产成隆纹纱[4],其织物布面呈现“隆纹状花纹”。
1—前罗拉;2—饰纱;3—导纱钩。图3 隆纹纱的介入方法
1.4 竹节纱技术
目前,竹节纱是我国花式纱中种类最多的纱,由于其粗细分布不均匀的外观,使布面风格别致,立体感较强,丰富多彩,风格各异,且可以设计不同规格,深受市场青睐。环锭纺竹节纱是在普通细纱机上加装竹节纱装置,使细纱机的中后罗拉或前罗拉突然变速,从而改变正常的牵伸倍数,造成纱线的粗细按设计要求不断发生变化。
运用这一原理,在粗纱机上安装竹节纱装置,用数字伺服驱动技术控制竹节纱的节长、节距和节粗,可生产出有规律或无规律的粗纱竹节纱,如节上带节、比例模糊、随机模糊、多层次模糊、随机取值等各种规格。
2 开发新型纱线对粗纱机的要求
新型纱线一般都具有“小批量、多品种、交货期短”的特点,因此生产过程中出现在机品种多,短时间工艺调整频繁、翻改工作量大,生产环境要求差异大,产品下机量精准等问题。
在粗纱机上生产新型纱线,技术要求较高,产品的可纺性相对常规品种较差,生活比较难做,因此对粗纱机的运转稳定性和控制精确度提出了更高要求。
a) 品种翻改应省时省力,尽量少更换工艺牙轮、皮带轮等,以提高翻改效率。
b) 机台运行状态稳定,对生产环境的适应性强,如生产不同纤维品种时,由于纤维性能变化造成粗纱张力产生较大的变化时,粗纱机应具有自我调整和自适应能力。
c) 设备故障率低,维修保养方便,出现故障后最好有提示功能和记录功能,以便快速查询故障原因并解决,实现傻瓜式维护管理。
d) 纺纱工艺参数如张力参数、成型参数等,实现数字化输入和在线调整,以适应快速试纺、快速确定适宜工艺参数的要求,提高企业反应能力。
e) 系统内可以存储成熟的工艺方案,以方便开发新品种时参考或老品种再次上机时快速调用。
f) 锭翼速度可以分段设置,以满足不同品种在不同生产长度时,锭翼速度可以自由设定的需求。
g) 具有精确的定长落纱功能,以适应小批量和下机产量需精确控制的要求。
h) 具有适位停车、自动拉断头等功能,可以减轻挡车工的劳动强度,减少人为操作对产品质量的影响。
因此,生产新型纱线最好使用多电机变频控制的粗纱机;如果企业仍使用老式铁炮粗纱机,建议进行多电机变频改造,以适应开发新型纱线的要求。
3 结语
利用创新技术在粗纱机上开发新品种纱线,是我国棉纺企业产品结构调整和技术升级的一个方向。我们期待有更多的企业通过大胆探索,利用粗纱机开发出更多的纱线新品种,为推动我国早日实现纺织强国的目标做出贡献。
[1] 吴爱儿,刘东升.一种仿麻花色纱线的纺制及性能研究[J].现代纺织技术,2015(1):35-37.
[2] 郭梅,朱清云.棉涤短纤包芯纱的生产实践[J].棉纺织技术, 2005, 33(3):43-45.
[3] 康强.涤纶短纤维包芯纱粗纱的生产[J].纺织导报, 2011(11):70-72.
[4] 刘东升,唐佩君.隆纹花色纱制作方法及性能探讨[J].现代纺织技术, 2013(6):39-41.
The Application of New Spinning Technology in the Roving Frame
SHEN Hui,WANG Xueyuan
(Chinayarn com,Hangzhou 311203,China)
In order to increase the added value of the products for higher enterprise economic benefits,introduction is made to the innovative application of new spinning technologies on the roving frame,such as siro spinning,covering yarn spinning,interwoven spinning,and slub-yarn spinning and such.Probing is done into the possibility of developing new yarn in the roving frame with regards to the requirements on the running stability and control accuracy of the roving frame and the further improvement directions.It is pointed out that application of new technology of ring spinning in the roving frame can develop new yarn with unique style.In order to face the challenges such as new varieties,spinning frequent process adjustment,heavy-loaded renovating,great difference in production environment,and precise stream production,it is recommended that multi-motor with VFC be used in the roving frame production to ensure the running stability and control accuracy.
roving frame;siro spinning;linnet yarn;covering yarn;interwoven spinning;slub yarn;flyer;multi-motor with VFC
2016-10-13
沈 慧(1969—),女,河南周口人,工程师,主要从事纺纱工艺与质量方面的研究。
TS103.22+6
A
1001-9634(2017)03-0059-04