浅谈细纱工序的牵伸工艺设置

邹萌萌，耿彩花

(鲁泰纺织股份有限公司，山东 淄博 255100)

1 引言

细纱工序牵伸工艺设置参数包含摇架压力、罗拉隔距、上销隔距块、上下销位置、前区压力棒配置、总牵伸倍数、后区牵伸倍数、粗纱捻系数等。不同的生产原料、不同的纱号，需要不同的工艺，工艺参数的设置也要随着之变化。清晰明确的设置原则，对指导生产具有重要作用。

2 理论探讨

细纱实现顺利牵伸要从宏观和微观两个方面来分析。宏观方面，针对整个须条而言，握持力要大于牵伸力；微观方面，针对某根纤维而言，引导力要大于控制力。只有同时满足宏观和微观要求，才能实现顺利牵伸，否则易出现“冒粗纱”，牵伸不顺畅，断头增加等现象[1]。

在细纱牵伸区域，任何两根纤维之间的移距偏差公式为：Δa=x(E-1)，其中Δa 为纤维牵伸后的移距偏差，x为纤维开始变速时位置偏差，E为牵伸倍数。移距偏差越大，条干越差，要改善条干，需要减小x和E[1]。减小x，就是要使纤维变速点集中，需要增强对纤维的控制力，采取缩小隔距块，缩小罗拉前区隔距，减小细纱后区牵伸倍数，加大粗纱捻系数等措施。减小E就是减少牵伸倍数，这是粗纱轻定量工艺有质量优势的原理所在。

增强对纤维的控制，使变速点更集中，这是改善细纱成纱指标的普遍原则，但另一方面，会出现牵伸不顺的问题。一般有两种调整方向：其一，增加粗纱捻系数，缩小后区牵伸倍数，二者都增大了进入主牵伸区须条的抱合力，增大了牵伸力，不利于实现顺利牵伸，此时需要采取重加压工艺；其二，缩小前区罗拉隔距，上下销及皮圈位置前移，缩小上销隔距块尺寸，加装前区压力棒，增强了对纤维的控制，使须条中纤维的变速点前移，改善成纱指标。

第一种与第二种调整也有不同之处，第一种调整，是以增大须条的牵伸力为代价的，但设备握持点对须条的握持力可认为没有变化；第二种调整，同时增大了须条的牵伸力和上下销皮圈的握持力，而前罗拉的握持力没有发生变化，由这种情况造成的牵伸不畅，是由于改变了握持力的比例而形成的，不是须条中纤维本身的抱合力发生了原发性变化。

如上所述是从为了使变速点集中的角度考虑改善质量的，而减小牵伸倍数，也就是减小粗纱定量，同样可以改善质量指标。在纺同样纱号的条件下，减小粗纱定量，除了改善质量外，还使得须条原发性牵伸力减小，利于实现牵伸。即采用减小牵伸倍数的工艺，同时具备改善质量和改善牵伸的优点。

总之，变速点集中，在带来高质量指标的同时可能因调整过度，导致牵伸不畅；减小牵伸倍数，同时具备了改善质量和改善牵伸的双重优点。

3 粗纱重定量工艺实践

粗纱重定量工艺，由于细纱牵伸倍数加大，会导致质量恶化和牵伸不畅的双重问题。故实践中，只有采取变速点集中或前移的方式改善质量，而同时又必须增大摇架压力以克服牵伸力变大的情况。

以8.3 tex细绒棉纱品种为例，粗纱重定量实验如表1所示。

表1 8.3 tex细绒棉纱粗纱重定量实验参数

表2显示了细纱工序不同后区牵伸倍数对质量的影响。当后区牵伸倍数变小时，成纱质量明显提高，取1.26倍工艺开展后续实验，但在实际生产中发现明显的细纱牵伸不开现象，调查结果如表3所示。

表2 8.3 tex细绒棉纱后牵伸倍数对纱线质量的影响

注：数据由USTER TESTER5条干仪测得，测试速度400 m/min，测试环境：温度20℃，相对湿度65 %。

表3 8.3 tex细绒棉纱细纱牵伸不开现象调查

根据理论分析，粗纱定量加重，牵伸力变大，后区牵伸倍数调小，质量变好，但牵伸力进一步变大时，尽管采取了重加压工艺，却仍出现牵伸不开的现象。因此应从降低须条抱合力的角度出发，降低粗纱捻系数(同种纱线捻度和捻系数正相关)，以改善牵伸不开的情况，调整参数后实验结果如表4所示。

表4 8.3 tex细绒棉纱粗纱捻度调整实验

注：指标由USTER TESTER5条干仪测得，测试速度400 m/min，测试环境：温度20℃，相对湿度65 %。

当粗纱捻度调整为36.3 捻/m时，牵伸不顺畅情况明显改善，但此时粗纱生产断头多，粗纱伸长率过大，不利于正常生产和产品质量。故逐步将粗纱捻度调整为38.6 捻/m。由此，工艺调整基本定型，满足了重定量工艺正常生产的要求，且保证了成纱的质量。

表5展示了7.3 tex细绒棉品种粗纱定量由4.1 g/10 m调整到5.7 g/10 m后，为改善质量采取的措施及实验结果，可见加前区压力棒可以改善重定量情况下成纱质量。加前区压力棒本质上是为了使须条中纤维的变速点集中，进一步增大牵伸力，所以需要重加压工艺相配合。

表5 7.3 tex细绒棉纱重定量工艺实践

注：条干指标由USTER TESTER5条干仪测得，强力指标由USTER TENSOJET4强力仪测得；测试速度400 m/min，测试环境：温度20℃，相对湿度65%。

通过以上实践，证明了理论分析的正确性。在粗纱重定量情况下，造成细纱牵伸力增大，而要改善重定量条件下的细纱成纱质量，又必须采取减小后区牵伸倍数、增大粗纱捻度，增加前区压力棒等措施，这会进一步增大牵伸力，从而促使采取进一步增大摇架压力的工艺。实际中，要同时考虑保证质量和避免牵伸不开两个方面的要求，采取折中工艺，保证后牵伸倍数不要太小，粗纱捻度不要太大，上销隔距块尺寸不要太小，前区罗拉隔距不要太小，上下销及皮圈位置不要太靠前等。

粗纱重定量工艺，可进一步扩展为前纺重定量工艺，具有提高产能，提升效率，均摊人工成本降低等优势。但同时应考虑增大细纱工序摇架压力以后，产生的细纱工序耗电增加，皮辊使用周期缩短等问题。实际采取何种粗纱定量，要综合考虑以上两方面的因素。

随着纤维原料的日趋多样化，不同纤维原料本身所具有的抱合力以及产生的牵伸力是不一样的。粗纱定量和细纱牵伸倍数的设置不是一成不变的，而应根据原料的变化而调整，盲目地追求粗纱重定量或者粗纱轻定量都是不合适的。

4 结论

细纱工序的牵伸工艺有相对明确的设置方向和原则。宏观上主要是保证握持力大于牵伸力，微观上主要是保证引导力大于控制力，这是实现顺利牵伸的基础条件。要改善细纱成纱质量，牵伸工艺须满足须条中纤维变速点集中和总牵伸倍数小的原则，可以采取的措施有很多。减小牵伸倍数的方法有利于实现顺利牵伸，而在采取使纤维变速点集中的措施时，必须要考虑到其对实现顺利牵伸的影响，要合理选择牵伸工艺，在保证质量的前提下实现顺利生产。