织前准备影响断经的因素与控制措施

郭圈勇

（石家庄常山纺织股份有限公司棉一分公司，河北石家庄，050011）

织轴断经直接影响着织机效率和织物外观质量。而织前准备生产工序多、工艺流程长，纱线经受的拉伸、牵引、曲折、摩擦等损伤多。生产过程中如果操作不当、控制措施不强或是管理制度落实不到位，都会产生大量的毛羽，造成纱线断头。因此降低经纱断头，保持纱线特性，成为织前准备车间非常重要的生产任务。

1 络筒工序

1.1 降低毛羽增长率

毛羽产生于细纱而主要增长于络筒。纱线与导纱各部件接触、碰撞和摩擦会有35%～45%的毛羽增加［1］36。过多过长的纱线毛羽会使经纱在织造中相互纠缠，造成开口不清，使纬纱飞行受阻而增加停台，对织机效率和织物外观风格造成不良影响。所以提高纱线品质、降低纱线表面毛羽是络筒工序的主要任务。

设置合理的络筒速度。普遍认为络筒速度越高纱线毛羽增加幅度越大，但有高校学者和企业工程技术人员多次做过相应研究和试验，证明纱线毛羽的增长率与络筒速度的提高并非呈线性关系，而是呈现先增加后降低的趋势（试验品种JC 9.7 tex）。毛羽增长率的最大值出现在络筒速度为1 400 m/min～1 500 m/min时，而最小值却出现在络筒速度为1 600 m/min时［2-3］。所以优选络筒机的最佳车速，要综合考虑各方面因素。传统络筒机500 m/min～680 m/min、自动络筒机900 m/min～1 200 m/min为宜，最好不超过1 300 m/min。

选用具有耐磨性和导电性能的金属槽筒。金属槽筒表面光滑，对纱线的摩擦阻力小且摩擦产生的静电易消散。相比而言胶木槽筒会比金属槽筒的毛羽增加15%～20%［4］。

均衡控制管纱退绕张力。络筒张力与毛羽增长呈正比关系，张力值越大，纱线摩擦阻力也越大，会使埋入纱线体内不深、抱合力不强的纤维被抽拔出来，毛羽增长率显著提高，严重时会造成断头。生产中视络纱速度和品种，将络筒张力设定在14 cN左右较为适宜。

采用跟踪式气圈控制器。跟踪式气圈控制器能随管纱退绕而自动追随下降，使管纱在退绕过程中自始至终保持单气圈状态，退绕出来的纱线与管纱锥形纱层及管纱间的摩擦能降到最低。与传统固定式气圈破裂器相比，能显著降低管纱在退绕过程中产生的毛羽。

保持纱线通道光洁。纱线从管纱退绕开始到卷绕成筒纱结束，会触及许多工艺部件和检测点。纱线通道粗糙不光滑，有毛刺或是凹槽纱痕，对纱线摩擦损伤很大，纱线毛羽会大幅度增加。

1.2 合理设置清纱工艺

清纱工艺设置过于宽松，有害纱疵会漏切影响布面质量；过于严格，频繁的剪切对原纱损伤很大，不仅影响络筒效率，也会增加后部工序经纱断头。日常维护和管理要定期检测清纱性能和效果，提高正切率和清除效率。清除效率应高于95%。

1.3 提高捻接质量

结头外观和捻接质量不良，都会增加后序经纱断头，影响织机效率和布面质量。纱线捻接区长度18 mm～25 mm，粗度是原纱直径的1倍～1.3倍。结头强力要保证在原纱强力85%以上，捻接强力合格率达到98%以上。

1.4 加强基础性管理工作

筒纱放置时间不宜过长，纱线在卷绕张力状态下持续“紧张”，纤维间逐渐滑脱抱合力减弱，会增加断头。

生产中尽量不要反倒筒纱，重复络筒不仅恶化纱线品质，更会增加纱线毛羽。

合理控制络筒车间温湿度，相对湿度掌握在75%左右、温度控制在30℃以内。

2 整经工序

整经过程引起纱线张力波动的部位有很多，会有10%～20%的纱线毛羽增长率［5］50。

根据纱线材质、号数和根数，整经车速控制在500 m/min～850 m/min。速度越高，纱线与各导纱件摩擦加剧，会增加伸长和张力变化，纱线毛羽显著增加。另外，车速越高，刹车制动力更大，辊筒不能即刻脱离轴面，会对横向纱线造成严重磨损。同时刹车制动距离也会变长，纱头易被卷入轴内。所以要合理掌控车速，保证断头自停装置和刹车制动装置灵活有效，制动距离小于4 m。

筒子架形式和筒纱所处位置不同，片纱张力差异很大。为提高生产效率，很多企业采用复式筒子架。但其有3大缺陷：工作筒纱用完瞬间跳转至预备筒纱时，经纱张力突变易断头；工作筒纱大小不一，片纱张力不匀；分散性结头多，影响织物外观。而采用集体换筒的筒子架更有利于均匀纱线张力。

筒纱在筒子架上所处位置不同，纱线本身悬索张力和行进时所产生的摩擦阻力都不同。呈现规律是：前排筒纱的张力小于中排和后排；中层筒纱的张力小于上层和下层。均匀片纱张力的措施是调整张力盘上纱线引出角度或张力盘的重量。力争做到单纱之间张力差异不大于2 cN、不匀率小于1.4%，且单纱张力不要超过单纱强力的9%［5］51。

找头准、接头牢、补头顺，避免经轴在浆纱退绕过程中因操作原因导致的错层、绞纱、缠线、坏边等疵轴现象。整经好轴率不低于98%。

3 浆纱工序

通常认为浆纱的目的是提高经纱在织造过程中的耐磨、强力和保伸性能。随着高速无梭织机的普及和广泛应用，引纬时因毛羽黏连或纠缠而造成的停车受到关注，降低浆纱毛羽也成为浆纱重要目的之一。

3.1 合理控制上浆率

浆纱上浆率过大或过小都会导致经纱断头增加。过大会使分纱阻力变大，甚至难以分纱，二次毛羽和脆断增多；过小会使纱线耐磨性减弱，织造时易发生应力疲劳而断头。主要控制措施是稳定浆纱车速、浆液温度、浆液黏度、浆液浓度和压浆辊压力。“五稳定”中有任何一个发生波动，上浆质量都将无法保证，都会增加浆纱和织造过程中经纱断头。需要说明的是高压上浆挤压出去的浆液多且浸透效果好，有利于毛羽贴伏，毛羽可降低30%～50%，并能保持较好的浆膜完整度，干分绞断头和伸缩筘处断头显著降低，浆纱车速可提高30%～50%［6］。

3.2 关注各区张力与伸长

浆纱过程中纱线会承受一定的张力拉伸，但应控制在适当的范围。太大会使浆纱表面浆膜受损、弹性下降，纱线的断裂伸长率会大大降低，影响浆纱强力，增加织机断头；太小则纱线无法均匀排列和卷绕，易产生“菊花芯”织轴。根据浆纱特性，总伸长度一般控制在0.8%～1.5%之间，伸长合格率应不低于92%。

经轴退绕区。为防止浆纱紧急停车时经轴因惯性继续回转，每个经轴时刻都要在摩擦制动系统的控制之下。在满足生产顺利进行的前提下，摩擦控制力尽可能要小，避免对纱线无谓的张力拉伸。退绕制动是对经轴集中统一实施的非智能控制系统，无法感知和判断制动间存在的差异。即系统施加到每个经轴的控制力量都是一样的，但由于摩擦皮带（或摩擦块）的磨损程度不同，会使制动效果存在差异，即纱线的纵向退绕张力和伸长存在差异。其稳定控制措施就是在日常维护保养时应保证气管、气缸、电磁阀等没有漏气现象，摩擦皮带（或摩擦块）尽量新旧一致，使系统动作统一、制动有效，杜绝刹车动作延缓和经轴滑转现象。

经纱喂入区。引纱辊要保证圆整度良好、转动灵活。若有间歇、跳动等不良现象，会使经纱纵向产生张力不匀现象。该区段应使纱线呈松弛状态进入浆槽浸浆，有利于吸浆和减伸，伸长一般为-0.2%。

湿区。经纱处于由湿态变干态、浆液由液体变固体的渐变过程，棉纱在湿态下受外力作用最容易产生伸长。此区段浆纱正处在各烘筒、导辊之间往复行进烘燥，是产生伸长的重点区域。其稳定控制措施是要保证各烘筒、导纱辊回转平稳、灵活和同步，烘燥温度符合工艺标准。张力设定值不大于200 N，纯棉纱伸长率设定参考值：高速0.3%，低速0.5%。

分绞区张力。为了顺利进行分纱，干分绞区经纱应有足够的张力，设定值不大于1 000 N。纯棉纱伸长率设定参考值：高速0.9%，低速0.7%。

卷绕张力。为使织轴经纱排列均匀、卷绕紧密和外观成形良好，浆纱应有必要的卷绕张力。卷绕张力过大，会损伤浆纱弹性伸长，织造时容易产生断头；卷绕张力过小，织轴手感松软，易产生“菊花芯”或偏心轴，织造时会开口不清产生织疵。视织物结构和织机类型不同，织轴卷绕张力一般为2 200 N～2 650 N。

3.3 主体浆料选用

PVA1799具有黏度稳定性、黏附性和成膜性好的特点，但也存在一定缺陷，如煮浆时间长，浆膜断裂伸长率大，浆纱干分绞困难，二次毛羽增多严重，织造断经增加。目前有许多高性能的变性淀粉和聚丙烯酸类可部分或完全取代PVA1799（依据品种而定），浆纱干分绞顺快，浆膜完整，能较好地满足织造要求，对织造的断头、织机效率、织疵没有不良影响。

3.4 回潮率

浆纱回潮率大小取决于浆料性能、纤维特性和烘燥效果等。适当的回潮率会使纱线具有一定的耐磨性和柔韧性。回潮率过大或过小都会导致经纱断头增加。过大浆膜会发黏，织造时经纱互相黏连，造成开口不清，易造成绞断头、跳花、跳纱等织疵；过小浆膜会发脆，浆纱弹性降低，分绞时二次毛羽增多，织造时容易脆断和阻断。回潮率控制：纯棉7%～8%，涤/棉65/35混纺纱2%～3%，涤纶0.5%～1.0%。合格率应不低于85%［1］34。

3.5 其他控制措施

浆液制作时各种浆料称重精确、投料顺序正确、煮焖时间准确，成浆体积符合工艺标准。规范调浆操作，确保浆液质量，进而保证浆纱质量。

压浆辊两端压力轻重一致，表面硬度一致，确保浆纱横向上浆均匀。压浆辊、上浆辊、导纱辊、烘燥锡林等所有旋转辊体都要保证表面光洁、形状完好，并保证前后平行、左右高低一致和转动灵活，以确保浆纱张力和伸长均匀一致。

选用优质后上蜡（油）助剂，可软化浆膜，消除静电，减轻织机上经纱之间以及经纱与导纱部件、综筘片之间的摩擦。

有效使用湿分绞棒并保证其表面光滑和平直，利用其表面线速度与浆纱速度差、或其旋转方向与纱线行进方向相反，会把浆纱表面裸露的毛羽“抚平抹顺”，非常有利于纱线毛羽贴伏、浆膜完整和织机开口清晰度的提高。

做好设备的维护与保养。所用经轴盘和织轴盘因动平衡不良而产生的“跳动”，非常不利于卷绕张力均匀；盘片偏斜导致转动时左右摇摆，更不利于卷绕张力均匀。轴面凹凸不平、圆整度不良，纱线退绕时张力忽松忽紧，会导致边纱断头非常严重。

稳定汽压、气压和质量。蒸汽汽压不稳和含水量大，影响浆液温度、流动性和黏度的稳定性，导致上浆率不稳定。同时其还会影响烘燥效果，浆纱张力伸长也不稳定；同样，管网压缩空气压力不稳，还影响浆纱压浆辊压力、经轴制动系统、整经辊筒制动、络筒找头动作和捻接质量等，后序经纱断头增多，更会影响浆纱上浆率和张力伸长。两种压力值稳定控制：蒸汽压力0.35 MPa、管网压缩空气压力0.6 MPa左右。

4 穿经工序

新购进钢筘须经刷筘机或玻璃刷打磨处理，剔除表面毛刺，光洁齿面。

应根据所生产织物特性、使用时间长短等情况，确定综丝、钢筘、经停片的更新周期，避免出现纱痕而磨损纱线增加断头。

保持分纱机、拨线杆（片）、挂线钩等触纱部件表面光滑，并走位精确，动作轻快稳准，既能减少穿经时的断头，又能避免穿绞、双纱、空筘、叠筘等穿错现象。

5 实际效果

通过对织前准备各工序断经产生原因进行分析，主动采取了有效的预防性控制措施，生产效率和质量都有明显提高，断经数量也有明显降低。

络筒产量：JC 14.5 tex品种，自动络筒不低于680 kg/（12 h·60锭），1332MD型络筒机不低于120 kg/（12 h·100锭）；JC 9.7 tex品种，自动络筒不低于500 kg/（12 h·60锭），1332MD型络筒机不低于90 kg/（12 h·100锭）。筒子成形合格率100%，各类疵点都在指标考核范围内。

整经生产（CGGA114型整经机）：JC 14.5 tex品种不 低 于160 km/（12 h·台）；JC 9.7 tex品种不低于140 km/（12 h·台）。整经片纱张力均匀，百根万米断头不高于1.2根。经轴外观成形良好，纱线排列均匀，好轴率高于98%。

浆纱生产正常顺利，每台车、各品种实际产量都超过规定标准20%～30%。主要质量指标实际完成情况如下。混纺品种好轴率，有梭高于94.62%，无梭高于91.22%；纯棉高档精品高于88.64%。混纺品种织机台时断经，有梭0.11根、无梭0.31根，都分别低于考核标准。混纺品种织机效率高于94.6%。织物质量较好，匀整合格率高于97.83%。

6 结束语

在原纱质量、织造工序等外部因素有所保证前提下，织前准备以改善纱线品质、降低各工序和织造时经纱断头、促进织机效率提高为目的。络筒工序合理选择车速和卷绕张力，选用配有跟踪式气圈破裂器和毛羽减少装置的设备，合理设置清纱参数，并保证捻接质量，把降低纱线毛羽增长率作为工作重点；整经则以提高经轴质量为目的，充分考虑并控制单纱张力和片纱张力均匀；浆纱则是稳定控制上浆、伸长、回潮“三率”，提高经纱在织造过程中的耐磨、强力和保伸性能，并减少经纱毛羽。各工序设备维护保养、各项控制措施落实到位，以降低经纱断头，促进织机效率进一步提高。