略论“短粗节”
2020-08-26施宋伟
施宋伟
(福建长源纺织有限公司,福建 长乐 350212)
1 何为“短粗”
在纱疵分级仪上将短粗节纱疵分为A1~D4共16种,纱疵分级图见图1。按纱疵粗细分为+100%,+150%,+250%,+400%共4个界线;按疵点长度分为0.1 cm,1 cm,2 cm,4 cm,8 cm共5个界线。
在实际生产中,1 cm~2 cm短粗节出现的频率最高,其在布面上表现为一个突出的粗节,影响织物外观甚至造成布面降等降级。自动络筒机对此类型短粗节是力有不逮、切不胜切,严重影响工作效率。在自动络筒机上设定的清除门限通常是短粗节长度(LS)为1.3 cm、短粗节直径与原纱直径倍数(DS)为2.6。
2 产生“短粗”的理论分析
理论上,在牵伸区中的快速纤维与慢速纤维的变速点恒定时,唯有浮游纤维可以产生少量的短粗节,但在实际生产过程中由于变速点受外界影响的变化,短粗节的数量也随之变化。图2为简单罗拉牵伸纤维变速点分布图,图3为胶圈牵伸纤维变速点分布图[1]。
在简单罗拉牵伸中,前罗拉、前胶辊形成的摩擦力界与后罗拉、后胶辊形成的摩擦力界均衡对峙,纤维变速点呈正态分布。在胶圈牵伸中,由于弹性钳口的控制,使得变速点集中靠近前钳口,变速点的受控使得牵伸中的纤维在理想状态下纺成优质的纱线,此时短粗节最少。而一旦由于人为、环境、原料、器材、工艺发生变化,导致摩擦力界发生变化,尤其是在弹性钳口遭到明显破坏的情况下,理想的牵伸状态不复存在,变速点发生紊乱,短粗节就会大量增加。
3 产生“短粗”的因素
从“人、机、料、法、环”5个方面分析被破坏的变速点,以及导致短粗节暴增的因素[2]。
3.1 人为因素
这里的“人为因素”主要指操作中的人为因素:清洁不良、飞花附入牵伸区(包括前道工序飞花、短绒集聚进入须条);单个细纱隔距块用错;须条、粗纱包卷不良;等。
3.2 设备因素
设备因素包含了设备与器材的因素,影响变速点紊乱的主要因素是器材。前纺的主要因素是梳棉机针布状况不良,造成棉网中纤维分离度欠佳。其余因素主要集中在细纱牵伸部分:牵伸部分齿轮磨损,搭头不规范;上下销变形;胶圈老化、破损;前胶辊破损、变形、表面处理不当;小铁辊缺油卡死;摇架弹簧老化失效;下胶圈张力松紧不当;有些器材如压力棒隔距块、集棉器用的好可控制浮游纤维,用的不好则会加大变速点紊乱。
3.3 原料因素
原棉中短绒率和含糖量过高;化纤添加油剂失当;化纤中有超长纤维、硬并丝;等。
3.4 工艺因素
工艺因素对改善变速点紊乱有重要的影响,这一点常常被人们所忽视,工程技术人员应加强对工艺技术的掌握以改善纱线的短粗节。
3.4.1 配棉不准确
技术人员应掌握现有原棉情况,提前做好配棉接批应对措施。如:某厂生产涤棉27.8 tex、13.0 tex普梳或精梳纱线,同一配棉,在纺涤棉13.0 tex普梳纱时经常出现结杂超标问题,笔者建议停开涤棉13.0 tex普梳纱,因为这时去改善配棉成分或者在设备、器材上调整工艺都不是最优解。
3.4.2 梳理元件速度不当
刺辊速度、锡林—刺辊速比不当。刺辊的握持打击会严重损伤纤维、产生短绒。适当降低刺辊速度、增大锡林—刺辊速比可使纤维及时转移、减少反复梳理。通常加装了预分梳板的梳棉机,纺棉时刺辊转速为600 r/min~700 r/min,纺涤时刺辊转速为800 r/min~900 r/min,锡林—刺辊速比控制为2~3。
3.4.3 并条工艺失当
并条机合理的工艺设计,可以有效改善棉条的内在结构,拉直纤维、消灭弯钩纤维,减少棉结。
头并、预并采用较小的并合数和总牵伸倍数、较大的后区牵伸倍数和后区隔距,可以消除前弯钩纤维。通常头并、预并工艺设计并合数为6根,总牵伸倍数略小于6,后区牵伸倍数约为1.8。
二并采用较大的并合数和总牵伸倍数、较小的后区牵伸倍数。总牵伸倍数大,可以消除后弯钩纤维,且有利于改善条干。通常二并工艺设计并合数为8根,总牵伸倍数略大于8,后区牵伸倍数约为1.2。
3.4.4 粗纱、细纱未采用“两大两小”工艺
粗纱应采用“捻系数大、牵伸倍数小”的工艺;细纱采用“后区隔距大、后区牵伸倍数小”的工艺。“两大两小”工艺就是针对改善变速点紊乱而设定的,其中“后区隔距大”常被忽视。
3.5 环境因素
温湿度的变化并不直接影响变速点,但会对生产造成破坏性的影响,也会产生众多短粗节。南方梅雨季节的高温高湿环境会造成大量缠绕断头,而北方冬季的低温低湿环境会导致静电、冷车,使得生产难以为继;短粗节来自于大量进入牵伸区、卷绕区的飞花、飘头以及比平时高出几倍的人工接头和集棉器、压力棒隔距块在管理混乱时带来的负作用。
4 伴生的“短粗节”
短粗节常伴随着纱疵增多、条干恶化等问题同时出现,这是因为外在因素不仅影响了变速点,还造成了更加明显的纱疵、条干恶化,在布面上形成明显的阴影或规律性条纹[3]。短粗节的产生原因主要有如下方面。
a) 前罗拉被割伤,产生10 cm机械波,条干恶化、短粗节大增;
b) 上销变形,产生30 cm~40 cm机械波,条干恶化、短粗节大增;
c) 配棉等级下降,短绒增加、条干恶化、短粗节大增;
d) 上胶圈龟裂,波谱图出双峰,条干恶化、短粗节大增;
e) 传动齿轮缺陷,如啮合不良、磨损、键槽松动等,波谱图对应部位有机械波,条干恶化、短粗节大增;
f) 钳口隔距块由2.0错用为4.0,条干恶化、短粗节大增,而当大钳口隔距块错用小时,还会有硬头和细节出现。
5 来去无踪的“短粗节”
短粗节常给人一种来无影去无踪的感觉——有时候条干恶化、短粗节暴增,还未来得及找到原因,条干、短粗节指标又恢复正常,这通常是因半制品内在结构发生变化所致。如:配棉工作未掌控好、原料中短绒大量增加;梳棉工序针布损坏或因某种原因导致的梳理不够充分;等。这种现象在前纺工序及时调整之后,会自行消失。
6 特例“短粗节”
大多数1 cm~2 cm短粗节都是在细纱前牵伸区内,因各种因素影响了变速点而产生的,但1 cm左右的短粗节例外,它是在加捻区之后形成的,由钢丝圈挂花引起,在纱体上可移动、易区分。日常生产中应注意观察、分析钢领是否衰退、钢领钢丝圈是否匹配或毛羽是否超常,针对性预防这类短粗节;横截面为圆弧型的钢丝圈较瓦楞型钢丝圈不易挂花。
另一种1 cm左右的短粗节是在细纱牵伸区内产生的,是集聚在胶圈与胶辊之间的短绒从钳口中附入产生,而不是影响变速点造成的。
这类疵点的主要起因是环境因素,在相对湿度小、车间飞花多、胶圈与前胶辊间隙小于2 mm等情况下容易产生。由于温湿度的影响,这类偶发性疵点数量较大,常呈爆发性态势。应采取的措施为:做好胶辊胶圈抗静电处理;前区罗拉中心距调整恰当;加强卫生巡回;及时开启加湿器。如果纺织厂开启空调来应对此类问题,效果立竿见影,只是代价颇高,应视实际情况处理。
7 结语
1 cm~2 cm短粗节相对于长粗节、长细节来说,出现频率高、疵点数量大且发生无规律,发生面积是多台或个别机台且时有时无,危害性更大。这是因为长粗节、长细节可由自动络筒机清除,而短粗节仅能采取预防和规避措施。摸清短粗节的来龙去脉,对于区分各类纱疵的成因,提升纱线产品质量,提高工程技术人员技术水平,有着极大裨益。