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梳棉机锡林与刺辊速比对成纱强力的影响

2021-12-20许兰杰张明光

棉纺织技术 2021年12期
关键词:锡林速比强力

许兰杰 张明光

(1.辽东学院,辽宁丹东,118003;2.辽宁省功能纺织材料重点实验室,辽宁丹东,118003)

刺辊速度是梳棉机的一项重要工艺,锡林与刺辊线速比对棉结、生条质量及成纱质量都会产生较大影响,对此部分学者做过不少研究[1-2]。翟展利[3]等在FA201B型梳棉机上试验,发现当锡林刺辊线速比为2.14时,生条棉结最少,生条质量最佳。于学智[4]等通过试验对比分析,得出锡林与刺辊的线速比为1.79和1.98时,较有利于棉结和杂质的去除。许兰杰[5-6]等通过试验对比,显示锡林与刺辊线速比为2.0时成纱条干质量最好。邵英海[7]等通过试验探讨,发现锡林与刺辊线速比对生条、一并条和二并条的长度指标影响较小,对棉结和杂质指标影响较大。鉴于刺辊速度及锡林与刺辊线速比对梳理质量的重要影响,本研究进一步补充探讨锡林与刺辊线速比对成纱强力的影响。

1 试验方法

1.1 试验原料

试验原棉为新疆棉,采用微型清梳联系统喂入梳棉机。试验过程中筵棉AFIS指标测结果如下:纤维根数平均长度20.2 mm,12.7 mm重量短绒率7.8%,5%跨距长度34.5 mm,棉结含量308粒/g,杂质总数246粒/g,可见异物含量为0.82%。

1.2 试验条件

试验所用的棉卷均为同列清棉机在同一时间内所加工。FA203C型梳棉机,刺辊速度分别采用600 r/min、700 r/min、800 r/min及900 r/min共4档,在每档刺辊速度下调节锡林速度,分别达到1.5、2.0及2.5的锡林与刺辊线速比,出条速度140 m/min,生条定量25.0 g/5 m。熟条定量为22.3 g/5 m;粗纱定量为7.0 g/10 m,粗纱捻系数为130。在纺纱过程中,并条采用同台同眼,粗纱和细纱采用同台同锭,纺制C 18.5 tex纱。每个试验方案均纺10个纱管,分别测试成纱强力,每个纱管测试20次,即每个方案参数200次,以保证检测结果具有较高的代表性。

2 试验结果

不同锡林与刺辊线速比条件下成纱强力测试结果见表1。

表1 不同锡林与刺辊线速比条件下成纱强力指标比较

3 分析与讨论

为了便于综合分析锡林刺辊线速比对成纱强力指标的影响,我们借鉴模糊评价的方法[8]以及有关试验的分析方法[9],对每个指标进行优、中、差转换,因每种指标的相差程度不一,在此不使用隶属度函数,只用3种指标进行比较转换,最好的为优,其他依次为中和差,转换结果见表2。

表2 不同锡林与刺辊线速比成纱强力各项指标评价转化表

纱线断裂功、断裂时间、断裂强度、单纱强力C V值、断裂伸长率共计5项指标,根据重要程度确定指标的权重系数,即断裂功为0.28,其他4个指标的权重系数均为0.18,总计0.72,二类指标权重的矩阵A~=(0.28 0.72)。再根据表2对5个纱线强力指标进行评价结果统计,见表3。

表3 各项指标评价转化统计表

根据本次试验的实际情况,优、中、差分别按照90分、80分和70分进行赋分,结合具体的权重系数和评价结果所占比例,计算出每个试验方案的最终评价分数。以刺辊速度600 r/min、锡林与刺辊线速比1.5的方案为例进行计算,即评价分数S=0.28×70+0.72×(0×90+0×80+4/4×70)=70分,以同样方法计算其他方案的最后评分,具体数值见表4。

表4 纱线强力指标的综合评价得分

根据表4计算结果可知,当刺辊速度为600 r/min时,锡林与刺辊线速比为2.0时,纱线强力总体评价得分最高,为90.0分,综合质量最好,其次为锡林与刺辊线速比为2.5时,纱线强力总体评价得分80.0分,锡林与刺辊线速比为1.5时,纱线强力总体评价得分70.0分,综合质量最差。

当刺辊速度为700 r/min时,锡林与刺辊线速比为2.0时,纱线强力总体评价得分最高,为86.4分,综合质量最好,其次为锡林与刺辊线速比为1.5时,纱线强力总体评价得分85.4分,锡林与刺辊线速比为2.5时,纱线强力总体评价得分71.8分,综合质量最差。

当刺辊速度为800 r/min时,锡林与刺辊线速比为2.0时,纱线强力总体评价得分最高,为88.2分,综合质量最好,其次为速锡林与刺辊线速比为1.5时,纱线强力总体评价得分83.6分,锡林与刺辊线速比为2.5时纱线强力总体评价得分71.8分,质量最差。

当刺辊速度为900 r/min时,锡林与刺辊线速比为2.0时,纱线强力总体评价得分最高,为86.4分,综合质量最好,其次为锡林与刺辊线速比为1.5时,纱线强力总体评价得分83.6分,锡林与刺辊线速比为2.5时,纱线强力总体评价得分71.8分。

由表4中不同锡林与刺辊线速比的综合评价得分计算平均值可以得出,锡林刺辊线速比为2.0时,综合评价平均得分最大,为87.8分,其次为锡林与刺辊线速比为1.5时,平均得分为80.7分,锡林与刺辊线速比为2.5时,平均得分最少,为73.7分。

从本次试验可以得出,在不同刺辊速度下锡林与刺辊线速比为2.0时,对成纱强力较为有利,刺辊速度为800 r/min~900 r/min时,综合得分稳定在86.4分~88.2分。适当较大的锡林与刺辊线速比,有利于纤维的伸直和转移,有利于成纱强力的提高。

4 结论

(1)在不同刺辊速度下,分别采用锡林与刺辊线速比1.5、2.0、2.5进行纺纱试验分析,锡林与刺辊线速比为2.0时,成纱强力最好,其次是锡林与刺辊线速比为1.5,锡林与刺辊线速比为2.5时成纱强力最差。

(2)锡林与刺辊线速比为2.0、刺辊速度为600 r/min时,成纱强力较好。但考虑到其他影响因素,采用较大的锡林与刺辊线速比时,刺辊速度宜适度偏高设置,因此建议锡林与刺辊线速比为2.0时,刺辊速度以800 r/min~900 r/min为宜。

(3)选择锡林与刺辊线速比、刺辊速度时,还要充分考虑配棉质量、梳棉机性能,以及对成纱其他质量指标的影响。

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