提高C 36.4 tex+2.0 tex弹力纱强力的实践

2023-04-21杨新平杨红重

纺织器材 2023年6期

杨新平,杨红重

(河南新野纺织集团股份有限公司,河南南阳 473500)

0 引言

笔者公司生产的C 36.4 tex+2.0 tex弹力纱为机织用纬纱。前段时间,用户投诉该纱喷气织机引纬易断头、严重影响织机生产效率。分析发现,此纱的平均强力为480 cN,最小强力为350 cN,未达公司内控标准。为此,公司组织技术攻关并采取改善措施,有效地解决了成纱强力偏低问题,受到用户好评。

1 纱线强力的影响因素

纱线强力一般指纱线的绝对强力,即纱线在外力直接作用下,拉伸到断裂时所用的力,用牛顿(N)或厘牛(cN)表示。纱线强力不仅是评定纱线质量的重要指标,而且影响机织、针织的生产效率。

纱线断裂因纤维断裂或滑脱引起。纤维断裂与纤维强力、单位截面内的纤维根数以及纤维性质有关,纤维滑脱则与纤维长度、柔度、抱合力及加工工艺有关,因此纱线强力与配棉及加工工艺密切相关。

C 36.4 tex+2.0 tex弹力纱的强力取决于芯纱和包覆纱的强力,其强力的主要影响因素包括:① 包覆纱的原棉性能,如纤维长度、单纤维强力、短绒率、纤维伸长率、抱合力及纤维回潮率等;② 加工过程中,不同唛头、不同批次纤维的混和均匀度、纤维伸直平行度、短绒增长率及排除率等;③ 成纱号数偏差、质量不匀率、捻度不匀率等;④ 自络工序空气捻接器的接头强力及效果;⑤ 成纱回潮率。

2 各工序影响弹力纱成纱强力的因素分析

2.1 前纺工序

2.1.1 混棉不匀

混棉不匀是导致成纱强力不匀、强力极差变大的重要原因。若多仓混棉机机仓未灌满或堆包区域未进行高铲低平、无交叉排列,在细纱二排车上纺C 36.4 tex+2.0 tex弹力纱不仅细纱断头多,而且测试的成纱最小强力(350 cN)与最大强力(540 cN)极差达190 cN,平均强力仅为445 cN;若按工艺排包且经过削高填缝,则在细纱二排车上纺该品种的细纱千锭时断头可控制在10 根以内,成纱最小强力(420 cN)与最大强力(520 cN)的极差仅为100 cN,平均强力达470 cN。

由此可见,不同唛头、不同批次原棉的单纤维强力、纤维长度、线密度等存在差异,只有在抓棉机抓取均匀、多仓混棉机混和均匀的情况下,才能使长短纤维、强弱纤维实现性能互补,有利于牵伸及加捻成纱,进而提高成纱强力。

2.1.2 刺辊速度

短绒的产生、短绒率的增加及结杂的排除效果,对单纱强力的影响较大。梳棉工序的刺辊速度会直接影响梳棉机的除杂效率、梳理效果以及短绒的产生。在配棉、抓取和混棉均匀一致的基础上,将刺辊转速由1060 r/min降至960 r/min,经过固定前后机台试纺,梳棉生条短绒率由18%降到16%以下,生条结杂保持不变,即在除杂效率稳定的情况下,C 36.4 tex+2.0 tex弹力纱的最小强力由420 cN提高至440 cN,单纱平均强力由465 cN提高至480 cN,可见刺辊转速设定对成纱强力具有重要影响。

2.1.3 末并质量

末并质量直接影响细纱的质量偏差和质量不匀率。当细纱出现质量负偏差或CV值较高时,会导致成纱强力的降低和不匀。将末并质量控制标准由±0.1 g变为-0.3 g时,其成纱质量偏差由原来±0.5%变为-3.6%,此时在细纱同台车、相同锭子上测量末并质量改变前后单纱强力分别为480 cN,460 cN和434 cN。可以看出:当成纱的质量偏差为-3.6%时,单位截面内弹力纱的纤维根数较少,因而成纱强力较低。所以,纺弹力细号纱时,负偏差对成纱强力的影响较为显著。

2.1.4 其他因素

前后固定盖板与锡林隔距过紧、刺辊针布磨损等,均会造成短绒率增加、分梳不良,影响成纱强力。

2.2 细纱工序

2.2.1 锭胆磨损

在弹力纺纱机上纺C 36.4 tex+2.0 tex纱,用频闪仪实测其异常锭速为9.5 kr/min,而正常锭速为12.6 kr/min,二者相差3.1 kr/min;用捻度机测试的成纱捻度为57捻/(10 cm),用强力仪测试的成纱平均强力为380 cN,而正常纺纱的捻度一般为78捻/(10 cm)、成纱强力为538 cN,可见锭胆磨损严重影响锭速和成纱捻度,使成纱强力明显降低。

2.2.2 锭带故障

锭带故障包括锭带打扭、装反或磨窄3种。

在锭带打扭的情况下,用频闪仪测得锭子转速为11.2 kr/min,比正常转速低1.4 kr/min。取锭带打扭时的4锭管纱,测其平均捻度为68捻/(10 cm)、平均强力为420 cN,比正常捻度和单纱强力分别低10捻/(10 cm)和130 cN。

当锭带装反时,测其平均锭速为12.4 kr/min,管纱的平均捻度为74捻/(10 cm)、平均单纱强力为500 cN,均低于正常锭速、捻度和强力。

当锭带宽度被磨窄至3/5时,测得平均锭速为12.2 kr/min,管纱的平均捻度为71捻/(10 cm)、平均单纱强力为485 cN,相比正常锭速、捻度、强力显著降低。

2.2.3 其他因素

锭带窜动、拉长、缠花缠回丝以及锭盘直径不一致、锭盘及其轴承磨损、滚盘安装不良、锭子缺油等因素,均会引起锭速、成纱捻度和成纱强力降低。

2.3 自络工序

2.3.1 捻接负压

捻接负压包括退捻负压和加捻负压。捻接负压低,纱线退捻不充分,若加捻负压也低,则接头强力更低。这是因为当车头捻接负压总值达到要求,但因支锭退捻管堵塞或破损等原因造成退捻负压降低,从而使接头强力下降。此外,捻接腔盖起槽或捻接腔清洁不良,也易导致接头强力变低。

在捻接负压分别为0.75 MPa和0.45 MPa时,分别测试自络单锭强力,前者的平均接头强力为540 cN,达到原纱接头强力的85%以上,而后者平均接头强力为356 cN,低于原纱强力的70%。

2.3.2 捻接喷水

测试不喷水的捻接器接头纱的平均接头强力为420 cN,而正常喷水的捻接器接头平均强力达到538 cN以上,说明正常喷水时的水雾能增加接头时纤维的转动惯量和纤维抱合力,因此成纱强力较高。

2.3.3 其他因素

捻接腔盖弹簧活动状况、捻接腔退捻管内清洁情况以及纱线张力吸嘴动程等,均会对接头强力产生影响。

2.4 温湿度

温湿度对细纱强力、筒纱强力有较大影响,这是因为合适的温湿度不仅有利于纺纱,而且当棉纤维吸附水分后,增强了微原纤之间或大分子之间的滑动能力,调整了微原纤和大分子之间的强力均匀性,从而使受力大分子的根数增加、纤维强度提高。

3 各工序提高筒纱强力的措施

3.1 前纺工序

在前纺工序重点解决混棉不匀、短绒产生以及末并熟条质量不匀和偏轻的问题,避免成纱强力极差偏大和单纱平均强力偏低,具体措施如下。

a) 严格按照配棉工艺表堆包并做到高铲低平、抓取均匀。由于单套立达B70型多仓混棉机在生产过程中易出现故障,影响混棉均匀性,因此笔者公司将弹力纱清梳联改纺到FA029-2200-2型多仓混棉机,有效地解决了混棉不匀问题。

b) 合理设置梳棉机刺辊转速。由于国储棉强力低,刺辊转速高易产生短绒,故将梳棉机刺辊转速降为100 r/min,可从工艺上解决短绒率偏高问题。

c) 加强梳棉机前后固定盖板与锡林工艺隔距的检查和校正,保证固定盖板与锡林隔距左、中、右3点的一致性,防止工艺隔距偏紧损伤纤维。

d) 加强刺辊的维修与保养。针对刺辊针布磨损、倒针嵌花等问题,对其进行包卷换针或磨针处理,以改善刺辊分梳、除杂不良,减少纤维损伤。

e) 加强运转操作工对弹力纱末并称重次数和标准的控制,减少因熟条质量不匀或质量控制不力,造成细纱百米质量偏差在负偏差以下或条干CV异常导致成纱平均强力偏低的问题。

3.2 细纱工序

在细纱工序严格控制细纱捻度不匀,以提高成纱强力[1-2]。

a) 逐台逐锭测试弹力细纱机机台锭速,对于锭速差异在±100 r/min以外的,要及时查明原因并检修,确保弹力细纱机锭速在正常范围。

b) 对细纱捻度牙齿数和安装工艺进行检查,组织保全工每天对相同号数的弹力纱捻度进行抽查,并将单机台捻度差异率超过平均值±5%的机台纳入设备管理。

c) 强化细纱设备的动态维修检查,重点关注锭钩磨损(落纱时,易使锭子拔起脱离锭胆造成锭带打扭或掉锭带等)、锭胆磨损、缺油和锭盘轴承磨损、锭带尺寸不良、锭盘张力刻度不一致等,发现问题及时维修,并对锭带、锭子缠回丝进行清洁保养,确保锭子转速稳定。

3.3 自络工序

在自络工序要重点抓好接头工作,以保证纱线强力,主要包括:① 加强每台设备退捻负压、捻接负压的排查和逐锭检查,确保每台设备负压正常、单锭退捻管无破损漏气、卡回丝或积花;② 固定专人每天检查捻接喷水状况,同时加强捻接器、捻接腔盖及其弹簧的清洁保养和维修管理工作,定期清除捻接腔、捻接器振荡片及其附近的飞花回丝,及时更换破损的振荡片;③ 检查纱线张力吸嘴动程,确保其能将纱线推入解捻器的正确部位;④ 挡车工每周逐锭测试弹力纱机台的接头强力,强力低的单锭督促车间维修人员整改。