纺织导报-棉型集聚赛络纺纱.pdf

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1、- 一 S p i n r止s卫洲 n o l o a y纺纱技术 棉型集聚赛络纺纱 摘要:集聚赛络纷是在传统环锭细纱机上同时实现赛络纷与集聚纷的新型纷纱技 术。文章介绍了 集聚赛络纷的原理和特点， 并通过在国产F A 5 0 2 ft纱机上设计安 装一套棉型集聚赛络纷纱装置进行纷纱工艺试验，以证明集聚纷和赛络纷可以成 功地在环锭细纱机上同时应用， 达到开发新型纱线， 提高纱线质量的目 的。 关键词:集聚赛络纷纱;成纱机理;纷纱试验;纷纱工艺参数 中图分类号: T S 1 0 4 .7 9文献标识码: A 文章编号:1 0 0 3 一3 0 2 5 ( 2 0 0 5 ) 1 2一0 0 4

2、2一0 3 东华大学纺织学院傅婷汪军 在传统的环锭纺纱系统中， 最终成纱是由1 根粗纱得 来. 且在纺纱过程中扁平的须条在前罗拉钳口 处受到捻回 作用出现一个纺纱三角区 纤维在此弱捻区内反复发生 由外到内和由内到外的转移 形成毛羽 影响纱线条干1 1 因此， 传统环锭纱的纱线品质在强力、 条干、 毛羽等方面 都不够理想。 这些问题会在后道工序中产生危害， 如造成 经纱开口 不清， 易断头不利于织造坯布表面粗糙光 泽暗淡， 有疵点影响成品质量毛羽形成的飞花加大 车间污染， 对工人健康造成损害等。所以， 为了改善传统 环锭纱存在的缺陷 一些基于环锭纺技术发展起来的纺纱 新方法应运而生，具有代表性的

3、有集聚纺纱和赛络纺纱。 本文所要介绍的集聚赛络纺纱就是结合这两种新技术的特 点 在纺制类似股线结构纱线的同时 很大程度地减少纱 线毛羽 改善纱线条干， 从而提高了成纱质量。集聚赛络 纱同时具有集聚纱和赛络纱的品质产品应用范围广泛 且织物具有良好的风格， 能产生较高的经济效益， 可以预 见集聚赛络纱有着很大的开发前景。 1 集聚赛络纺纱概述 1 . 1 集聚赛络纺纱的原理和特点 集聚赛络纺是在传统环锭细纱机上同时实现赛络纺与 集聚纺的一种新纺纱技术。两根粗纱经后导纱器喂入通向 牵伸区的喇叭口 在后牵伸区仍由中导纱器保持两根须条 的分离状态经前罗拉输出进入集聚区。集聚区由异形 吸管、网格圈和输出罗

4、拉组成。异形吸管内部处于负压状 态其表面在每个纺纱位置上开有两根狭槽网格圈套在 异形管外面受输出上罗拉摩擦传动。当两须条离开前罗 拉钳口时受负压作用分别被吸附在网格圈上对应异形管 狭槽的部位并向前移送到输出罗拉钳口 线。在狭槽区域 内气流透过网格圈作用于须条. 将边缘纤维收拢凝聚在 一起产生集聚效应消除了纺纱三角区 阴 。经集聚后的 两根须条输出至汇聚点后并合， 再由同一锭子加捻卷绕。 集 聚赛络纱具有类似股线的结构成纱结构良 好， 毛羽明显 减少， 改善了纱线强伸性能和条干 使得织物的外观光泽、 舒适性、 耐磨性、 起毛起球性和染色性等都有所提高3 一 4 1 1 . 2 集聚赛络纺纱装置

5、作者简介:傅 婷，女，1 9 8 0 年生，硕士在读，上海，2 0 0 0 5 1 基金项目: 上海市科学技术委员 会科技启明星资助项目。( 0 2 Q F 1 4 0 0 5 ) 1 粗纱导纱器; 2 后罗 拉; 3粗纱须条; 4 牵仲皮圈; 5 过 桥齿轮;6 前罗拉; 7 异形吸管; 8输出上罗拉; 9 汇聚点; 1 0 集聚赛络纱;1 1锭子; 1 2 钢丝圈。 图1 集聚赛络纺纱装置 如图1 所示集聚赛络纺纱系统的牵伸装置和加捻卷 绕装置与传统环锭纺基本一致， 主要的改变在于增加了双 42 纺织导报 C h in a T e x t ile L e a d e r .2 00 5 N

6、o. 1 2 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺 纱 技 术 S p i n n i n a T e c h n o l o a v 一一一 须 条 喂 入 装 置 和 气 流 集 聚 装 置 。 1 .2 . 1 双须条喂入装置 喂入装置主要包括粗纱筒子架、 导纱器和喇叭口。 在 到达汇聚点进行捻合前， 位于粗纱筒子架前方和牵伸区域 内的导纱器始终保持两根粗纱须条处于分离状态. 不会相 互缠绕。 在后罗拉处增加一个喇叭口， 上面有两个输入口 中间隔离，能够

7、使两根粗纱同时进入同一个罗拉和皮圈， 彼此互不干扰地在同一个区域内进行牵伸 并分离地进入 各自的集聚位置。 1 . 2 . 2气流集聚装置 在国产F A 5 0 2 细纱机的牵伸装置前面增加了一个气流 集聚装置主要包括异形吸管、网格套圈、 传动组件和吸 风设备。 异形吸管内部连通吸风电机 使其处于负压状态 异形管上对应每个纺纱位开有两条狭槽， 两根须条就分别 在这两根狭槽上同时完成集聚。 狭槽长度与须条和网格圈 的接触长度相适应， 并在横向呈一定的斜度。 网格圈套在 异形管的外侧， 输出上罗拉通过过桥齿轮受到前上罗拉的 传动 在摩擦力作用下带动网格圈转动。 纤维一离开前罗 拉钳口线即被吸附在网

8、格圈表面在气流作用下集聚并 贴着网格圈被输送到输出罗拉的钳口 线。 2 集聚赛络纺工艺参数优化试验 2 . 1 试验条件 试验原料: 4 . 1 8 g / 1 0 m的纯棉精梳粗纱。 工艺条件: 采用由F A 5 0 2 环锭细纱机改装成的集聚赛 络纺纱机; 细纱支数N e 3 8 s x 2 纺纱捻度8 7 2 T / mo 2 . 2 试验设计 2 .2 . 1异形吸管负压试验 异形吸管负压由吸风电机提供 调节电机频率使异形 吸管负压分别为1 0 0 , 2 1 0 、3 3 0 , 4 5 0 m m H 2 0， 考察异形 吸管负压的变化对纱线品质的影响。 其它工艺参数设定为: 集聚

9、区张力牵伸倍数1 .0 1 8 ， 异 形管两狭槽平行，倾斜角a=1 0 0，两狭槽间距d= 1 0 m m 如图2 所示。 别为1 .0 0 3 , 1 .0 1 8 , 1 .0 2 5 考察纱线品质的变化。 其它工艺参数设定为: 异形吸管负压1 0 0 m m H 2 0 异 形管两狭槽平行， 倾斜角a = 1 0 0 两狭槽间距d = 1 0 m m , 2 .2 .3 异形管两狭槽参数试验 异形吸管上的狭槽对纤维集聚效果有较大影响 设计 3 种方案，改变狭槽的倾斜角度和两狭槽的间距，考察它 对成纱品质的影响。 方案A : 异形管两狭槽平行倾斜角a = 1 0 0两狭 槽间 距d =

10、1 0 m m , 方案B :异形管左吸风槽倾斜角a=5 0，右吸风槽 倾斜角月 = 1 0 0 输出上罗拉钳口附近处两狭槽末端间距 d=7 mm 方案c 如图3 所示。 :异形管左吸风槽倾斜角a= 5 。， 右吸风槽 倾斜角刀 = 1 0 0 输出上罗拉钳口附近处两狭槽末端间距 d =5 mm ( 图3 ) 。 澎岁 图3 异形管上不平行双槽的形状位置 其它工艺参数设定为: 异形吸管负压1 0 0 m m H 2 0， 集 聚区张力牵伸倍数 1 .0 1 8 0 2 . 3 考察指标 细纱毛羽数 ( 个/ 1 0 m) ，即毛羽长度为1 一9 m m的 毛羽数总和细纱U s t e r 条干

11、C V 值 ( %) ;细纱单纱强力 ( c N) ;细纱断裂伸长率 ( %) 。 2 . 4 测试条件 测试环境:温度2 0 0C 相对湿度6 5 %。 测试仪器: Y G 1 7 2 型纱线毛羽测试仪 Z e l l w e g e r U s t e r 条干测试仪X L - 1 型纱线强伸度仪。 3 试验结果和分析 3 . 1 异形吸管负压对纱线品质的影响( 表1 ) 表1异形吸管负压试验数据 异形吸管负压 / mm H , O 1 一9 m m毛羽总数 /( 个 ( I O M) 单纱断裂强力 / c N 单纱断裂 伸长率/ % U s l e r 条干 CV值 / % ZnO，Jl

12、l OCgC6，r 00103050 12八、4 图2 异形管上平行双槽的形状位置 8 6 7 . 3 2 13 6 5 . 1 4 7 2 3 . 0 6 5 21 . 1 9 5 4 3 7 4 6 8 . 7 4 5 0 . 4 5 0 5 . 3 1 2 刀1 1 2 . 8 6 1 1 . 9 8 1 1 . 7 6 2 .2 .2集聚区张力牵伸试验 依次调整输出上罗拉直径， 使集聚区张力牵伸倍数分 异形吸管负压在 1 0 0一4 5 0 m m H 2 0范围内变化时 纱线毛羽呈先升后降的趋势 负压为2 1 0 m m H 2 0时毛羽最 纺织导报 C h in a T e x t

13、 ile L e a d e r . 2 0 0 5 N o . 1 2 43 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark - - S 盆 n i n g T e c h n o l o g y纺 纱 技 术 多4 5 0 m m H , O毛羽最少1 0 0 和3 3 0 m m H Z O时毛羽也 较少。 而单纱强力则呈下抛物线趋势 当负压为1 0 0 和4 5 0 m m H , O 时 纱线的强伸性能较好。 这是由于异型管负压较 高时 气流对纤维的控制较强集聚充

14、分所以纱线毛羽 和强力质量都较好。 而异型管负压较低时 纤维虽然没有 最大程度地向内集拢但在两须条合并加捻时 纤维却能 相对自由地发生转移彼此抱合缠绕， 对纱线强力有更大 的贡献。 然而. 纤维在转移过程中头端伸出纱体的几率增 大使得纱线的毛羽质量稍逊于高负压集聚状态。 综上， 异形吸管负压选择1 0 0 m m H 2 0无疑是最理想 的 因为虽然高负压在本实验条件下也能得到较好的成纱 质量 但从经济成本角度， 异形吸管负压为1 0 0 m m H Z O较 为合适。此外，较高的负压也会造成较大的噪音污染。 3 . 2 集聚区张力牵伸对纱线品质的影响( 表2 ) 表2 集聚区张力牵伸试验数据

15、 集聚区张力 牵伸倍数 1 一9 m m毛羽总数 /( 个 ( I O M) 单纱断裂强力 / c N 单纱断裂 伸长率/ % U s t e r 条干 UV值 j % 757579 1 . 0 0 3 1 . 01 8 1 . 0 2 5 8 3 7 . 2 5 7 2 0 . 6 0 9 41 . 7 5 4 5 3 . 4 5 5 3 . 0 5 2 5 . 6 1 1 . 2 9 1 0 . 9 0 1 1 . 2 9 试验数据表明集聚区张力牵伸倍数为1 . 0 1 8 时纱 线品质最好。 通过改变输出上罗拉直径可以改变须条在异 形管上所受的张力牵伸而纱线质量也会有所变化。当输 出上罗

16、拉直径过大时 可能对集聚区的须条产生过大张力 以至于纤维处于过度伸直张紧状态不利于集聚和加捻 当输出上罗拉直径很小时 张力牵伸很小， 弯曲纤维没有 伸直使纱线强力偏低。 所以， 调节输出上罗拉直径， 使 张力牵伸倍数为1 .0 1 8 时，张力适中，纺纱效果好。 3 . 3 两狭槽参数对纱线品质的影响 表3 两狭槽参数试验数据 1 一9 m m毛羽总数 两 狭 槽 参 数/ ( 个 ( 1 0 m 单纱断裂强力 / c N 单纱断裂 伸长率/ % U s t e r 条干 U V 值j % 方案A 方案B 方案c 7 2 0 . 6 0 6 4 6 . 4 5 1 5 2 0 . 6 0 5

17、5 3 . 0 5 2 7 . 9 4 9 5. 1 1 0 . 9 0 1 0 . 4 5 1 2. 7 7 758185 在A, B , C3 个方案中 ( 表3 ) ， 毛羽情况为B最好 A 较好， C 最差; 断裂强力情况为A最好， B 次之 C 最低; 断裂伸长率与U s t e r 条干3 个方案差不多。 试验结果表明: 异形管两狭槽的倾斜角和间距关系着须条纤维向内集聚时 的倾斜程度以及集聚后两须条合并加捻成赛络纱时的汇聚 角度.这些因素都对纱线强力和毛羽有不同程度的影响。 可根据纱线品质实际要求设定理想的参数值: 当侧重于纱 线毛羽质量时可选择异形管左吸风槽倾斜角a=5 0，右

18、吸风槽倾斜角刀 二1 0 0， 输出上罗拉钳口附近处两狭槽末 端间距d 二 7 m m 当侧重于纱线强力质量时可选择异形管 两狭槽平行倾斜角a = 1 0 0两狭槽间距d =1 0 m m, 4 结论 1 )集聚赛络纺作为一种新型的纺纱技术可以成功地 在传统的环锭细纱机上应用， 跟传统环锭纱相比， 集聚赛 络纱的质量更加优越。 2 ) 集聚赛络纱的断裂强力可以达到较高水平， 即使降 低捻度 纱线的断裂强力还是很理想。 纱线的毛羽得到很 大程度的改善，尤其是3 m m以上的毛羽比传统环锭纱少 许多。 集聚赛络纱有较好的延伸性， 基本上可以达到1 0 % 的延伸率纱线条干质量也较好。 3 ) 集聚

19、赛络纱的成纱品质会随着纺纱工艺参数， 如异 形吸管负压、 集聚区张力牵伸倍数、 异形吸管两狭槽的形 状和位置的改变而有很大变化。 根据试验， 当异形吸管负 压为1 0 0 m m H 2 0 集聚区张力牵伸倍数为1 .0 1 8 异形管 两狭槽平行 倾斜角a = 1 0 。 两狭槽间距d =1 0 m m时， 纱线质量较好。 4 ) 集聚赛络纺纱技术作为一种探索性的实验技术， 国 内外的应用实例很少. 因此所有的研究都是在集聚纺与赛 络纺的理论基础上进行的， 尚有不足之处有待研究和改进。 钢丝圈:常规的钢丝圈对于集聚赛络纱来说太轻， 气圈太大 纱线在气圈挡板上摩擦厉害。 虽然暂时可以在 一个钢

20、领上同时使用两个钢丝圈来解决 但研制一个合理 的钢丝圈对纱线质量更有利。 管纱容量: 集聚赛络纱的纤维用量加倍 在正常的 纲领板升降速度下 管纱容量过于臃肿管纱内外的纱线 ,ft 质差异较大应该进行调节。 打断装置: 一般赛络纺是配有单纱打断装置的， 但 在棉型赛络纺中应用了集聚纺纱技术后断头明显减少， 纺纱效果稳定。 所以， 棉型集聚赛络纺可以省去打断装置。 异形管参数: 异形管形状、 吸风单槽宽度、网格圈 等因素对纱线质量有影响值得继续研究。 H P 参考文献 1 邵礼宏. 纷织材杆学 M .北京;中国纷织出 版社， 1 9 9 6 . 2 陈士强. E l i t e 纷纱装置 J .现

21、代纷织技术，2 0 0 1 ( 3 ) : 2 4 . 3 W k a m p e n . 聚集纷纱的优点 J .陈 廷， 译。 国际纷织导报， 2 0 0 0 ( 3 ) :1 1 . 4 张长乐. S I R O纷纱机理及其产品开发 【 J . 棉纷织技术， 2 0 0 1 ( 1 ) :1 0 一 1 5 . 44 纺织导报 C h in a T e x t i le L e a d e r 2 0 0 5 N o . 1 2 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark