纺织导报-新型并粗装备的性能特点.pdf
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1、纺纱技术S U 1 J7 ,( 山is T e c h n o lo a v 新型并粗装备的性能特点 摘要:并条是纺纱工艺中不可缺少的枢纽,粗纱是细纱的准备,是成纱质量的基 础。文章分析了 并粗技术的发展与国内外新型并粗装备的性能 特点,并对采用新 型并粗装备后如何优化并粗工艺,充分发 挥新型并粗装备的优质高效的特性作了 详细的探讨。 关键词:并条机; 粗纱机; 新技术;工艺优化 中图分类号: T S 1 0 4 .2文献标识码: A 文章编号:1 0 0 3一3 0 2 5 ( 2 0 0 5 ) 1 0一0 1 3 5 一0 6 浙江省纺织工程学会章友鹤 1 并粗工序在纺纱中的重要地位 并
2、条机在粗细纱工序之间起着极其重要的枢纽作用 无论是传统的环锭纺纱还是新型的转杯纺、 喷气纺、 赛络 纺等纺纱方法, 都缺少不了并条这个转换枢纽。随着各种 新型纤维材料的相继面世, 并条机又承担起多种不同性能 纤维的均匀混合和控制混纺比例的作用。 粗纱机是细纱的准备工序。在传统的环锭纺系统中 粗纱机的任务就是提供符合细纱要求的满管粗纱。 要使成 纱质量达到优质与满足后道织造加工的要求, 除要求细纱 工 艺 与 设 备 完 好 外. 还 必 须 有 良 好 的 粗 纱 作 基 础 。 ff 几 年 在环锭细纱机上进行的卓有成效的技术改造, 如紧密纺纱、 赛络纺、 赛络菲尔纺等 使传统的环锭细纱机牢
3、固地稳居 在纺纱的主流地位。 尤其是紧密纺能显著地提高纱线的附 加值, 已引起国内外纺织界的密切关注。 而双粗纱喂入的 赛络纺. 能使1 根纱线上具有花色或股线的效果。 环锭纺 新技术的采用, 对与之配套的粗纱质量提出了更高的要求。 大量的生产实践证明: 并、粗、细3 个工序: 条子一 粗纱一细纱相关密切 粗纱的质量 ( 重量不匀率、 条干c v 值)随着末道并条质量 ( 重量不匀率、条干c v 值)而波 动, 细纱质量 ( 百米重量c v 值、 条干c v 值、 单强c v 值) 又因粗纱质量而波动 精梳纱、 普梳纱都是如此。因此提 高成纱质量, 降低3 个不匀率提高并粗工序半制品质量 是十
4、分重要的。 而要提高并粗工序半制品质量就要从优选 并粗装备、 优化并粗工艺、强化工序基础管理入手, 本文 作者简介: 章友鹤,男, 1 9 3 4 年生, 教授级高工, 杭州, 3 1 0 0 0 9 就新型并粗装备工艺与成纱质量的关系作初步分析。 2 并粗技术的发展 2 . 1 并条技术的进步与发展 近3 0 年来 并条技术在高产优质和自 动化水平方面有 了较大的进步和发展。以国产并条机输出速度为例 第一 代 “ 1 “ 系列并条机为4 0一6 0 m / m i n 第二代A系列并 条机提高到1 8 0一2 5 0 m / m i n ;第三代F A系列如F A 3 0 6 , F A 3
5、 1 1 , F A 3 1 5 等新型并条机设计速度为4 0 0 一6 0 0 m / m i n 而9 0 年代中期生产的F A系列如F A 3 1 3 , F A 3 1 7 并条机设 计速度达6 0 0一8 0 0 m / m i n , 实开速度均可达到5 0 0 m / m i n 以上。与此同时, 我国还分别从瑞士、德国、日本、意大 利等国引进多种新型高速并条机 如瑞士R i e t e r ( 立达) 公 司的R S B系列 ( R S B一 5 1 与R S B一 1 , R S B- D 3 0 , R S B - D 3 5 型) , 德国T r u e t z s c
6、h l e r ( 特吕茨勒) 公司的S H R一 1 0 0 0 与T D一 3 D型等,出条速度均在4 0 0一8 0 0 m / m i n , 最高 达1 0 0 0 m / m i n 。并条工序对成纱质量来说是非常重要的 工序 国内外并条机已采用了多种新技术 主要体现在以 下几方面。 2 . 1 . 1采用性能优良的牵伸机构 主要为压力棒曲线牵伸和多胶辊曲线牵伸两类牵伸形 式。 压力棒曲线牵伸增加了主牵伸区后部的摩擦力界强度 并使纤维切向进入前罗拉钳口, 有很好的控制纤维运动的 能力; 采用较大的罗拉和胶辊直径有利于提高出条速度 而罗拉转速不致过高, 并以巧妙而独特的设计解决了因罗
7、 拉直径加大与钳口握持距调整的矛盾 使新型并条机具有 纺织 导报 C h in a T e x t ile L e a d e r 2 0 0 5 N o . 1 0万 35 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark - -S p i n n i n g T e c h n o lo g y纺纱技术 加工纯棉、棉型化纤和中长纤维的适应性。 2 . 1 .2采用重加压强控制的工艺路线 广泛采用了弹簧摇架加压机构 具有压力大、 吸震作 用好、 结构轻巧、 使用和操作方便的
8、优点。国外部分新型 并条机还采用气压式加压装置优点更为显著。 2 . 1 .3采用高架式喂入机构或高平台导条 积极传动直线顺向喂入减少棉条行程中的摩擦, 避免 意外牵伸 并有灵敏的断条自停装置防止漏条影响重量偏 差。 2 . 1 .4采用罗拉胶辊自 动清洁装置并配置吸尘系统 能及时吸走牵伸区的飞花、 短绒和微尘 避免纱疵产 生。 2 . 1 .5采用大卷装和自 动换筒装置 为适应高速高效要求喂入棉条筒直径最大达 1 0 0 0 m m 输出条筒直径达到6 0 0 m m左右 条筒高度由9 0 0 m m 加高到1 0 0 0 一1 2 0 0 m m, 并采用压缩条子、 增加圈条排 列密度等措
9、施来加大条筒的容量。 2 . 1 . 6牵伸传动全部采用高精度齿轮或同步齿形带, 封闭 油浴自动润滑 为避免牵伸罗拉传动功率过大而采用中间轴作传动分 配的方式以缩短传动件 提高前后罗拉启动同步性 减 少齿轮啮合间隙的误差累积。 新型并条机还普遍采用慢速 启动和高效制动装置。 2 . 1 .7采用自动监控和自 调匀整装置 t 对生产工艺参数、 工艺故障进行监测和自停 对输出 条子的中长片段不匀以至短片段不匀实施匀整 自调匀整 装置的普遍采用为新型并条机在高速条件下稳定和提高产 品质量提供了最有效的保证。 2 . 2 粗纱技术的 进步与发展 随着纺纱技术的发展 作为细纱的准备工序粗纱机的 技术也得
10、到了快速的发展。 2 0 世纪5 0 年代末到6 0 年代初. 随着粗纱机牵伸能力的提高,单程式粗纱机技术的成熟. 除特殊纺纱品种外粗纱工序从2 - 3 道缩短为 1 道。 A 4 5 3 B 与A 4 5 6 A 型就是单程粗纱的 代表机型。 前者为三上 四下曲线牵伸 后者为双短胶圈弹簧摆动销曲线牵伸 不 但提高牵伸能力, 而且锭速与卷装也比原 “ 1 ” 系列粗纱机 有了较大幅度提高。 随后在A 4 5 6 A 型基础上研制的A 4 5 6 D 与A 4 5 6 E 型粗纱机, 带有积极的上清洁、 慢速启动、 防细 节等装置, 提高了纱条的条干均匀度, 减少了纱疵。 此外 为了适应中长纤维
11、及老厂改造生产的需要专门开发了 A 4 5 6 H与A 4 5 6 G型中长专用粗纱机和A 4 5 4 型系列粗纱 机。 A 4 5 4 型粗纱机与A 4 5 6 型粗纱机比较, 锭距与粗纱卷 装适当缩小 在同样占 地面积下产量增加1 5 %o 2 0 世纪8 0 年代以来, 随着纺纱技术的进步对粗纱的 卷装速度、质量和自动化程度等方面提出了更高的要求。 国外先后推出了一批如日 本T o y a t a( 丰田) F L - 1 6 型、 德 国Z i n s e r( 青泽)公司的6 6 0 型等高速悬锭大卷装新型粗 纱机。 在消化吸收国外先进技术的基础上 我国先后设计 制 造了 高速大 卷
12、装 悬锭 式的F A 4 0 1 , F A 4 2 1 , F A 4 1 5 . F A 4 5 8 型等F A系列第三代粗纱机 随后又相继研制开发取消 锥轮、采用多电机变频调速的新一代F A系列高速大卷装 粗纱机这类新型粗纱机主要技术特点如下。 1 ) 牵伸机构采用三罗拉、 四罗拉双短皮圈、 三罗拉长 短皮圈等3 种形式r 加压方式主要为弹簧摇架加压也有 采用先进的气动加压。 2 ) 锭翼为悬锭式结构 即吊锭) , 使锭子与锭翼分别 传动 提高了锭翼 ( 子) 转速, 采用高性能锭翼后速度高 达 1 5 0 0 d ra i n 以上。 3 ) 变速机构采用铁炮的均配有粗纱伸长率补偿装置
13、, 有多种不同形式;取消铁炮的普遍采用多电机分部传动 ( 有2一7 个电机分别传动) 。利用计算机控制各电机的同 步运行使粗纱张力控制、防细节、 防冒头等技术变得非 常容易能做到优质高速高效。 4 ) 采用大中小纱变频调速 在粗纱机高速大卷装条 件下为防止大纱卷绕时出现纱条破裂、 断头 在有的粗纱 机上采用了位置速度控制器 使大纱卷绕时锭冀速度下降 中小纱时锭翼速度提高 变频调速技术的采用使粗纱机的 平均产量提高1 2 % 。 5 )采用自动清洁系统。清洁部位包括上下罗拉、上 下龙筋、车面以及断头吸棉等。 6 )实现半自动或全自 动落纱。落纱采用移动式自动 落纱机 并配有高架式搬运滑架, 能与
14、细纱机配套形成粗 纱一 细纱联合是今后发展方向。 从上述分析可以看出; 新型并条与粗纱装备由于广泛 采用了机、电、 汽、 仪自动化等技术, 改进传动方式, 提 高了制造精度 与8 0 年代前制造的并粗设备比较 在提高 装备生产效率、 加大卷装容量与提高并粗的半制品质量等 方面均发生了质的变化。 每万锭并粗设备配台也比A系列 减少1 / 2 左右对节省厂房面积及用工均是有利的既可 以用于老厂技术改造, 也可在新建厂中采用。 万 3 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 0 PDF Watermark Remover D
15、EMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺纱技术S 四 n i n g 工e c h n o lo o v 3 优化并粗工艺,充分发挥新型并粗装备优质 高效的特性 从以上分析可知新型并粗装备与原 . 1 “ 系列、 A系列 的并粗设备相比均有了重大改进 但要发挥其优质高效的 性能还必须要与优化的并粗工艺相结合。 3 . 1 并条工艺 并条工序的主要任务是:用并合的方法改善条子的 长、中片段均匀度: 用牵伸方法改善条子的结构. 提高纤 维的伸直度和分离度; 用反复并合的方法进一步实现单纤 维之间的混合, 保证条子
16、的混棉成分均匀: 通过对条子定 量的微调将熟条的重量偏差与重量不匀控制在一定范围内 保证成纱的重量偏差率符合要求 并降低细纱的重量不匀 率。 此外据试验纺纱中棉结的变化趋势是: 从清花开始 棉结逐步上升, 经梳棉工序棉结下降, 在并粗工序棉结又 开始回升因此新型并条机还要通过改进工艺, 控制棉结 上升的趋势。 3 . 1 . 1并条机牵伸形式的优选 新型并条机有三上三下、 四上三下、 五上四下等多种 牵伸形式, 但共同特点是广泛采用压力棒曲线牵伸以适 应高速生产的要求。 压力棒曲线牵伸的优点是: 1 ) 由于压 力棒加强了主牵伸区后部的摩擦力界, 使变速点向前钳口 集中 压力棒下压使纱条在二罗
17、拉表面和压力棒下面产生 了两段接触的圆弧. 以增强后部摩擦力界分布: 2 ) 压力棒 曲 线 牵 伸 适 纺 长 度 较 大, 为 2 5 一8 0 m m 如 纺 原 挤 和 化 学短纤维时 前区的罗拉隔距可以不变;当原料长度有较 大变动而需要调整罗拉握持长度时 则不需要移动罗拉的 位置,只要移动前胶辊和中 胶辊连同压力棒的位置即可; 3 ) 压力棒对须条的法向压力具有自调作用, 它相当于一个 弹性钳口的作用当喂入条子粗时牵伸力增加 压力棒的 正压力也呈正比例增加 加强了压力棒牵伸区后部的摩擦 力界, 可防止由于牵伸力增大将浮游纤维带走而提前变速 的现象, 从而避免了造成条干不良的后果。当喂
18、入条子较 细时, 须条上所受的压力略有降低, 从而使压力棒机构能 够稳定牵伸力减少牵伸力的波动幅度。 压力棒牵伸装置有上压式和下托式两种 上压式控制 作用强但易积花, 为了减少积花引起的危害, 有的改为间 隙回转式压力棒。下托式无集尘现象 棉网中的短绒、尘 杂可顺利地从压力棒表面通过减少因此而产生的纱疵 但其控制力比上压式稍弱 故应视加工品种与使用原料情 况来选用。 3 . 1 .2 并条机牵伸工艺的配置 1 )头道 ( 预并)并条工艺 头并或精梳预并的主要功能是改善生条的内部结构 处理在数量上占据多数的前弯钩纤维 因此头并的主要着 眼点要放在伸直前弯钩纤维和避免因牵伸分配不当而增多 棉结。
19、试验表明, 当头并后区牵伸倍数为两倍时, 前弯钩 纤维伸直效果最好. 超过3 倍时将出现负伸长导致棉结增 多 恶化程度随超出3 倍以上牵伸倍数的增大而增加。故 头并的后区牵伸可在1 .6一2 . 1 倍之间选用,主牵伸区掌 握在3 . 5 倍以上为宜, 总牵伸倍数应少于并合数。 适当加大 头并的后区牵伸是近几年来改进并条工艺的一个重要发展 趋向。 2 )二 ( 末并)并条工艺 二并喂入条的内在结构得到较大改善 为实施较大牵 伸提供了条件。 且喂入条中多为后弯钩纤维, 伸直后弯钩 的效果随牵伸倍数的增大而略有提高当牵伸倍数在3 . 5 _9 倍之间时 伸直后弯钩的效果显著提高 所以二并以 7 -
20、8 根喂入时 后区牵伸为1 .0 6 - 1 . 1 5 倍 主牵伸区为 6一8 倍,这样可集中发挥伸直后弯钩纤维的作用.总牵 伸倍数可略大于并合数。 3 )罗拉握持距 由于压力棒牵伸装置能起到扩展后钳口和缩短纤维浮 游区长度的作用, 又由于罗拉加压量较大而使后部摩擦力 界的峰度高所以主牵伸区的握持距 二纤维品质长度十 6一1 0 m m。生产实践表明: 压力棒牵伸装置的前区握持 距对条干均匀度影响较大, 在前罗拉钳口握持力充分的条 件下. 握持距愈小则条干不匀率愈小, 后牵伸区的罗拉握 持距为 纤 维品 质长 度+1 1 一1 4 m m , 4 )罗拉加压 新型高速并条机采取重加压来实现对
21、纤维运动的有效 控制, 其它工艺效果的发挥都要以罗拉钳口有足够的握持 力为前提 国外高速并条机的罗拉加压量普遍比国产并条 机高 是它们高产优质的一个重要因素。 影响罗拉加压量 的主要因素有罗拉速度、 条子的品种与定量、 牵伸倍数与 胶辊的弹性等。 罗拉速度快 须条定量重 牵伸倍数高时, 加压宜重; 棉与化纤混纺时加压量应较纺纯棉时提高2 0 % 左右:加工纯化纤时则应增压3 0 %左右。 3 . 1 . 3加工化纤及化纤混纺纱的并条工艺配置 并条的工艺道数取决于混合的方式 一般在开清棉工 序采用棉包 ( 块) 混合 混合比较充分可采用二道并条 但 纺织 导 报 C h in a T e x t
22、 ile L e a d e r - 2 0 0 5 N o . 1 0万 3了 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark -咎山山四工e c 比目留v 纺纱技术 涤纶 ( 或其它化纤) 与原棉混纺时因两者纤维的性能与 含杂不同不能在开清棉工序混合, 需各自制成条子后在并 条机上进行混合, 为保证混合均匀性防止“ 色差一般需 经3 道混并。 在生产精梳涤棉混纺纱时 涤纶生条在进行 条子混合之前还要先经过1 道预并 其目的一是降低生条 重量不匀与控制生条定量;二是使化纤
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