絹絲竹節紗的開發實踐

趙建華(， )

絹絲竹節紗產品具有透氣性好，手感粗獷，獨特的花式效應和模擬自然不勻等特點，深受國內外消費者的青睞。絹絲竹節紗的紡制，主要是在細紗工序進行設備改造和工藝的變更。

1 設備改造

目前，國內外尚無定型的絹絲竹節紗設備，因此我們參照棉紡竹節紗生產原理對FK501絹絲精紡機進行改造，經過多次試驗，生產的16.7 tex 竹節紗達到了客戶要求，實現了批量生產。其改造原理為：給中后羅拉增加瞬時的加速度，使中后羅拉超喂產生竹節部分的粗紗，形成竹節，前羅拉保持正常的紡紗速度。我們采用的方法是，對FK501精紡機的牽伸傳動機構進行改造，改變120T蝴蝶牙的結構，采用TL-5型竹節紗裝置，用變頻電機控制中后羅拉的轉速，使中后羅拉在快速和正常速度兩種狀態下轉換，當中后羅拉快速轉動時喂入前羅拉的粗紗多于正常紡紗時所需的粗紗，則產生竹節。并且根據伺服電機頻率變換的不同，產生不同大小的竹節。當電機恢復到正常的紡紗速度時，喂入正常時所需的粗紗，則紡出正常紗。

2 竹節紗竹節工藝設計

2.1 傳動比的確定(伺服電機到后羅拉速比,如圖2)

傳動比是竹節紗工藝上的一個重要技術參數，它直接關系到牽伸和竹節的準確性，以及伺服電機的負載率和工藝的優質性，所以要準確設計和計算：

傳動比的計算方法：

傳動比=48/31×48/52×37/27×67/37×72/23×32/18×ZE/ZD=19.738×ZE/ZD

圖1 竹節紗傳動裝置示意圖

2.2 傳動比的設計要求：

(1)傳動比必須大于20，傳動比越大，伺服電機負載率就越小。

(2)伺服電機紡基紗(正常紗)的轉速在130～300 rpm之間。

(3)伺服電機最高速度，也就是竹節最粗部分，不能超過1800 rpm。

伺服電機轉速=前羅拉轉速×傳動比/總牽伸[1]

2.3 傳動比的設計方法

首先，確定要紡制品種的總牽伸和前羅拉轉速的大致數值，然后根據公式的要求，大致確定傳動比的數值，最后根據傳動比的公式確定ZE/ZD的比值，并根據這個比值選取牽伸齒輪的齒數。

2.4 總牽伸的確定

總牽伸=粗紗定量×15/基紗號數[2]。由于每臺車的實際牽伸效率不一樣，應根據實際試驗結果調整此參數。

2.5 起跳頻率的設定

起跳頻率用于調整開車瞬間的紗的粗細度，有利于降低開車斷頭率，可以有效解決開車細節以及車的傳動滯后，范圍0.1～9.9，正常范圍0.5～4之間，號數越小，參數越大，具體要求是看開車的瞬間出來的紗，如果細了，減少此參數；粗了，就加大此參數[3]。

2.6 竹節參數的設定

節粗≥1倍，節長≥2 mm，節距≥2 mm。

16.7 tex竹節紗的主要工藝參數：傳動比 34.05，總牽伸 20.5，起跳頻率 2.0，節長 6～7 cm,節粗3.0倍,節距346 mm,390 mm,274 mm,440 mm。

3 竹節紗工藝流程及設計要點

3.1 竹節紗工藝流程

配綿→延展→制條→練條Ⅰ→練條Ⅱ→練條Ⅲ→練條Ⅳ→粗紡→精紡→高溫定型→絡筒→搖紗→節取→打包入庫

3.2 粗紗以前各工序按常規絹絲工藝設計

粗紗、精紡及絡筒工藝的設計說明如下：

3.2.1粗紗

粗紗主要是定量與捻度要適當。粗紗定量輕或粗紗捻度小,在紡制竹節紗的竹節部分時,后羅拉轉速瞬時加快,粗紗須條快速喂入易拉斷,不利于粗紗退繞;粗紗定量過重或捻度過大,則不利于精紡工序纖維的順利牽伸。按照以上原則,我們生產的16.7 tex竹節紗粗紡工序的主要工藝參數:粗紗定量4.12 g/15 m,捻度31.19捻/m,前中羅拉內表面隔距95 mm,牽伸倍數7.94 。

3.2.2精紡

精紡工序是竹節紗生產的關鍵。

(1) 精紡捻度：竹節紗捻度的設計是以基紗為基礎的。根據捻度傳遞原理,竹節紗中竹節部分局部無捻度或捻度分布少，纖維間抱合力低，強力小，為了提高成紗強力,一般情況下,細紗捻度要大于同號數基紗捻度。由于竹節紗是單紗，捻度又比正常紗偏大，為了搖紗后紗線不卷縮，在精紡工序后需增加一道高溫定型工序。

(2) 鋼領：由于竹節紗粗節部分直徑是常規紗部分的3倍左右，細紗卷繞時空隙多，密度小，特別是粗號紗卷繞密度更小，為盡量提高生產效率而采用最大的鋼領。

(3) 鋼絲圈：根據粗節的紗號，在細紗可能承受的張力范圍內選擇較重的鋼絲圈。雖然同號數竹節紗較常規紗細，但由于粗節部分直徑大，鋼絲圈過輕，氣圈過大，紗線會打到隔紗板上，增加毛羽。但鋼絲圈過重會出現整體斷頭，接頭接不上去的現象，所以選擇鋼絲圈為鋼領板上升最高不打到細紗管頭部，下降不打隔紗板為宜。實際生產中還要根據紗號粗細、竹節粗度來確定使用鋼絲圈的型號。同時要控制前羅拉轉速，由于竹節紗強力低，并使用了較大的鋼絲圈，故需降低鋼絲圈的速度，以減少細紗斷頭，前羅拉轉速細號紗控制在 120 rpm左右，粗號紗控制在 150 rpm左右。

(4) 卷繞與成形。由于竹節紗卷繞密度小，為避免爛紗、冒紗，宜加大級升距及軸向間距，選擇合適的成形鋸齒輪和卷繞齒輪，以保證細紗成形良好。

(5) 隔距塊：隔距塊的選擇應考慮在混合紗號與最粗紗號之間，一般稍大點。

(6) 羅拉隔距：中后羅拉隔距加大，可以減少紡硬頭。

(7) 搖架壓力：搖架壓力不宜太大，否則會加大伺服電機的負載，加大轉矩。

16.7 tex竹節紗精紡工序主要工藝參數:細紗定量1.670 g/100 m,細紗干重1.505 g/100 m,捻度730捻/m，鋼領BC6 4251,鋼絲圈 BC6 42#,前羅拉轉速147 rpm,羅拉隔距130 mm,隔距塊顏色 紅色,搖架皮輥加壓:前皮輥 245 daN,中皮輥117.6 daN,后皮輥196 daN。

3.3 絡筒工序

絡筒電機轉速要比正常紗號的速度低，這樣可以改善單紗電清造成的綿粒和毛羽增多現象。同時要使用較重的張力墊片,使細紗順利退繞,防止冒紗。

16.7 tex竹節紗絡筒工藝參數:電機轉速 320 rpm，槽筒轉速1 560 rpm 張力盤重量7.5+15 g 。 清疵標準：短粗350%、3.0 cm ，長粗 120%、40 cm ,長細-50%、70 cm。

3.4 成紗質量

經試驗室測試，我們紡制的16.7 tex成紗質量指標如下：斷裂長度24.6 km,強力變異系數7.4%,伸長率8.0%,一米捻度727.2,捻度容許差異率0.32%,實際號數16.5 tex,號數容許差異率+1.00%，符合客戶要求。

4 結語

當前紡織市場競爭日益激烈，除了提高產品質量等指標外，開發新產品成了最好的競爭手段。通過對FK501精紡機進行局部改造，可以生產出多種絹絲竹節紗產品，滿足不同客戶的需求。

[1] 胡 梁，彭 曉.粗號竹節紗的工藝設計及質量控制[J].棉紡織技術，2009,37(7)：46—48.

[2] 李 偉，耿 斌，吳心紅.環錠紡竹節紗參數測量與工藝計算[J].棉紡織技術，2005,33(9)：49—52.

[3] 盛慶石.地毯用竹節紗的生產實踐[J].棉紡織技術，2011,39(9)：43—45.