紗線質量對噴氣織機停臺的影響及改進措施

趙篩喜

(泰州職業(yè)技術學院,江蘇 泰州225300)

噴氣織機是以壓縮氣流作為載體,帶動緯紗從梭口一側飛向另一側,是一種消極式引緯方式,車速快、產量高。影響噴氣織機高產量的因素很多,其中緯紗經紗質量就是重要因素之一。

文中著重分析了影響噴氣織機停臺的經緯紗質量問題,并有針對性地提出了改進措施。

1 經緯紗質量對噴氣織機停臺影響的統計分析

1.1 織機停臺測定條件

(1)測定產品:T/JC 14.6×14.6 tex 393.5×362 160 cm 精梳滌棉細布(以下簡稱精梳滌棉細布)和JC 13×13 tex 523.5×283 160 cm 精梳棉府綢(以下簡稱精梳棉府綢)。

(2)測定條件:每品種現場各測定2 h,測定機臺各為16 臺。

(3)噴氣織機及型號:津田駒/ZAX-190。

1.2 經緯紗疵點影響布機停臺綜合分析

通過測定布機停臺,統計出經、緯紗線疵點對停臺的影響數據,表1、表2為經緯紗疵點影響布機停臺匯總表。

從表1、表2可以看出,在精梳滌棉細布和精梳棉府綢2個產品中影響停臺的前4種紗疵分別是毛羽、細節(jié)、大棉結和大雜質。

表3為2個品種經緯向斷頭占比統計表,由表3數據可知,在噴氣織機生產過程中經緯紗斷頭引起的停臺比例約為3∶7,緯向停臺占總停臺的絕對多數。

表1 精梳滌棉細布經緯紗疵點影響布機停臺匯總表

表2 精梳棉府綢經緯紗疵點影響布機停臺匯總表

表3 2個品種經緯向斷頭占比統計表

綜合表1、表2和表3,經、緯紗質量影響經、緯向停臺有幾方面規(guī)律:一是經、緯紗毛羽引起的停臺占總停臺的30%左右;二是細節(jié)引起的停臺占總停臺的20%左右;三是大棉結、大雜質占比接近15%;四是脫節(jié)、飛花、大接頭等紗疵占35%左右;五是緯向停臺次數是經向停臺2倍多,占絕大多數。

2 降低經緯向停臺的措施

2.1 控制原紗技術指標

2.1.1 織造過程中經紗工作分析

織造生產中,一定的梭口高度是緯紗順利通過梭口的必要條件,確定合理的梭口高度是保證織造順利進行的重要條件之一,在保證順利引緯的前提下,梭口高度越小越好。

快速頻繁地開口和打緯使經紗承受較大張力,紗線處在反復伸長、收縮交替變化中,同時經紗不斷與綜絲、輔噴、鋼筘等頻繁摩擦,引起經紗疲勞斷頭,特別在生產高緯密的織物時表現更為突出。因而,噴氣織機對經紗強度及斷裂伸長,漿紗減伸,以及單紗強力CV值提出很高的要求。

2.1.2 織造過程中緯紗工作分析

噴氣織機的緯紗在啟動加速和制動減速的瞬間,會產生很大的引緯張力,在始噴和制動時張力會達到峰值,極易引起斷緯停臺。

研究表明,生產過程中因緯紗強力不足而造成緯向停臺所占的比例較大,由表1、表2可以看出噴氣織機斷緯原因中有20%以上是由紗線細節(jié)造成的。因此,不但要對緯紗斷裂強度的平均值加以限制,而且還要對強度不勻率CV 值加以限制。

2.1.3 噴氣織造對原紗技術指標要求

紗線的強度是織造工藝順利進行的必要條件,紗線的最小強力主要是由于紗線中薄弱環(huán)節(jié)即細節(jié)決定的,薄弱環(huán)節(jié)數量越多,織機停臺就越高。

為減少停臺,一方面要求經緯紗平均強力要達到足夠水平,研究結果表明,緯紗所承受的張力峰值,不應超過紗線強力平均值的55%[1],否則即使沒有薄弱環(huán)節(jié),斷頭也會明顯增加,另一方面要求把紗線薄弱環(huán)節(jié)降低到一定的水平。因此,考核紗線強度不僅是紗線平均斷裂強力指標,還應考核單強CV 值指標,從某種程度上講,后者比前者影響更嚴重。

從影響停臺的統計數據可知,紗疵也占較大比例,因此,對紗疵的數量也要進行嚴格控制。

鑒于以上分析,噴氣織機生產時,原紗質量推薦采用表4中指標。

表4 噴氣織機用紗質量要求[2-4]

2.1.4 提高原紗質量的措施

2.1.4.1 嚴格把控原料質量

(1)短絨率

噴氣織機用原棉的短絨率一般控制在6%以內,清花和梳棉兩工序短絨增長率要嚴格控制在2%以內。低短絨率原棉所紡成紗線具有“強力高、條干均勻、毛羽少、結雜小、光澤好”的優(yōu)點。

(2)纖維長度

一般情況下,纖維長度越長紗線質量越好,如紡CJ 14.6 tex 用31 mm 長度的纖維成紗條干一般在13.0%左右,而用37 mm 長度的纖維成紗條干一般在11.5%左右,因此,纖維的長度與成紗質量指標有密切的正相關。

(3)纖維細度

纖維粗,成紗的截面根數減少,紗線內纖維抱合力差,造成強力下降,條干差,紡紗過程中斷頭會增多;而纖維細,棉結雜質會增多。JC 14.6tex截面根數87根左右時,條干CV 值可達12.70%,千米棉結在30 以下,T/JC 65/35 13 tex 截面根數90 根左右時,條干CV 值可達13.30%,千米棉結在50以下。

2.1.4.2 設計合理工藝參數

(1)清花、梳棉、精梳3個工序要多清除短絨和結雜,重點要設計好纖維分梳工藝參數,以“輕定量、慢速度”工藝為原則。

(2)并條、粗紗、細紗3個工序以控制“浮游纖維”,提高纖維伸直度為工藝設計重點;細紗工序更要做好“強控制”工作。

2.1.4.3 加強設備和專用器材的管理

設備維護的好壞直接影響到產品質量的穩(wěn)定與提高,50%以上的質量問題都與設備、器材的維護與管理不到位有關。例如皮輥偏心、牙輪缺齒、羅拉彎曲等問題均會產生質量波動;控制好細紗的軟膠輥質量可降低條干CV 值0.5%左右。

2.2 控制經、緯紗毛羽

由毛羽引起的停臺占總停臺的30%左右,對布機效率影響較大,因此需做好幾方面工作。

2.2.1 控制原紗毛羽

噴氣織機引緯速度快,緯紗頭部動能小,一旦毛羽與經紗或其他器件觸碰就會發(fā)生停臺,緯紗毛羽在噴氣引緯中的危害遠大于劍桿、片梭引緯方式,因此,引緯時對緯紗表面毛羽數量、長度的要求高于經紗對毛羽數量的要求。如果減少了原紗毛羽,在后道相同的加工條件下緯紗毛羽數量也就相應地減少了。

近幾年來,緊密紡得到快速發(fā)展,在減少紗線毛羽問題上取得很大成功,大大提高了紗線光潔度,使噴氣織機可高速化,生產效率得到進一步提高。緊密紡是在傳統環(huán)錠細紗機上進行適當改造,通過增加對羅拉鉗口到加捻點的紡紗三角區(qū)中纖維的控制,大大減少了粗紗須條寬度與紗線直徑的比值,加捻三角區(qū)變得很小,紗線的毛羽和飛花大大減少,成紗后長度3 mm以上的毛羽很少,紗線強力也有所提高。目前德國緒森(SUSSEN)公司、日本豐田(TOYOTA)公司等廠家開發(fā)的緊密紡技術得到廣泛應用。

2.2.2 控制絡筒紗毛羽

紗線毛羽的產生機理有兩種,一種是紗線受到磨擦產生毛羽,另一種是在紡紗加捻過程中產生毛羽。紗線在絡筒工序會受到導紗器件的多次摩擦,研究表明,絡筒是紗線后道加工時毛羽增加的主要工序[5]。為此,在確定絡筒工藝時要充分考慮控制毛羽增加。

絡筒時,速度越高,氣圈回轉速度越大,離心力越大,紗線受到的摩擦、撞擊作用加劇,紗線與卷裝表面摩擦紗段增加,使表層松軟的纖維更易被離心力和摩擦力拉出紗體,形成毛羽。速度越大,毛羽越多,因此,絡筒速度不宜過快。

絡筒張力大小對紗線毛羽增加影響較大,當張力過大時,紗線對纖維的握持力增加,纖維端不易伸出紗體,毛羽有減少的趨勢,但張力大會使摩擦力增大,容易使紗線表面的纖維易被抽出,引起紗線毛羽增加,后者占主導地位,最終導致毛羽增加;當紗線張力小時,紗線對纖維的握持力也較小,紗線因受摩擦力作用而被抽拔出來的纖維增多,從而使得紗線毛羽增加;另外,張力較小時,紗線會發(fā)生跳動不平穩(wěn),紗線接觸部位摩擦加強,也使毛羽增多。總之,張力過大或過小都不利于降低紗線毛羽。

2.2.3 控制漿紗毛羽

紗線上漿有增強、耐磨、保伸和貼伏毛羽四大作用,減少毛羽數量,特別是減少長毛羽的數量是漿紗的重要任務之一。

2.2.3.1 選擇合理的漿紗工藝路線

(1)采用雙浸雙壓減少毛羽。為了提高經紗強力,保持紗線結構穩(wěn)定性,漿紗時必須有足夠的漿液浸透到纖維之間,同時要求紗線表面要有足夠的漿液貼伏毛羽,對于高經密織物通常采用重加壓、強浸透的上漿工藝來貼伏紗線表面毛羽。常見的浸壓方式有二種,一種是雙浸雙壓,采用前重后輕的工藝設置,既保證漿液有足夠的滲透量,同時能保證紗線表面被覆漿液,能很好地貼伏毛羽;另一種是單浸雙壓,它比雙浸雙壓被覆多,但干區(qū)分絞時紗線易斷頭,分紗困難,分紗時產生較多的毛羽。

(2)采用濕分絞。在漿紗過程中,漿紗離開漿槽進入烘房前,一般要經過幾根濕分絞棒,分成數層后,平行進入烘房,以便初步形成漿膜后再并合,這樣可有效減少烘燥后漿紗之間相互黏連,減少出烘房分絞時的困難,對提高漿膜完整率,降低再生毛羽都極為有利。但濕分絞棒根數不能太多,否則容易產生漿斑等疵點,通常采用2～3根濕分絞棒。

(3)選用雙漿槽。采用雙漿槽的主要目的是降低漿紗紗線的覆蓋系數,保持漿膜的完整性。為了保證紗線良好的滲透和被覆,經紗的覆蓋系數不宜超過60%,若不能滿足這個要求,需要采用雙漿槽上漿。

2.2.3.2 選擇合理的漿料

為了達到既貼伏漿紗毛羽,又使?jié){紗耐磨耐屈曲增加強力,首選主漿料應當為PVA-1799,為了防止?jié){液黏度過大,可選用部分PVA-205MB 低黏漿料代替部分PVA-1799;從貼伏毛羽、保持彈性方面看,選用丙烯酸漿料作為輔助漿料能夠滿足這些要求,丙烯酸類漿料的水溶性極好,操作方便,與PVA、變性淀粉具有很好的相溶性,黏著力高,黏度穩(wěn)定,而且滲透性好,具有良好的保伸性,漿紗手感柔順,有很好的貼伏毛羽的作用;從便于干區(qū)分紗角度看,主漿料中還應加入變性淀粉漿料和適量的CMC,CMC 漿料具有良好的分紗性能,變性淀粉既可提高上漿率,又便于干區(qū)分紗,這2種漿料對減少漿紗毛羽再生能起到良好的作用[6]。

3 結語

(1)從織造車間現場測定數據分析可知,經、緯紗質量是引起布機停臺的重要原因之一。

(2)經、緯紗質量引起經緯向停臺因素中,占比最多的是毛羽,其次是細節(jié),再次是大棉結、大雜質等其他疵點。

(3)提高原紗質量的根本途徑是選擇符合要求的原料,制定合理的紡紗工藝,并加強設備管理。

(4)絡筒工序是紗線產生毛羽的主要工序,在絡筒時要優(yōu)選出合理的絡筒速度和絡筒張力,把毛羽增長控制在最低限度范圍內。

(5)漿紗是保證織造順利進行的重要工序,也是減少經紗毛羽的重要工序,做好漿紗工藝路線、漿紗配方設計與制定,是降低布機停臺的重要措施之一。