劉敦平

隨著色織行業(yè)的發(fā)展，筒子染色工藝被廣泛采用，因此松式筒子紗的需求量逐年上升。隨著紗線支數(shù)的提高和織造技術(shù)的不斷進(jìn)步，絲光紗、燒毛紗需求的擴(kuò)大，紗線附加值的增加，無(wú)一不對(duì)筒紗提出更高的要求。為此，許多企業(yè)增加緊筒導(dǎo)松筒工序，或者自動(dòng)絡(luò)筒增加松筒功能。筒紗質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響筒子染色的等級(jí)，其與筒子的密度、成形等諸多指標(biāo)有關(guān)，文中筒紗質(zhì)量只談及密度的均勻性和重疊，其他因素從略。

一、絡(luò)筒機(jī)的卷繞類(lèi)型與重疊的危害

1. 絡(luò)筒機(jī)的卷繞類(lèi)型

絡(luò)筒機(jī)的卷繞類(lèi)型一般采用兩種形式：一種是等升角卷繞，存在紗線卷繞重疊現(xiàn)象；另一種是等螺距卷繞，可以解決重疊問(wèn)題。

（1）等升角卷繞

槽筒導(dǎo)紗的絡(luò)筒機(jī)，其筒子的圓周卷繞速度和導(dǎo)紗往復(fù)速度之間保持恒定的比率，紗線交叉角維持常數(shù)。筒子由槽筒摩擦傳動(dòng)，其特點(diǎn)為卷繞機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，但無(wú)論采用什么樣的防疊措施，都無(wú)法從根本上解決重疊問(wèn)題。

（2）等螺距（或等卷繞比）卷繞

導(dǎo)絲鉤（兔子頭）導(dǎo)紗、撥片導(dǎo)紗等導(dǎo)紗形式均可實(shí)現(xiàn)等螺距（或等卷繞比）卷繞。不論筒紗直徑如何變化，每一往復(fù)導(dǎo)紗過(guò)程，卷繞的紗圈數(shù)恒定。

等螺距（或等卷繞比）卷繞是積極式的，可以通過(guò)正確地選擇卷繞比徹底避免重疊，因此等螺距（或等卷繞比）卷繞被稱(chēng)為精密卷繞，徹底解決了筒子紗的重疊問(wèn)題。該導(dǎo)紗形式經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已能適應(yīng)各種纖維的卷繞，在國(guó)內(nèi)外得到推廣應(yīng)用。

2. 重疊的危害

重疊現(xiàn)象一直是困擾絡(luò)筒工序的一大問(wèn)題，嚴(yán)重的重疊會(huì)帶來(lái)不良后果，表現(xiàn)為以下幾方面：

（1）當(dāng)筒子上形成重疊的條帶時(shí)，筒子表面凸凹不平，與槽筒接觸的表面積減少，接觸摩擦不均，筒子與槽筒相互作用時(shí)要產(chǎn)生震動(dòng)，損傷纖維，使筒子兩端紗線易造成塌邊或形成珠網(wǎng)瑕疵；

（2）在重疊的條帶中紗圈相互嵌入，增加了筒子退繞時(shí)的摩擦阻力，容易造成退繞時(shí)的斷頭、脫圈或亂紗等，制約了整經(jīng)、漿紗、織機(jī)和針織機(jī)的生產(chǎn)效率；

（3）重疊區(qū)域的紗線卷繞比較緊密，造成筒子密度不均，如采用筒子直接染色，將會(huì)妨礙染液浸透，以致染色不均，引起色差。

二、國(guó)外松式絡(luò)筒機(jī)的導(dǎo)紗形式及發(fā)展趨勢(shì)

1. 國(guó)外松式絡(luò)筒機(jī)的導(dǎo)紗形式

（1）槽筒導(dǎo)紗形式

20世紀(jì)七八十年代日本KAMITSU.SEISAKUSH（神津）公司的RT型松式絡(luò)筒機(jī)及90年代意大利CORGHI（科吉）公司的BR松式絡(luò)筒機(jī)等屬此類(lèi)型。

（2）導(dǎo)絲鉤（兔子頭）導(dǎo)紗形式

以意大利FADIS（發(fā)達(dá)時(shí)）公司為例，有卷繞系統(tǒng)為機(jī)械式導(dǎo)紗、卷繞角可調(diào)節(jié)的半精密式的TUAN – FT型松式絡(luò)筒機(jī)和卷繞系統(tǒng)為電子導(dǎo)紗的精密、間層精密、固定卷繞角的SINCRO – FT型松式絡(luò)筒機(jī)等。

CORGHI公司BR36松式絡(luò)筒機(jī)、KAMITSU.SEISAKUSH公司SSP – MV精密絡(luò)筒機(jī)，瑞士SSM公司TW1 – W DIGICONE preciflexTM 精密數(shù)碼卷繞絡(luò)筒機(jī)等，均為溝槽凸輪帶動(dòng)導(dǎo)絲鉤（兔子頭）導(dǎo)紗。

（3）撥片導(dǎo)紗形式

瑞士Siharer（沙拉）公司1975年首次展出PS型撥片導(dǎo)紗絡(luò)筒機(jī)。1984年P(guān)SM型松式精密絡(luò)筒機(jī)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，受到用戶的好評(píng)。印度PS公司的PPW – W精密絡(luò)筒機(jī)也屬于撥片導(dǎo)紗。

2. 國(guó)外松式絡(luò)筒機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

松式絡(luò)筒機(jī)的導(dǎo)紗形式由槽筒導(dǎo)紗演變?yōu)閷?dǎo)絲鉤（兔子頭）導(dǎo)紗、撥片導(dǎo)紗，從有重疊卷繞發(fā)展為精密卷繞和數(shù)碼卷繞。

隨著電子技術(shù)在紡織機(jī)械上的廣泛應(yīng)用，絡(luò)筒機(jī)的機(jī)、電一體化程度越來(lái)越高，機(jī)械結(jié)構(gòu)逐漸簡(jiǎn)化。實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對(duì)話，操作簡(jiǎn)單易行。

隨著變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用，由單面一只電機(jī)集體傳動(dòng)發(fā)展為每錠單變頻控制和單電機(jī)傳動(dòng)。速度變化由機(jī)械有級(jí)到無(wú)級(jí)，發(fā)展為變頻無(wú)級(jí)調(diào)速。速度的大小可以實(shí)現(xiàn)中央集體設(shè)置、控制，也可單錠單獨(dú)設(shè)置和控制，快捷方便，適應(yīng)性廣。

隨著精密卷繞和數(shù)碼卷繞的發(fā)展，筒紗密度的均勻性提高，染色筒紗密度范圍增大，紗線的適應(yīng)范圍變寬，一些“敏感紗線”、光滑紗線等筒紗成形和密度均勻性得到保證。

三、國(guó)內(nèi)松式絡(luò)筒機(jī)的發(fā)展概況

1. 1332SD松式絡(luò)筒機(jī)

我國(guó)第一代松式絡(luò)筒機(jī)1332SD型始于20世紀(jì)80年代初，該機(jī)型為集體傳動(dòng)，導(dǎo)紗形式為槽筒導(dǎo)紗，接觸壓力、張力沒(méi)有得到很好的控制，筒紗只能適用大、中浴比染色，且筒子還存在著內(nèi)、中、外層紗的顏色深淺不均現(xiàn)象，適應(yīng)品種也比較少。

2. GA012型松式絡(luò)筒機(jī)

80年代中期成功研制了GA012型松式絡(luò)筒機(jī)，為現(xiàn)今國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上松式絡(luò)筒機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品。該機(jī)為雙面槽筒式機(jī)型，集體傳動(dòng)；車(chē)速可達(dá)到 400 m/min；為達(dá)到筒子卷繞密度均勻，研制了張力漸減裝置、握臂平衡裝置、槽筒橫動(dòng)裝置，確保了筒子內(nèi)、中、外層紗的密度及筒子之間密度能控制在一定范圍內(nèi)，能適應(yīng)國(guó)內(nèi)外大卷裝、大容量、高溫高壓筒子染色機(jī)的需要。

3. GA031型精密絡(luò)筒機(jī)

80年代末推出了GA031型精密絡(luò)筒機(jī)。該機(jī)為撥片導(dǎo)紗，實(shí)現(xiàn)了紗線的精密卷繞，筒子成形良好，無(wú)重疊現(xiàn)象，退繞性能優(yōu)異。工藝紡紗速度可達(dá)到 700 ～ 800 m/min。由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展的限制，一些問(wèn)題難以解決，GA031型精密絡(luò)筒機(jī)沒(méi)有投入生產(chǎn)。

4. GA036型精密絡(luò)筒機(jī)

近期國(guó)內(nèi)又開(kāi)發(fā)研制、推出了GA036型精密絡(luò)筒機(jī)。該機(jī)為撥片導(dǎo)紗，單錠、單電機(jī)變頻控制，工藝紡紗速度 800 ～ 1 000 m/min，實(shí)現(xiàn)定卷繞比傳動(dòng)（即精密卷繞），徹底解決了絡(luò)筒工序的重疊問(wèn)題，保證了筒紗密度均勻一致。

為確保筒紗的高質(zhì)量，GA036型精密絡(luò)筒機(jī)還設(shè)有以下裝置。

（1）紗線張力調(diào)整裝置，紗線張力隨筒子重量和直徑的變化而變化，以保證筒紗內(nèi)、中、外層紗線的張力均勻。

（2）接觸壓力平衡裝置，可調(diào)節(jié)和控制筒紗與支承羅拉間的接觸壓力，使之滿足紡紗工藝要求，以達(dá)到筒紗內(nèi)、中、外層均勻的卷繞密度。

（3）利用探紗器控制卷繞筒紗的斷紗、無(wú)紗、滿筒自停，使高速旋轉(zhuǎn)的筒紗在短時(shí)間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以減少對(duì)筒紗的損傷。

（4）無(wú)接觸式精密電位器、編碼器、變頻器和單片機(jī)等構(gòu)成閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)筒紗直徑和卷繞線速度的控制，以保證恒定線速度卷繞，且定長(zhǎng)準(zhǔn)確。

（5）單錠控制。卷繞機(jī)構(gòu)為錠子驅(qū)動(dòng)式卷繞機(jī)構(gòu)，發(fā)生斷紗后短時(shí)間內(nèi)可以單錠停車(chē)，減少摩擦，并且留尾長(zhǎng)度少。由于主動(dòng)卷取，速度可控性好，可實(shí)現(xiàn)精密卷繞。

（6）觸摸式界面，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，通過(guò)界面可以對(duì)單錠、每節(jié)或整機(jī)進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)置。工藝參數(shù)的調(diào)整方便快捷，能很好地適應(yīng)小批量多品種的要求，適應(yīng)性更廣。

（7）應(yīng)用CAN總線技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)字化管理。上位機(jī)能對(duì)所有的狀態(tài)監(jiān)控并在畫(huà)面上顯示，并做出實(shí)時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤的報(bào)警，運(yùn)行過(guò)程中重要參數(shù)數(shù)據(jù)能記錄并打印。

四、GA036型精密絡(luò)筒機(jī)的應(yīng)用

1. 筒子密度及重量測(cè)試

對(duì)GA036型精密絡(luò)筒機(jī)下機(jī)的筒子紗逐一稱(chēng)重，并測(cè)量其容紗量厚度及動(dòng)程，從而計(jì)算出逐個(gè)筒子的密度，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表 1。

從表 1 可見(jiàn)，精密絡(luò)筒機(jī)所絡(luò)筒子重量波動(dòng)范圍為 946 ～ 982 g（卷繞直徑誤差 ± 2 mm），密度波動(dòng)范圍為 0.363 ～ 0.374，說(shuō)明精密絡(luò)筒機(jī)所絡(luò)筒子具有很好的均勻性。

2. 筒子染色生產(chǎn)情況

精密絡(luò)筒機(jī)用彈簧鋼絲筒管所絡(luò)的筒子染色時(shí)，比塑料筒管在染缸每個(gè)柱子上可多放置一個(gè)筒子，在相同容量的染液下，可提高 15% 左右的產(chǎn)量，因此，精密絡(luò)筒機(jī)所絡(luò)筒子適合小浴比染色。

由于筒紗密度均勻，筒子的可染密度提高，可達(dá)到 0.4 ～ 0.45 g/cm3。在染色機(jī)不作任何改動(dòng)的情況下，染色機(jī)的能力可提高 15% ～ 20%，染色的生產(chǎn)成本能下降 15% 以上，滿足小浴比筒子染色的要求。

3. 染色效果對(duì)比

染液在紗層中循環(huán)穿透，會(huì)遇到紗線的阻力，很顯然密度較大處阻力也就大，染液穿透量就少，隨之染料上染少，反之染料上染多，這就會(huì)造成色差，嚴(yán)重的會(huì)造成“白跡”（常在筒子有“重疊”卷繞處產(chǎn)生）。為此要求筒子的密度處處均勻一致。

不僅要求各只筒子自身密度均勻，還要求統(tǒng)一錠桿（紗竹）上各只筒子之間密度均勻一致，以及同一染機(jī)內(nèi)各錠桿之間的筒子密度也要均勻一致，以避免筒間及錠間的色差。

染色效果對(duì)比見(jiàn)表 2。

從表 2 可見(jiàn)，在同樣的染色條件下，精密絡(luò)筒機(jī)的平均色差、等級(jí)比GA012好。

五、結(jié)語(yǔ)

松式絡(luò)筒機(jī)由槽筒導(dǎo)紗方式發(fā)展到導(dǎo)絲鉤（兔子頭）導(dǎo)紗、撥片導(dǎo)紗方式，徹底解決了筒紗的重疊問(wèn)題。GA036型精密絡(luò)筒機(jī)實(shí)現(xiàn)了精密卷繞；筒子的內(nèi)、中、外層密度均勻，有利于筒子染色，筒子染色質(zhì)量得到提高；采用單電機(jī)單變頻控制，適合小批量多品種的需求。