陶海濱
(卓郎(江蘇)紡織機械有限公司,江蘇 蘇州 215024)
隨著社會進步、科技發(fā)展,絡(luò)筒機有了很大改進。國內(nèi)紡紗市場最先使用的是由人工完成接頭的1332M型普通絡(luò)筒機,通過加減張力片個數(shù)實現(xiàn)不同張力附加于筒子上完成成形,但筒子成形質(zhì)量差;隨后采用圓盤式張力裝置的國產(chǎn)普通絡(luò)筒機,采用緩沖氈墊圈后,紗線張力不勻幅值有所減小,其平均相對差值在25%以上[1],但筒子成形依然很差;后來逐步發(fā)展為自動絡(luò)筒機,紗線接頭由大吸嘴、小吸嘴和捻接器等部件共同完成,紡紗張力由張力裝置提供。目前賜來福和薩維奧的自動絡(luò)筒機均采用張力片式張力裝置,而村田自動絡(luò)筒機則采用風(fēng)柵式張力裝置。筆者將重點探討自絡(luò)紡紗張力與筒子成形的關(guān)系。
在自絡(luò)生產(chǎn)中,一定的絡(luò)筒張力是卷繞成形和清紗所必需的[2]。若無紗線張力或張力浮動過大,會導(dǎo)致筒子無法成形或成形不良;且筒子在整經(jīng)機上退繞時會發(fā)生脫圈問題,原因是張力控制不當(dāng)、筒子紗線分層不清,當(dāng)外層紗線退繞時會粘連內(nèi)層紗線導(dǎo)致紗線糾纏,從而造成無法退繞。
使用過程中薩維奧絡(luò)筒機需設(shè)定張力范圍,若筒子成形不理想即可進行張力調(diào)節(jié);村田絡(luò)筒機的紡紗張力是根據(jù)斷裂強力的10%設(shè)定,通過改變電壓的大小來調(diào)節(jié);賜來福絡(luò)筒機則是通過設(shè)定張力值的大小來實現(xiàn),張力大紗線纏繞緊密,但筒子成形不一定最好。這是因為張力大,外層紗線對內(nèi)層紗線的壓迫大,容易形成菊花芯造成成形不良。
筒子成形良好,外形美觀,才能保證在整經(jīng)機或大圓機上退繞順利,不發(fā)生脫圈問題。某企業(yè)采用賜來福絡(luò)筒機為高級面料供紗,但筒子成形嚴重不良,出現(xiàn)如圖1所示的菊花芯。
圖1 菊花芯筒子
分析發(fā)現(xiàn),該生產(chǎn)品種為29.2 tex混紡紗,其中精梳棉占60%,滌綸占40%,采用條混工藝。而滌綸纖維和棉纖維都有回縮性,當(dāng)二者受到的拉伸率均為5%時,棉纖維回縮率為45%,滌綸回縮率為88%[3];失去張力后,滌綸纖維的回縮比棉纖維大,且滌綸纖維屬彈性纖維,從而造成筒子成形不良。
紗線被卷繞到筒子上時必須附加一定張力,即紗線是帶著張力卷繞到筒子上的,前面的紗線卷繞到筒子上后會失去張力且馬上回縮,立即擠壓與之相鄰的內(nèi)層紗線,且內(nèi)層紗線被后來卷繞的紗線持續(xù)擠壓,隨著筒子直徑的不斷加大,外層紗線不斷增多,內(nèi)層紗線所受到的擠壓力也不斷加大,導(dǎo)致內(nèi)層紗線向筒子側(cè)面涌出,使筒子側(cè)面由平面變成弧面,從而形成菊花芯筒子。
3.1.1減小紡紗張力
為了解決筒子成形不良的問題,在保證絡(luò)紗速度不變的情況下,可減小紡紗張力,因為紡紗張力越大,卷繞到筒子上的外層紗線擠壓內(nèi)層紗線的力會越大。對上述企業(yè)筒子成形進行跟蹤分析,發(fā)現(xiàn)筒子成形嚴重不良由紡紗張力偏大導(dǎo)致,故將紡紗張力由40 cN調(diào)整為24 cN,張力調(diào)整后的筒子成形如圖2所示。
圖2 調(diào)小張力后的筒子
由圖2可以看出,雖然筒子成形得到改善,但筒子側(cè)面的起皺和凸起問題仍然存在。繼續(xù)降低紡紗張力的筒子摸起來較軟,且直徑變大,當(dāng)每只筒子凈重為2.09 kg,12只筒子凈重為25.08 kg,在控制每包筒紗凈重的情況下,無法實現(xiàn)在一只編織袋內(nèi)裝12只筒子的客戶要求,故決定不再減小紡紗張力。
3.1.2減小筒子直徑
當(dāng)筒紗凈重為1.68 kg,15只筒子凈重為25.20 kg時,其所對應(yīng)的筒子直徑約為185 mm。當(dāng)紡紗張力為24 cN時,嘗試進一步減小筒子直徑是否會出現(xiàn)嚴重的成形不良。結(jié)果表明,當(dāng)直徑為160 mm時,筒子就會出現(xiàn)成形不良問題,如圖3所示。
圖3 減小直徑后的筒子
由圖3可以看出,減小筒子直徑后問題也無法得到解決,因為當(dāng)直徑為160 mm時,筒子出現(xiàn)菊花芯,而當(dāng)直徑達到185 mm時,筒子成形不良會變得更加嚴重。
3.2.1加裝張力傳感器
在自動絡(luò)筒機上加裝張力傳感器,采用40 cN
和24 cN的張力進行紡紗試驗,發(fā)現(xiàn)筒子成形不良問題仍然存在。但是,當(dāng)紡紗張力調(diào)整為12 cN時,筒子成形完美,其側(cè)面無起皺和凸起問題,經(jīng)卡尺測量直徑后,發(fā)現(xiàn)與客戶原紗相同。因此,加裝張力傳感器,可解決筒子成形不良問題。
如果是國產(chǎn)普通絡(luò)筒機,張力盤質(zhì)量不宜太大,在保證合理設(shè)定卷繞密度的前提下,以輕為宜[4]。
3.2.2生產(chǎn)效率變化
自動絡(luò)筒機紡紗張力為40 cN,未使用張力傳感器時的生產(chǎn)效率為77.2%,使用張力傳感器后為67.9%,生產(chǎn)效率下降是因為使用張力傳感器后,低速段持續(xù)時間長所致;當(dāng)使用張力傳感器,但紡紗張力為12 cN時生產(chǎn)效率為79.2%,比無張力傳感器時的77.2%提升2個百分點,且徹底解決了筒子成形不良問題。
4.1自絡(luò)紡紗張力一般按所紡紗線斷裂強力的10%設(shè)計,但不能絕對,一旦出現(xiàn)筒子成形不良,也可選擇小的紡紗張力;而紡紗張力并不是越小越好,小到一定程度,筒子退繞時會出現(xiàn)脫圈問題。
4.2若紡紗張力偏小掌握仍不能解決筒子成形不良問題,可以加裝張力傳感器;如果是國產(chǎn)普通絡(luò)筒機,張力盤質(zhì)量不宜太大,在保證合理設(shè)定卷繞密度的前提下,以輕為宜。