周新改,劉 莉,李世平,溫亞美
(舞鋼市銀龍集團 云龍紡織科技有限公司,河南 舞鋼 462500)
牽伸是紡紗重要的工藝過程,牽伸器材的優(yōu)劣直接影響紗線最終品質(zhì)。近幾年,隨著紡紗技術(shù)的不斷創(chuàng)新,細紗機牽伸用上銷也不斷改進,從最開始的鐵板上銷到后來的尼龍上銷,再到壓力棒上銷、加長上銷、帶壓力棒隔距塊等,都為提升紗線質(zhì)量而產(chǎn)生[1-2]。筆者公司早在幾年前就陸續(xù)推行了細紗壓力棒上銷,2020年又推行了加長上銷,現(xiàn)在集聚紡機臺帶壓力棒隔距塊也在陸續(xù)試驗階段。通過近幾年的使用情況分析,成紗烏斯特指標(biāo)有了明顯提升,但是在生產(chǎn)使用過程中也存在一定的弊端。
不同產(chǎn)地2020年新疆棉AFIS及HVI指標(biāo)對比如表1所示。
表1 不同產(chǎn)地2020年新疆棉AFIS及HVI指標(biāo)對比
由表1分析得知,無論是南疆棉還是北疆棉,馬克隆值、線密度都偏高,纖維長度和斷裂強度偏低,能達到雙28標(biāo)準(zhǔn)的棉花占比較少。棉纖維越粗,紗線橫截面內(nèi)纖維根數(shù)越少,纖維之間的抱合力越差,纖維易滑脫,導(dǎo)致成紗條干均勻度、細節(jié)、粗節(jié)上升,強度降低。因此,單純從原棉方面來提升紗線質(zhì)量難度很大,這就迫使紡紗企業(yè)通過研究和推廣新型紡紗器材來改善成紗質(zhì)量,滿足客戶需求。
前區(qū)壓力棒上銷是在普通碳纖維上銷的彈性鉗口前固定增加了1個壓力棒,壓力棒使用合金鋼材料制造,表面進行電鍍處理,耐磨防銹[3]。壓力棒作用于前牽伸區(qū)的須條上,使須條在前牽伸區(qū)內(nèi)增加1個新的摩擦力界以加強對纖維運動的控制,達到改善成紗質(zhì)量的目的。根據(jù)細紗搖架不同,搭配使用的壓力棒上銷型號也不一樣,彈簧搖架和板簧搖架上使用的是6833XE型前區(qū)壓力棒上銷見圖1a),氣動搖架上使用的是6833XD型前區(qū)壓力棒上銷見圖1b)。
a) 6833XE型
因壓力棒上銷前區(qū)增加1個壓力棒的位置,所以上銷位置要適當(dāng)后移,但位置不能太靠后,否則隔距塊會壓到下銷上部,導(dǎo)致鉗口隔距增大、壓力棒壓下膠圈;也不能太靠前,否則會造成隔距塊無法壓到下銷下緣,出現(xiàn)壓力棒碰羅拉的問題。一方面,壓力棒隔距調(diào)整不當(dāng),無法達到提升紡紗質(zhì)量的目的,還會造成產(chǎn)品質(zhì)量惡化;另一方面,選用不同的細紗搖架,對壓力棒上銷的調(diào)整要求也有所不同。由于彈簧搖架的前檔位置不能調(diào)動,所以對隔距的精準(zhǔn)度要求較高,同時單個搖架的壓力調(diào)整一致性也要好,因為隔距大小直接關(guān)系著膠輥前沖位置及壓力棒上銷可調(diào)的范圍。如果使用板簧搖架,調(diào)整相對容易,其前、中、后檔可靈活調(diào)整,在壓力棒上銷上車過程中,可根據(jù)壓力棒的位置靈活調(diào)整搖架前、中檔位置。故在壓力棒上銷上車調(diào)整過程中要對設(shè)備人員進行專業(yè)培訓(xùn),根據(jù)不同的設(shè)備確定標(biāo)準(zhǔn)位置,以達到良好的使用效果[4]。
2.3.1 試驗一
選用集聚紡細紗機,使用彈簧搖架在同錠、同粗紗條件下,分別選12錠更換6833XE型前區(qū)壓力棒上銷,同時搭配不同隔距塊對比成紗指標(biāo),具體數(shù)據(jù)如表2所示。
由表2分析得知,使用壓力棒上銷,成紗各項指標(biāo)明顯改善;但壓力棒上銷搭配2.50 mm隔距塊上車時,會出現(xiàn)單錠出硬頭問題,考慮整體開車狀態(tài),統(tǒng)一使用2.75 mm隔距塊,保證開車狀態(tài)穩(wěn)定。
表2 不同上銷及隔距塊紡集聚紡C 9.72 tex紗成紗質(zhì)量對比一
2.3.2 試驗二
選用集聚紡細紗機,使用板簧搖架在同錠、同粗紗條件下,分別選12錠更換6833XE型前區(qū)壓力棒上銷,同時搭配不同隔距塊對比成紗指標(biāo),具體數(shù)據(jù)如表3所示。
由表3分析得知,在板簧搖架上使用壓力棒上銷搭配2.75 mm隔距塊,紡C 9.72 tex紗各項指標(biāo)都有明顯好轉(zhuǎn),開車狀態(tài)正常。
表3 不同上銷及隔距塊紡集聚紡C 9.72 tex紗成紗質(zhì)量對比二
2.3.3 試驗三
選用集聚紡細紗機,使用氣動搖架在同錠、同粗紗條件下,分別選12錠更換6833XD型前區(qū)壓力棒上銷,同時搭配不同隔距塊對比成紗指標(biāo),具體數(shù)據(jù)如表4所示。
表4 不同上銷及隔距塊紡集聚紡C 14.6 tex紗成紗質(zhì)量對比三
由表4分析得知,在氣動搖架上使用壓力棒上銷搭配3.00 mm隔距塊,紡C 14.6 tex紗各項指標(biāo)都有明顯好轉(zhuǎn),且開車狀態(tài)正常。
通過對以上3組試驗分析得知,在不同搖架上使用壓力棒上銷,成紗指標(biāo)都有明顯好轉(zhuǎn),當(dāng)壓力棒上銷隔距塊比普通上銷隔距塊大2檔時,整體開車狀態(tài)和指標(biāo)相對穩(wěn)定。
2.4.1筆者公司推行壓力棒上銷已有8年,最開始的壓力棒是圓柱形,容易造成牽伸區(qū)須條上紡,成紗條干偏大,每次抬搖架時都要檢查須條位置。經(jīng)過后期上銷制造企業(yè)的不斷改進,壓力棒形狀由圓柱形改變?yōu)樗涡危殫l上紡問題基本得到解決。
2.4.2壓力棒磨損或生銹后會造成成紗條干細節(jié)惡化較多,嚴(yán)重的會造成疵點,形成疵紗。
2.4.3上銷簧變形、松動、斷裂,隔距塊安裝不到位,會造成上銷上翹,上下膠圈鉗口增大,對纖維的控制力不夠則會出現(xiàn)牽伸機械波紗。
T187028型加長上銷(見圖2)采用了一種新型彈簧片(包括片體),片體上邊彎折連接有抵片,且抵片的另一端設(shè)置有翹起端,片體下邊彎折連接有截面呈“V”型的卡簧片,卡簧片的中部設(shè)置有通槽,片 體和卡簧片連接處的彎曲段呈斜三角狀,卡簧片的“V”型段兩側(cè)分別固定連接有左側(cè)卡接塊和右側(cè)卡接塊,左側(cè)卡接塊和右側(cè)卡接塊相對設(shè)置,可以進一步提升抗疲勞性,從而延長彈片的使用壽命,防脫固定點控制在2.8 mm,這樣可以防止彈簧片在安裝后松動。同時在設(shè)計時,片體的寬度比現(xiàn)有的更大,也可以提升抗疲勞性,適用于彈簧搖架和板簧搖架。
圖2 T187028型加長上銷
加長上銷吸取了前區(qū)壓力棒上銷的優(yōu)點,使纖維變速點集中穩(wěn)定前移,所以在上車使用時應(yīng)把上銷前移,使上銷前端盡量靠近前羅拉鉗口,但是又不能碰到前羅拉;相反,如果上銷靠后,使上下銷控制纖維能力下降而達不到預(yù)期效果,還會起到反作用。
3.3.1 試驗四
選用集聚紡JWF1520型細紗長車,使用彈簧搖架在同錠、同粗紗的條件下,分別選12錠更換T187028型加長上銷對比成紗指標(biāo),具體測試數(shù)據(jù)如表5所示。
表5 不同上銷及隔距塊紡集聚紡C 9.72 tex紗成紗質(zhì)量對比四
3.3.2 試驗五
選用集聚紡4806型細紗短車,使用板簧搖架,在同錠、同粗紗條件下,選12錠更換T187028型加長上銷對比成紗指標(biāo),具體測試數(shù)據(jù)如表6所示。
表6 不同上銷及隔距塊紡集聚紡C 9.72 tex紗成紗質(zhì)量對比五
通過對試驗四和試驗五測試數(shù)據(jù)分析可知,使用T187028型加長上銷分別在2種細紗機型上試驗,對成紗指標(biāo)的改善都是比較明顯的;但用在JWF1520型長車機臺時,由于上銷需要前移,夾下膠圈問題比較嚴(yán)重,用在4806型短車機臺時,開車狀態(tài)基本正常,這種差異與2種機型的中羅拉座的高度有一定關(guān)系,且上銷前移后,會出現(xiàn)不同程度的50 cm機械波。
壓力棒隔距塊和壓力棒上銷的工作原理基本相同,都是在上銷的前端增加了一個壓力棒,使須條在前牽伸區(qū)內(nèi)增加1個新的摩擦力界,加強對纖維運動的控制,達到改善成紗指標(biāo)的目的。不同點是壓力棒上銷是一個整體,壓力棒隔距塊和上銷是分開的,兩種調(diào)節(jié)方法相同。壓力棒隔距塊分為環(huán)錠紡專用型和集聚紡專用型兩種,如圖3。
a) 環(huán)錠紡專用型
4.2.1 試驗六
選用JWF1520型細紗長車,使用彈簧搖架在同錠、同粗紗條件下,分別選12錠采用集聚紡專用壓力棒隔距塊對比成紗指標(biāo),具體測試數(shù)據(jù)見表7。
表7 不同壓力棒隔距塊紡集聚紡C 9.72 tex紗成紗質(zhì)量對比六
由表7測試數(shù)據(jù)分析可知,12錠全部使用集聚紡專用圓形壓力棒隔距塊,雖然成紗指標(biāo)有一定改善,但在上車調(diào)整壓力棒位置時,在過橋齒輪處的2錠上銷后移較多,壓力棒緊挨下膠圈,成紗指標(biāo)惡化,這是造成錠間差異大的主要原因。如果上銷前移,導(dǎo)致隔距塊碰過橋齒輪,壓力棒振動嚴(yán)重,條干惡化,這個地方上銷可移動的范圍非常小,且圓形壓力棒容易造成粗紗上紡,不利于管理。因此,圓形集聚紡專用壓力棒隔距塊在設(shè)備調(diào)整和操作管理方面都存在一定的弊端。
4.2.2 試驗七
選用集聚紡JWF1520型細紗長車,使用彈簧搖架在同錠、同粗紗的條件下,分別選12錠,采用環(huán)錠紡專用壓力棒隔距塊+壓力棒上銷對比成紗指標(biāo),具體數(shù)據(jù)如表8所示。
表8 不同壓力棒隔距塊+壓力棒上銷集聚紡C 9.72 tex紗成紗質(zhì)量對比七
在表8測試試驗時,12錠中在過橋齒輪處的4錠用壓力棒上銷+2.75 mm隔距塊,其余8錠用環(huán)錠紡水滴形壓力棒+2.75 mm壓力棒隔距塊,這種壓力棒隔距塊只能用在平面區(qū)域,不能用在過橋齒輪處,但是水滴形的壓力棒基本不會造成粗紗上紡,過橋齒輪處用壓力棒上銷,有利于設(shè)備調(diào)整,因此這組壓力棒隔距塊+壓力棒上銷的試驗結(jié)果,各項指標(biāo)改善明顯,并且錠間差異也比較穩(wěn)定。
通過2組對比試驗得出,平面區(qū)域用水滴形壓力棒隔距塊,過橋齒輪處用壓力棒上銷,無論是對成紗指標(biāo)還是車間管理都有一定好處,所以建議使用第2種組合方案。
新型紡紗器材對成紗質(zhì)量的提升非常重要,但是也存在一定的弊端,所以應(yīng)根據(jù)不同機型及設(shè)備狀態(tài),選擇合理的工藝參數(shù),經(jīng)多次試驗驗證,找到合適的上銷牽伸器材進行推廣,同時要加強對生產(chǎn)和設(shè)備的日常管理和人員培訓(xùn),加深相關(guān)人員對新型牽伸器材作用的了解。