張勝明,夏 敏,葛陳鵬,董淑棠
(1.無錫一棉紡織集團(tuán)有限公司,江蘇 無錫 214000;2.江蘇格羅瑞節(jié)能科技有限公司,江蘇 無錫 214101)
賽絡(luò)紡是一種以低成本改善紗線質(zhì)量的紡紗方式,在細(xì)紗機(jī)同一錠上同時喂入兩根保持一定間距的粗紗,經(jīng)牽伸后,由前羅拉輸出這兩根單紗須條,并由捻度的傳遞使單紗須條上帶有少量的捻度,并合后被進(jìn)一步加捻成類似合股的紗線[1]。賽絡(luò)紡喂入兩根粗紗使細(xì)紗牽伸倍數(shù)增加,改變了牽伸力與握持力,經(jīng)過實(shí)踐,賽絡(luò)紡要求細(xì)紗工藝采用“重加壓、大隔距、低速度、中鉗口隔距、適當(dāng)捻度、大后區(qū)牽伸”[2]。本研究針對粗紗大定量和細(xì)紗高倍數(shù)牽伸條件下,雙喇叭口中心距對賽絡(luò)紡普梳低支純棉紗成紗質(zhì)量的影響以及相應(yīng)紡紗工藝進(jìn)行探討。
賽絡(luò)紡一般要求粗紗定量要少、細(xì)紗牽伸倍數(shù)小,這樣牽伸力不會太大,避免出現(xiàn)牽伸不開、出硬頭的情況。但是粗紗定量少就要求改變前道工序,若要提高配棉的等級,就會出現(xiàn)前紡工序加工速度減緩、效率降低且對產(chǎn)品質(zhì)量要求較高、粗紗工序負(fù)擔(dān)重等一系列問題[3]。本研究根據(jù)賽絡(luò)紡用大定量粗紗所面臨的實(shí)際問題對具體工藝進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)普梳大定量粗紗用于賽絡(luò)紡低支紗具有可行性。
賽絡(luò)紡皮圈對纖維須條的控制與環(huán)錠紡有較大區(qū)別,由于每一根須條中牽出的纖維根數(shù)只有環(huán)錠紡的1/2,就單根須條而言,其牽伸力也相當(dāng)于環(huán)錠紡的1/2,這就要求賽絡(luò)紡采用更小的鉗口隔距和更大的摩擦力界來控制須條的運(yùn)動。本實(shí)驗(yàn)中的紡紗工藝采用了壓力棒隔距塊來加強(qiáng)控制力,保證須條變速穩(wěn)定,進(jìn)而保障成紗條干質(zhì)量[4]。
賽絡(luò)紡普梳低支紗的錠速與鋼絲圈的選配要與具體的紡紗條件相適應(yīng)。賽絡(luò)紡對紡紗張力的要求較高,可以承受的張力波動范圍較小,且雙喇叭口中心距越大,要求的紡紗張力越小,張力波動幅度也越小。這就要求錠速慢,鋼絲圈選配以保證紡紗氣圈不磨或少磨紗管頭和隔紗板為宜,鋼絲圈易稍偏重掌握,雙喇叭口中心距越大,選用的錠速越慢[5]。
賽絡(luò)紡粗紗間距影響紡紗三角區(qū)形態(tài)和兩束纖維匯聚角度,進(jìn)而影響紗線質(zhì)量,針對特定紗線品種優(yōu)選賽絡(luò)紡粗紗間距對改善紗線質(zhì)量有重要作用[6-8]。
集聚紡低支紗對器材配置、溫濕度調(diào)節(jié)和工藝配置要求都較高。低支集聚紡在管理上甚至難于高支集聚紡,其換粗紗、落紗多,牽伸部件易損壞,清潔工作壓力大,如果管理不到位,容易出現(xiàn)停臺待落和空粗紗現(xiàn)象,粗紗尾端易落入臨近紗條中,進(jìn)而影響成紗質(zhì)量。
為了對比普通環(huán)錠紡、集聚紡和賽絡(luò)紡普梳純棉粗支紗性能,本次紡紗實(shí)驗(yàn)在一側(cè)改裝緒森集聚紡,另一側(cè)在保留環(huán)錠紡的FA507B細(xì)紗機(jī)上進(jìn)行,3種紡紗方式所用粗紗原料相同。
(1)紗線號數(shù):YG086型縷紗測長機(jī)、JA2003電子天平。
(2)強(qiáng)伸性能:YG061型單紗強(qiáng)力儀,測試長度為500.0 mm,拉伸速度為250 mm/min,預(yù)加張力為0.5 cN/tex。
(3)條干均勻度:USTER TESTER5-S800條干測試儀,測試速度為400 m/min,測試時間為1 min。
(4)毛羽:YG173A型紗線毛羽測試儀,測試速度為30 m/min,片段長度為10 m,測試長度為100 m。
(5)測試環(huán)境溫濕度:溫度為(20±2)℃,相對濕度為65%±2%。
紗線的條干均勻度與紗疵水平會影響后道織物的布面效果。所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的條干均勻度與紗疵測試結(jié)果如表1所示。
表1 所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的條干均勻度指標(biāo)
由表1數(shù)據(jù)可知,雙喇叭口中心距對29.1 tex賽絡(luò)紗的條干CVm沒有明顯的規(guī)律性影響,各中心距都可以達(dá)到較高的條干水平。各中心距所紡賽絡(luò)紗與同支數(shù)的環(huán)錠紗和集聚紗相比,環(huán)錠紗的條干CVm比賽絡(luò)紗和集聚紗大1%左右,而且粗節(jié)和棉結(jié)也明顯多于其他兩種紗。集聚紗的條干CVm與賽絡(luò)紗相當(dāng),但粗細(xì)節(jié)優(yōu)于賽絡(luò)紗,+140%棉結(jié)多于賽絡(luò)紗、+200%棉結(jié)少于賽絡(luò)紗,但差距不大。所以在合適的工藝條件下,用重定量粗紗,較大的牽伸倍數(shù)可以紡出高質(zhì)量的賽絡(luò)紗,其條干水平與同支數(shù)集聚紗相當(dāng),明顯優(yōu)于環(huán)錠紗。
紗線強(qiáng)伸性能影響后道加工過程的生產(chǎn)效率,也為后道織物產(chǎn)品性能奠定了基礎(chǔ),是紗線的重要質(zhì)量指標(biāo)。所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的強(qiáng)伸性能如表2所示。
表2 所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的強(qiáng)伸性能
由表2數(shù)據(jù)可知,雙喇叭口中心距影響29.1 tex賽絡(luò)紗的強(qiáng)伸性能,隨著賽絡(luò)紡粗紗間距的增大,成紗斷裂強(qiáng)力增加,說明通過改變賽絡(luò)紡粗紗間距調(diào)整紡紗加捻三角區(qū)和兩根束纖維的匯聚角度,可以改變兩根束纖維在賽絡(luò)紡紗中的結(jié)構(gòu),會影響紗線強(qiáng)伸性能??傮w來看,賽絡(luò)紗的強(qiáng)力優(yōu)于環(huán)錠紗,優(yōu)選粗紗間距后的賽絡(luò)紡紗的斷裂強(qiáng)力接近集聚紗的斷裂強(qiáng)力,在斷裂伸長率方面要大于環(huán)錠紗和集聚紗,說明賽絡(luò)紗有較好的斷裂伸長性能。
紗線毛羽水平影響織造生產(chǎn)效率和布面風(fēng)格,是紗線的重要質(zhì)量指標(biāo)。所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的毛羽數(shù)據(jù)如表3所示。
表3 所紡29.1 tex賽絡(luò)紗、集聚紗與環(huán)錠紗的毛羽水平
由表3可知,雙喇叭口中心距對賽絡(luò)紗毛羽有明顯影響,1.0 mm毛羽隨雙喇叭口中心距的增大,總體呈現(xiàn)出少量減少的趨勢,但不明顯。2.0 mm和3.0 mm及以上毛羽明顯隨雙喇叭口中心距的增大而減少,2.0 mm毛羽根數(shù)由582.4根/10 cm減少到263.3根/10 cm,3.0 mm毛羽根數(shù)由137.7根/10 cm減少到36.4根/10 cm,原因是隨著雙喇叭口中心距的增大,兩根須條從前羅拉鉗口到加捻點(diǎn)的長度增加,由于捻度傳遞的作用,中心距越大,兩根須條集聚效果越好,加捻之后產(chǎn)生的長毛羽越少,但是伸出紗線的纖維尾端量基本保持恒定,所以1.0 mm毛羽的減少效果不明顯。
由于USTER毛羽H值計(jì)算的是所有毛羽的總長度,其測試結(jié)果與傳統(tǒng)的YG173A型毛羽測試儀的測試結(jié)果不同[9]。隨著雙喇叭口中心距的增大,賽絡(luò)紗的毛羽H值逐漸減小,說明雙喇叭口中心距對賽絡(luò)紗毛羽有影響。集聚紗的1.0 mm毛羽遠(yuǎn)少于賽絡(luò)紗和環(huán)錠紗,所以其測得的毛羽H值也明顯較小,但3.0 mm以上的有害毛羽與賽絡(luò)紗相當(dāng)。
綜合紗線的條干水平、強(qiáng)伸性和毛羽3個方面的因素,雙喇叭口中心距的增加對提高普梳低支賽絡(luò)紗性能有明顯作用。綜合平衡錠速、斷頭率和成紗質(zhì)量等方面因素,雙喇叭口中心距最好選擇10.0 mm,既可以提高成紗質(zhì)量,又可以將斷頭率控制在可接受范圍內(nèi)。雙喇叭口大中心距可以保留賽絡(luò)紗較好的條干水平和強(qiáng)伸性,大幅度降低2.0 mm和3.0 mm及以上毛羽根數(shù),并得到與集聚紡單紗質(zhì)量相當(dāng)?shù)馁惤j(luò)紗。賽絡(luò)紡改裝成本遠(yuǎn)低于集聚紡,也可以避免集聚紡后期高昂的配件維護(hù)成本。采用雙喇叭口大中心距可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的普梳低支紗。