摘 要

探讨集聚纺后区牵伸倍数与隔距块搭配优选工艺。分析了后区牵伸倍数与隔距块作用以及两者搭配优选的必要性，在加装集聚纺装置的EJM128K型细纱机上进行了后区牵伸倍数和隔距块规格的正交试验。结果表明：后区牵伸1.24倍配合3.0 mm隔距块为较优工艺搭配方案。认为：在精梳棉涤集聚色纺纱的生产中，通过后区牵伸倍数与隔距块规格的搭配优选，可获得改进成纱质量和提高生产效率的良好效果。

 

关键词

集聚纺；后区牵伸倍数；隔距块；条干；毛羽；棉结；钳口隔距

 

JC/T 60/40 13 tex集聚色纺纱所织造的高档色织米通布，具有较高的附加值和较大的市场发展潜力，企业可获得良好的经济效益，有利于开拓国际市场，增强国内、国际竞争力。工艺研究发现，在加装集聚纺装置的EJM128K型细纱机上纺制JC/T 60/40 13 tex纱时，选用不同的隔距块，配合不同的后区牵伸倍数对成纱条干均匀度、粗细节和棉结有明显影响。为了进一步提高成纱质量，需对纺纱工艺进行优化。本文在分析后牵伸工艺机理以及隔距块作用原理的基础上，试验了不同后区牵伸倍数和不同规格隔距块配合对成纱质量的影响，并从中选取较优的设计，以获得较好成纱质量。

 

1 后区牵伸与隔距块规格搭配优选的必要性

 

1.1 后区牵伸的作用

 

本文试验采用的是加装四罗拉集聚纺装置的EJM128K型细纱机。前区为长短胶圈牵伸，控制纤维能力强，总牵伸倍数主要靠前区来承担。后区是简单罗拉牵伸，对纤维控制作用差，除了为前区承担部分牵伸外，主要作用是使喂入的须条保持较好的排列状态，为前区提供结构均匀的须条，与前区配合形成稳定的摩擦力界分布，既能提高前区牵伸效率，又能充分控制纤维，保证成纱质量。因此，后区牵伸倍数一般应偏小掌握。后区牵伸倍数小，纱条紧密度大，牵伸力大、牵伸不匀率小；后区牵伸过小，易出现牵伸不开的现象。实践表明，放大后区牵伸倍数可以缓解牵伸不开的现象，但对条干、粗细节和棉结有一定的不利影响。采用较小的后区牵伸倍数整理效果很好，但是前钳口的握持控制作用需要增强，才能保证维持力与牵伸力的平衡。当然，为了保证牵伸顺利进行，防止须条在罗拉钳口打滑，还应适当放大后区罗拉隔距并适当加重加压。

 

1.2 隔距块的作用

 

在前牵伸区，中铁辊、中罗拉以及上下胶圈组成固定钳口，其作用主要是形成强有力的中后部摩擦力界，握持并控制纤维。隔距块安装在上销前缘，与上下销、胶圈共同构成一个弹性钳口。其作用主要是使输出纤维能够顺利实现快速的变速运动，通过隔距块调节钳口隔距，达到稳定和顺利抽出的作用。上、下销原始钳口隔距由隔距块的厚度确定。隔距块的规格应根据不同的纺纱线密度进行调换，以适应不同品种的纺纱需要。钳口隔距较小时对浮游区短纤维的控制作用较强，能够改善细纱黑板条干和25 mm短片段不匀率。胶圈钳口是纤维变速最激烈的部位，钳口处摩擦力界的强度及稳定性对纤维运动影响最大。胶圈钳口既要有效地控制浮游纤维，又要保证纤维的顺利抽出，实现适当而稳定的胶圈钳口摩擦力界强度，关键是钳口隔距的选用。另外，钳口隔距的调整是稳定与调整牵伸力，使之与前钳口握持力相匹配的重要手段。因此，选用合适的隔距块就显得尤为重要。

 

1.3 后区牵伸倍数与钳口隔距搭配优选的必要性

 

由以上分析可以看出，后区牵伸倍数与钳口隔距是细纱工艺中两个与牵伸及成纱质量密切相关的工艺参数，合理的后区牵伸倍数，可为前区顺利牵伸创造良好的条件，但能否取得较优的纺纱质量还与钳口隔距的正确选用有着密切关系。实际生产中需要两者的合理配合，才能取得更好的纺纱效果。为此，有必要通过工艺试验，探讨两者较优的搭配。

 

2 纺纱试验

 

2.1 纺纱原料和品种

 

采用JC/T 60/40 500 tex色纺粗纱，其中涤纶纤维细度1.26 dtex，定量4.75 g/10 m，捻系数82.3，条干 CV 值4.07%。纺制JC/T 60/40 13 tex集聚色纺纱。

 

2.2 细纱机主要工艺参数

 

加装四罗拉集聚纺装置的EJM128K型细纱机，总牵伸40.06倍，罗拉中心距43 mm× 50 mm ，胶辊加压（双锭）160 N×100 N×140 N；前罗拉速度210 r/min，纺纱前80 m锭子速度 10 000 r/min ，正常锭速15 262 r/min；PG1-4254型钢领，LRT型6/0号钢丝圈。

 

2.3 正交试验方案

 

选用后区牵伸倍数和隔距块规格两项工艺参数进行两因素四水平正交试验。有研究表明，细纱后区牵伸在1.2倍左右为宜，故此试验后区牵伸分别选用1.28倍、1.24倍、1.21倍、1.17倍等4个水平（改变后区牵伸倍数时，总牵伸倍数不变）。根据纺纱实践，通常只有在纺特细号纱时才选用2.0 mm隔距块，故不作为试验研究范围。隔距块规格分别选用2.5 mm、3.0 mm、 3.5 mm 、4.0 mm等4个水平。正交试验因素水平如表1所示。

 

2.4 成纱质量指标和测试方法

 

选取细纱条干 CV 值、千米细节、千米粗节、千米棉结和毛羽指数 H 作为衡量正交试验结果的质量指标。测试仪器为USTER ME100型条干仪，测试速度400 m/min，试样测试时间 0.5 min 。每试验方案取10个管纱，每管测试一次，取其平均值。测试温度（23±2）℃，相对湿度 （65±3）%，测试前试样在该条件下平衡24 h以上。

 

3 试验结果与分析

 

3.1 试验结果

 

两因素四水平正交试验方案及结果如表2所示。

 

3.2 结果分析

 

3.2.1 极差分析

 

运用极差分析法对正交试验结果进行分析，先由各因素各水平指标之和求出各水平间极差，然后根据极差大小对各因素影响程度进行排序，从而确定该指标较优的工艺方案。对每个质量指标，计算各因素各水平之和与极差，结果如表3所示。

 

根据表3的极差计算结果进行分析。条干 CV 指标：A＞B ，条干 CV 值越小越好，较优方案为 A1B2 ；千米细节指标：A＞B ,千米细节越少越好，较优方案为A1B2 ；对千米粗节指标：A＞B，千米粗节越少越好，较优方案为 A1B2 ；千米棉结指标：A、B 两因素影响相当，相对较优方案为 A1B2 ；毛羽指数H指标：A＞B,毛羽指数越小越好，较优方案为A4B2。

 

综合考虑5项质量指标，其中条干CV、千米细节、千米粗节、千米棉节等4项指标较优的方案均为A1B2，毛羽指数H的较优方案虽为A4B2, 但数据变动范围都很小。因此，最终较优的工艺方案应为A1B2，即隔距块规格2.5 mm，后区牵伸1.24倍。

 

3.2.2 实际生产分析

 

生产实践表明，由于隔距块规格直接影响到胶圈钳口隔距的大小，对成纱条干、细节、粗节和棉结影响十分显著。钳口隔距增大时，销子开口增大，钳口压力减小，控制作用减弱，纤维变速点不集中，易造成明显的粗细节，影响条干均匀度。但钳口隔距过小时，胶圈钳口弹性差，厚薄不匀的胶圈和粗细不匀的纱条通过胶圈钳口时，轻则引起钳口压力和牵伸力的激烈波动，使得纤维变速紊乱，纱条条干差；重则使胶圈在钳口处遇到过大的阻力而回转不匀，出现打顿现象，甚至由于牵伸力过大，造成竹节或出“硬头”现象。生产实践中发现，较小的2.5 mm隔距块对温湿度比较敏感，温湿度的细微变化往往会造成条干波动和纱疵增加。偶尔还会出现牵伸不开、挡车工“生活难做”等问题。JC/T 60/40 13 tex集聚色纺纱产品档次较高，选用的原料细度较细、长度较长且均匀度较好，更增加了上述问题产生的几率。因此，实际生产中，隔距块厚度宜适当选大一点。改用3.0 mm隔距块，虽然牺牲了一点成纱质量指标，却换来生产的稳定和操作的方便。

 

综合以上分析，在加装四罗拉式集聚纺装置的EJM128K型细纱机纺制JC/T 60/40 13 tex集聚色纺纱时，3.0 mm隔距块与1.24倍的后区牵伸相配合为较优的工艺设计方案。

 

3.2.3 优选工艺纺纱

 

采用优选后工艺方案进行纺纱，并对成纱各项质量指标进行测试。JC/T 60/40 13 tex集聚色纺纱条干CV 13.2%，细节2.0个/km,粗节33.0个/km,棉结30.0个/km,毛羽指数H 3.6。优选后各项质量指标均达到USTER 2007公报5%的水平，且操作方便、生产稳定。因此，此项工艺优选达到了预期的目的，不仅改善了成纱质量，而且提高了生产效率。

 

4 结论

 

集聚纺的后区牵伸倍数和前区隔距块规格是影响集聚纱质量的两个重要工艺参数，两者的合理搭配与成纱质量、车间生产稳定和生产效率有着密切的关系。我们在加装四罗拉集聚纺装置的EJM128K型细纱机纺制JC/T 60/40  13 tex 集聚色纺纱时，分别选用1.28倍、1.24倍、1.21倍、1.17倍等4种后区牵伸，同时选用了 2.5 mm 、 3.0 mm 、3.5 mm、4.0 mm等4种规格的隔距块，进行了两因素四水平正交试验，得到了后区牵伸1.24倍配合3.0 mm隔距块为较优工艺搭配方案。经工艺优选后，不仅成纱条干、千米粗节、千米细节、千米棉结以及毛羽指数H都得到较明显的改善，而且有利于生产的稳定、方便了运转操作。通过工艺优选，我们体会到，在精梳棉涤集聚色纺纱的生产中，通过后区牵伸倍数与隔距块规格的搭配优选，可获得改进成纱质量和提高生产效率的良好效果。（作者单位为：江南大学）