集聚纺纱技术是在传统环锭细纱机前罗拉输出的须条前增加1个纤维控制区,利用气流或机械对通过控制区的纤维束进行横向集聚,达到减小加捻三角区进而提高成纱质量之目的。自集聚纺纱技术问世以来,随着技术的发展,其市场份额也在不断扩大。当前对集聚纺的研究虽然已达到一定水平,在理论和实践上取得了一系列研究成果,但在一些纺纱专件的使用方面仍然沿用传统环锭纺专件的使用原则,集聚纺用胶辊在使用方面与传统环锭纺的基本要求大概致,但在实际应用过程中,还有定区别。
目前,虽然国产胶辊胶圈的科技含量不断提高,适纺性增强,使用寿命延长,但在应用中还存在不少问题,其性能与国外先进产品还存在一定差距,如国外产胶辊使用寿命可达4年左右而国产胶辊约为2年。集聚纺输出机构使用了前胶辊和输出胶辊,其前胶辊作为牵伸机构的主要元件之,对成纱质量的影响较大。而胶辊直径和硬度是影响成纱质量的*主要因素,笔者特此研究紧密纺用前胶辊硬度和直径对成纱质量的影响。
1集聚纺纱用胶辊集聚纺纱牵伸上罗拉装置是集聚纺装置中*精密的部件之,其罗拉盒部件主要由前胶辊、输出胶要从事棉纺织经济、技术、管理方面的研究。辊、中间齿轮、轴承以及罗拉盒外壳组成。其前胶辊和输出胶辊的作用有所不同,前胶辊是纺纱设备牵伸机构的主要元件之,在足够的加压条件下,它受罗拉摩擦传动与罗拉组成有力的钳口,能有效地握持须条和纤维,形成适当和稳定的握持力,保证牵伸的正常进行;而输出胶辊作为输出机构的关键件与输出罗拉或异形管组成输出钳口,既承担了顺利输出集聚纤维须条的作用,又承担了控制集聚区纤维须条的作用,同时具有阻止捻度传递的作用。
牵伸胶辊对纺纱质量有着重要作用,其作用的发挥必须基于两个方面是胶辊应有良好的性能,如优异的适纺性、较长的使用寿命、稳定的使用可靠性等;二是要有科学合理的应用技术,如正确的选型、制作、配置、工艺、管理,以及对相关牵伸部件系统性优化等。
在集聚纺细纱机上,集聚区牵伸倍数是一个影响成纱质量的关键因素,已有研究发现集聚区牵伸倍数为1.06时是*合理的配置,即22,表示输出胶辊轴承上的齿数;Z2=17,表示前胶辊轴承上的齿数。
依次改变前胶辊的直径,由于前胶辊与输出胶辊之间的牵伸比不变,输出胶辊直径需相应变化,具表1不同直径前胶辊对应的输出胶辊直径单位:mm前胶辊直径L2输出胶辊直径A 2纺纱试验与结果分析试验准备2.1.1试验材料:试验设备为经过加装三罗拉网格圈型集聚纺的EM128K型环锭纺细纱机;选用的胶辊来自无锡市兰翔胶业有限公司,分别选用LX-径;试验中所选用的粗纱为精梳纯棉纱,粗纱定量为试验条件:温度21 C2°C,相对湿度65%,测试前原料在该条件下平衡时间大于24h.测试仪器:陕西长岭纺电制造的YG135G型条干仪,速度为400m/min,时间为1min;YG063型全自动单纱强力仪,速度为500m/min,试验次数为10次/管;YG172A型纱线毛羽仪,测试长度为100m,纱线片段长度为10m,每管测试10次,取其平均值;则试速度为30m/min. 1.4试验方案:分别选用LXC63(邵尔A硬度(邵尔A66种直径,纺制C29.2tex、C19.4tex、C14.6tex、C11.9tex、C9.7tex5种纱线,并对所纺纱线进行性能(强力、条干以及毛羽)测试。
2试验结果分析2.2.1试验结果通过在加装三罗拉网格圈型集聚纺装置的EM128K型细纱机上,分别选用LXC63(邵尔A硬度63度)、LXC-66(邵尔A66度)、LXC970(邵尔A70 A76度)、LXC212(邵尔A80度)6种胶辊,且每种胶果如表2表4和所示。
表2纱线条干CV值单位:纱线号邵尔八胶辊直径/mm硬度/度结果分析8mm为例,分析胶辊硬度和直径对成纱质量的影响。
表3纱线断裂强力单位:cNbookmark3纱线号邵尔八胶辊直径/mm数/tex硬度/度29329529.:228.纱线3mm以上毛羽数单位:根八1m)纱线号邵尔八胶辊直径/mm铒邵尔度不同胶辊硬度对成纱强力的影响bookmark4不同胶辊硬度对成纱毛羽的影响bookmark5不同胶辊直径对成纱强力的影响bookmark6 H1期如所示,各种纱号的纱随着胶辊硬度的增高条干变差,这是因为低硬度胶辊受压变形量大,对纱条握持力强,有利于对浮游纤维的控制,成纱条干较好。当胶辊硬度从63度增高到80度时,29.2tex纱线的条干CV值增加8.条干CV值增加9%,14.6tex纱线的条干CV值增加9.3%,11.9tex纱线的条干CV值增加10. 8%,9.7tex纱线的条干CV值增加12. 1%.纱号越粗则胶辊硬度变化引起的成纱条干变化的幅度越大;纱号越细则胶辊硬度变化引起的成纱条干变化幅度越小。
表明,随着胶辊硬度的增高,各纱号的单纱断裂强力都有所降低,降低的幅度基本为5%,胶辊硬度与成纱强力呈负线性相关。因为随着胶辊的硬度降低,对纤维的引导力增强而有利于成纱强力的提高;但是硬度过小,在对纤维引导力增强的同时控制力也应同步变大,如果控制力不能与之相适应,反而对牵伸不利。
表明,随着胶辊硬度的增高而各纱号的纱有害毛羽数都有所增加。因为随着胶辊的硬度降低,对纤维的引导力增强,因此能够将浮游纤维更好的包覆在纱轴上,使暴露在外面的纤维减少,从而减少纱线毛羽。
表明,在一定范围内随着胶辊直径的减小成纱条干变差。当胶辊直径从29.8mm减小到28.9mm时,各种纱号纱线的条干增幅均为2. 3%;当胶辊直径减小到28.0mm时,各组纱号的条干恶化比较明显,所以一般胶辊直径到28.0mm就不再回磨。
表明,随着胶辊直径的减小,纱线的断裂强力不断减小;表明,随着胶辊直径的减小,纱线的有害毛羽不断增加。可见,随着胶辊直径的减小,纱线综合质量变差。这主要是因为直径大的胶辊握持接触面积大,摩擦力界扩大使胶辊的横向握持力均匀性提高,有利于控制须条边缘纤维的运动,浮游区缩小,通过对牵伸须条充分、均勾、稳定地握持,使得牵伸状态改善而有利于变速点向前钳口集中,有利于成纱条干均匀性;同时,在承受外界张力时,可通过适度的伸长、滑移让更多的纤维共同承载,从而使纱线获得更大的断裂强力;对浮游区纤维的有效控制能够将浮游纤维更好地包覆在纱轴上,使暴露在外面的纤维减少,从而减少了纱线毛羽。
3结语胶辊硬度与成纱条干正相关,即随着胶辊硬度的增高成纱条干变差,且纱号越粗,胶辊硬度变化引起的成纱条干变化的幅度越大,各纱号的单纱断裂强力都有所降低,降低的幅度约为5%,各纱号有害毛羽数也有所增加。随着胶辊直径的减小,成纱质量逐渐变差,当胶辊直径接近28.0mm时,纱线质量恶化较为明显。