|
[摘 要]介绍了R20型转杯纺纱机纺制纯棉针织纱的工艺试验情况。通过纺纱试验，对分梳辊速度、转杯型号与速度、阻捻盘与引纱管型号、捻系数及温湿度等工艺进行了优选配置。比较了对转杯纯棉针织纱与环锭纯棉针织纱在生产、质量及织物性能、用途等方面，为用不同的纺纱方法纺制针织纱提供了新的选择。
[关键词]转杯纺纱机；针织纱；阻捻盘；引纱管；捻系数；加捻效率；工艺；质量对比
R20转杯纺纱机是Rieter公司制造的全自动转杯纺纱机。它适纺范围广，可纺针织纱及非棉品种，可纺号数从10tex～125tex，牵伸倍数最大可达400倍，转杯速度最大可达140000 r／min，最大纺纱输出速度为220m／min。该机采用大卷装、大条筒，可以减少用工，提高生产效率。配备有自动清洁装置、筒子输送装置、定长装置；配置先进的纺纱器、智能化的电脑触摸显示屏幕以及快速精确的气动机械手（ROBOT）和USTER电子清纱器，打破了转杯纺纱机只能纺粗支纱和机织纱的传统理念。我公司利用R20转杯纺纱机生产了从36.4tex～18.5tex的针织纱线，下面介绍其纺制情况。
1 原料及前纺工艺配置
原料根据所纺品种而定，粗号纱可增加10～20％的精梳落棉及高支处理棉，中细号纱宜采用100％的生棉。
我公司为R20转杯纺纱机配置的前纺设备是Trutzschler公司的清梳联和并条机。工艺流程为：
BDT019全自动抓棉机→LVSA高效凝棉器→STB重物分离器→MFC双轴流开棉机→SC 155金火探→MCM8八仓混棉机→CXL4四罗拉清棉机→SCF0异纤清除及微尘分离联合机→DDK903-IDF高产梳棉机附连体式牵伸装置→HSRl000高速并条机
开清工序采用多包取棉、精细抓取、均匀混合、渐进开松、多松少打、以梳代打、早落少碎、少伤纤维的原则，其中异纤清除装置可清除大部分的异纤：梳棉工序加强分梳、提高除杂效能、减少棉结、改善棉网结构，并采用连体式牵伸装置（IDF）和自调匀整装置。并条工序采用带自调匀整装置的高速并条机，降低熟条的条干CV％值和重量不匀率，提高纤维伸直平行度。因在梳棉工序采用的是有预牵伸和自调匀整装置的梳棉机，生条的伸直平行度和条干已得到了一定程度的控制，并条机又采用的是带自调匀整装置的高速并条机，所以我公司用R20生产的所有品种均采用一道并条工艺，但配棉和接批及上包时一定要保证原料的一致性，并做到先做先用，防止因一道并合而造成黄白纱问题。
2 转杯纺工艺配置
2.1 分梳辊速度
分梳辊是重要的纺纱器件，在纺纱过程中，分梳辊主要起分梳纤维，提高纤维分离度，除去杂质的作用。合理的选择分梳辊的速度不仅可以提高产品质量，还可以延长分梳辊的使用寿命。一般情况下，原棉纤维长度长、细度比较细，喂入条定量轻，条子中纤维分离度好，纺制细号纱选择较低的分梳速度；原棉中杂质含量高，喂入条定量较重，条子纤维伸直平行度差，纺制粗号纱时选择较高的分梳速度。
表1是不同分梳速度的纺纱质量，从表1试验结果来分析，分梳辊速度太低，条子开松不好，除杂效率低；分梳辊速成度太高，条子的开松得到改善，除杂效果增强，但是纤维损伤大，短绒增多；这两种情况都不利于提高产品质量。表1是纺制纯棉27.8tex针织纱时，对不同分梳辊的速度进行的试验，最终确定为7500r／min
2.2 转杯型号和转杯速度
转杯是转杯纺纱机的关键部件，它直接影响成纱质量和产量，生产中可根据原料、产品、质量及产量等因素来选择转杯型号和转杯速度。一般情况下纤维的长度不能大于转杯直径，小直径的转杯可纺制细号纱，成纱质量好、疵点少，且在同样的转杯速度下动力消耗较低；大直径转杯适纺粗号纱，纱线手感柔软；根据我们对不同品种不同转杯直径不同转杯速度进行的试验。
2.3 阻捻盘和引纱管及其选配
2.3.1 阻捻盘
阻捻盘的形状和其表层的材质对纱线的质量、特性和运转的稳定性有直接影响。按表层的材质分有钢制阻捻盘和陶瓷阻捻盘，另外，根据它的制作工艺又可分为好多种。我公司R20主要配备了陶瓷四槽（K4KK型）和八槽（K8KK型）阻捻盘。阻捻盘槽数越多假捻效应越大，即捻回传递长度越长，纺纱时断头越少，运转效率高，但成纱质量相对要差些。
针织纱与机织纱的主要区别就在于针织纱的捻系数要远低于机织纱的捻系数，也正是这个原因使得普通转杯纺纱机不能纺制针织纱，而R20转杯纺纱机配备的八槽（K8KK型）阻捻头，其槽数校多，使可纺出较小捻系数的纱成为可能。
2.3.2 引纱管
R20转杯纺纱机引纱管有两种不同的偏移角度，一种是普通的引纱管，它是光滑的带有最小捻度阻力的陶瓷引纱管；另一种是“柔和捻度”引纱管，其为偏移点带有“凸纹”的陶瓷芯套，可产生很高的捻度效果；它的纺纱性能和阻捻盘的原理差不多，质量和机器的运转效率二者是一对矛盾。
2.3.3 阻捻盘和引纱管的选配
在生产针织纱的过程中，要根据其所纺品种，所配原料，捻系数的大小，对成纱质量的要求及生产与质量的相对统一等因素来考虑阻捻盘和引纱管的选用。
在纺制粗号纱时，如果配棉质量好，对成纱的质量要求高，温湿度又控制的好时，可选K4KK加普通引纱管的组合；以上如有一项较差，则选K8KK加普通引纱管或K4KK加柔和引纱管的组合；再次之，就要用K8KK加柔和引纱管组合。
在纺制中号纱时，如果配棉质量好，对成纱的质量要求高，温湿度又控制的好时，可选K8KK加普通引纱管或K4KK加柔和引纱管的组合；否则，就要用K8KK加柔和引纱管组合。在纺制细号纱时，选用K8KK加柔和引纱管组合。
2.4 捻系数
转杯纺针织纱的捻系数主要从纱线用途、纺纱原料、纺纱号数、转杯速度、阻捻盘和引纱管的型号及加捻效率等方面考虑。这里就阻捻盘和引纱管的型号、转杯速度、加捻效率这几个方面来阐述。
2.4.1转杯速度
不同转杯速度下27.8tex针织纱的捻度实现程度。
从表中可以看出，转杯速度越高，则加捻效率越低，捻系数要设定大些；反之则要小些。
2.4.2 阻捻盘和引纱管的型号
如选K4KK型阻捻盘和普通引纱管，假捻效应小，则捻系数宜偏高；若选K8KK阻捻盘和柔和引纱管，假捻效应大，则捻系数可选择小些。
2.4.3 加捻效率
转杯纺的加捻效率因其加捻原理与环锭纺的不同而远远低于环锭纺，它与转杯速度，阻捻盘及引纱管的型号有着密切关系，转杯速度越高，则加捻效率越低；假捻效果好的阻捻盘和引纱管，虽本身只起假捻作用而并非在成纱上实现真正捻度，但它因能增加捻回的传递长度从而使其捻度损失减小。
在实际生产过程中，如果客户没有特殊要求，捻系数一般在420V～435左右，粗号纱和客户要求再低些的捻系数可选择400～420，尽量不要跌破400。捻系数过低，强力将受影响，同时生产效率下降，导致整个纺纱质量的下滑。
2.5 温湿度
不论是环锭纺，还是转杯纺，在整个纺纱流程中，车间温湿度对成纱质量和生产效率影响非常大。如果车间温湿度调节的不好，变化比较大，成纱质量不稳定，机器断头率高；在转杯纺纺制针织纱的过程中，因其捻系数小，单纱强力较低，温湿度对断头率的影响尤为突出，因此在纺制针织纱的过程中要密切注意温湿度的变化，及时调节。温度控制在18℃～30℃之间、相对湿度控制在50％～65％之间。
3 R20转杯纺纱机纺制的纯棉针织纱与环锭纺针织纱的比较
我们按照以上所述纺制的针织纱与同配棉用传统环锭纺纺制的针织纱在测试指标和织物性能上进行了比较。
从表6可以看出，转杯纺针织纱在重量不匀、强力不匀、条干、纱疵、毛羽方面均优于环纺纱，但强力不如环纺纱。
从布面效果看，转杯纺针织纱的染色性能好，色泽鲜艳，织物的纹路不会倾斜，但手感不如环锭纱柔软。
在生产实践中，如生产中粗号针织纱，用转杯纺是首选。
从原料角度讲，中粗号纱配棉等级较低，含杂多，含三丝普遍，可利用转杯纺的排杂优势，以及我们前道配备的异纤清除装置，可有效清除三丝。因其针织的圈状结构，三丝一旦被织人布面是很难赐除的。或者说，可采用更低一点的原料可纺制出同等质量的纱线。
从工艺角度讲，其工艺流程短，大卷装，接头少，且每锭都配有USTER电子清纱器，纱疵可得到最有效的控制。由于加捻原理的不同和少了络筒这一大量产生毛羽的工序，因而转杯纺毛羽与环锭纱相比，得到彻底的改善。同样由于加捻原理的不同，所织织物不会象环锭纱那样出现纹路倾斜的情况，而环纺纱纱号越粗，纹路倾斜越大。
从用工上来讲，由于中粗号纱的产量大，转杯纺可充分利用其比环绽纺用工少的特点。中粗号纱因其本身纱较粗，纱线的强力较大，可以弥补断裂强度稍差的不足。在后道跟踪中，没有因此而反映影响生产效率的情况。
转杯纱的织物手感较硬。作为现在的后道染整工序已经能解决这个问题；另一方面，在我们接触客户中，好多客户还就要这种较硬的手感，另外，有的客户则把以前环锭纺18.5tex×2的双股线针织物改成用转杯纺的36.4tex单纱来织，受到了特别的欢迎。转杯纺纱的染色性好，色泽明朗鲜艳。对我公司自R20转杯纺纱机投产三年来的品种产量统计，针织纱占了42.3%，其中，粗号纱58.2%，中号纱34.6%，细号纱7.2%，主要品种有OEKC36.4tex、KC32.8tex.KC29.5tex、KC27.8tex、KC22.4tex、KC19.7tex、KC18.5tex等。
4 结束语
R20型转杯纺纱机采用智能化、人性化设计，速度快、产量高、适纺范围广。经过工艺试验，优化配置工艺参数，纺制出高质量的纯棉针织纱。通过与环锭针织纱的对比，在纺制中粗号针织纱时更能体现出用工少、产量高、成本低、生产效率高、纱疵少、质量稳定、织物色泽鲜艳风格独特的特点。 |
|
