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環(huán)錠紡紗機(jī)上的集聚技術(shù)

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環(huán)錠紡紗機(jī)上的集聚技術(shù)

發(fā)布時(shí)間: 2006/10/3 文章出處: 　

近幾十年來(lái)開發(fā)了許多新型紡紗技術(shù)，大幅度提高了紡紗產(chǎn)量，但傳統(tǒng)環(huán)錠紡因其優(yōu)良的紗線品質(zhì)依然是占據(jù)主導(dǎo)地位的紡紗方法。為使環(huán)錠紗的品質(zhì)更優(yōu)良，近年來(lái)，在環(huán)錠紡紗機(jī)上進(jìn)行了多種改造，其中集聚紡紗技術(shù)就是其中之一。采用集聚技術(shù)紡制出的紗線稱集聚紗(或緊密紗、光潔紗)，集聚紗提高了單紗強(qiáng)力，特別是明顯減少了紗線的表面毛羽，使紗體光潔，從而改善了最終織物的外觀，更好地滿足了現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)織物外觀的超高要求。
1 傳統(tǒng)環(huán)錠紡毛羽的形成
傳統(tǒng)環(huán)錠紗大多數(shù)纖維端都伸出在紗身的外面成為毛羽，毛羽不僅影響紗線的外觀和織物的滑爽，而且在織造過(guò)程中會(huì)造成經(jīng)紗開口不清。毛羽主要是在加捻三角區(qū)形成的，牽伸后的纖維束呈現(xiàn)一定的寬度，此時(shí)纖維束內(nèi)部聯(lián)系力很小，在到達(dá)加捻點(diǎn)之間的一段距離中纖維幾乎完全失控，邊緣纖維在加捻之前可能脫離主體成為飛花，也可能一端捻入紗線另一端形成毛羽；在加捻三角區(qū)內(nèi)，因紡紗張力的作用，纖維發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移，最終纖維的頭端不再進(jìn)行轉(zhuǎn)移，露在紗體表面紗線上的毛羽主要是在此形成的。
2 集聚紡紗原理
為減少毛羽的形成，關(guān)鍵是消除或減小加捻三角區(qū)，加強(qiáng)對(duì)邊緣纖維的控制。緊密紡紗技術(shù)就是在環(huán)錠紡紗機(jī)上的牽伸與加捻之間加上特殊裝置，使?fàn)可旌笥幸欢▽挾鹊睦w維束有控制地逐漸橫向收縮，使邊緣纖維有控制地向中間集聚。如圖1所示為傳統(tǒng)環(huán)錠紡和集聚紡在紗線形成時(shí)的區(qū)別，牽伸后纖維束寬度為B，進(jìn)入加捻三角區(qū)的纖維束寬度為b，傳統(tǒng)環(huán)錠紡的B>b且b較寬，緊密紡的B=b且b較窄，加捻區(qū)減小或消失。

目前集聚技術(shù)比較有代表性的是瑞士立達(dá)公司Com4集聚技術(shù)和德國(guó)緒森公司Elite集聚技術(shù)。兩者雖然機(jī)構(gòu)不同，但集聚原理一樣，都是在牽伸區(qū)與加捻點(diǎn)之間增加了控制纖維束橫向收縮的裝置，如圖2所示，在牽伸裝置的前鉗口前方增加集聚區(qū)和輸出鉗口，集聚區(qū)由濾網(wǎng)、傾斜的吸風(fēng)狹槽和吸風(fēng)系統(tǒng)組成。牽伸前鉗口輸出的須條進(jìn)入集聚區(qū)，受空氣負(fù)壓作用被吸附在濾網(wǎng)對(duì)應(yīng)狹槽的部位，濾網(wǎng)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)須條向前移動(dòng)至輸出鉗口，在吸風(fēng)狹槽區(qū)域內(nèi)的纖維在負(fù)壓作用下集聚在一起，在集聚過(guò)程中，因狹槽與前進(jìn)方向有一定的傾斜角度，須條移動(dòng)時(shí)因受到吸風(fēng)的橫向引導(dǎo)而繞其自身軸線回轉(zhuǎn)，這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)包裹的動(dòng)作保證纖維尾端完全裹入須條。良好的纖維集聚和均勻的纖維排列、使紗線毛羽明顯減少、紗線中纖維得到充分的利用，紗線強(qiáng)力高，伸長(zhǎng)好。
3 集聚裝置
3．1 瑞士Rieter公司Com4
瑞士Rieter公司Com4集聚裝置如圖3所示，其中濾網(wǎng)是帶孔的鋼制滾筒，它同時(shí)代替了牽伸裝置中的前羅拉，滾筒圍繞內(nèi)部的固定圓筒主動(dòng)回轉(zhuǎn)，摩擦傳動(dòng)牽伸前上膠輥和輸出膠輥，在兩個(gè)膠輥之間的滾筒表面借助負(fù)壓形成集聚區(qū)，纖維束按滾筒的表面速度向前運(yùn)動(dòng)；滾筒內(nèi)的固定圓筒在須條集聚區(qū)開有由寬到窄的傾斜狹吸風(fēng)槽，吸風(fēng)槽與須條運(yùn)動(dòng)方向成一定角度，這樣須條在集聚區(qū)可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中纖維束的寬度柔和地、有控制地集聚和包裹，逐漸收縮為成紗的寬度，從而消除加捻三角區(qū)。該機(jī)構(gòu)緊湊，集聚作用直抵輸出鉗口線，加捻三角區(qū)可減至最小，成紗強(qiáng)力高、毛羽少、生產(chǎn)過(guò)程飛花少。這種裝置目前存在的問(wèn)題是：①因滾筒羅拉直徑較大，牽伸裝置的雙膠圈控制鉗口到牽伸前鉗口之間的距離增大，可紡纖維的最短長(zhǎng)度受到限制；②鋼制滾筒羅拉表面的孔隙較大(其表面約有80孔／cm2)，要求加工纖維有一定的剛度，否則在集聚過(guò)程中易被吸風(fēng)從滾筒的孔眼中吸走。③在集聚區(qū)沒(méi)有張力牽伸。

3．2 德國(guó)Suessen公司Elite集聚裝置
德國(guó)Suessen公司Elite集聚裝置如圖4所示，該機(jī)構(gòu)保持原細(xì)紗機(jī)牽伸裝置不變，濾網(wǎng)采用網(wǎng)格狀龍帶(其表面孔數(shù)≥3000孔／cm2)，網(wǎng)格狀龍帶套在異形截面的吸管上，輸出膠輥由牽伸前膠輥通過(guò)中間齒輪傳動(dòng)，網(wǎng)格狀龍帶由輸出上膠輥摩擦傳動(dòng)(輸出上膠輥與網(wǎng)格狀龍帶之間的摩擦系數(shù)比網(wǎng)格狀龍帶與異形吸管間的摩擦系數(shù)高10倍以上，以保證網(wǎng)格狀龍帶速度準(zhǔn)確穩(wěn)定)。異形截面吸管在須條對(duì)應(yīng)位置處開有一狹槽，狹槽長(zhǎng)度與須條和網(wǎng)格狀龍帶接觸長(zhǎng)度--致，并在橫向呈一定的傾斜角度。當(dāng)須條離開前鉗口時(shí)，受空氣負(fù)壓作阻被服脹在叭掩狀龍兼敢應(yīng)氨噪媳的部位妒向前輸送，狹槽區(qū)域內(nèi)的纖維在負(fù)壓作用下橫向移動(dòng)并繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中纖維束的寬度柔和地、有控制地集聚和包裹，逐漸收縮為成紗的寬度，從而消除加捻三角區(qū)。該機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：原牽伸裝置不變，可用于普通細(xì)紗機(jī)的改造，對(duì)可加工的纖維沒(méi)有特殊限制；配有不同狹槽長(zhǎng)度和傾斜角度的吸管適紡不同原料和紗支；輸出上膠輥直徑比前上膠輥稍大，這樣輸出速度稍快；集聚區(qū)存在張力牽伸，張力牽伸有利于纖維伸直平行。

3.3 其他集聚裝置
匡聚紡紗設(shè)備除上述兩家公司生產(chǎn)外，還有意大利馬佐里公司的Olfil集聚紡紗裝置、日本豐田公司的EST集聚紡紗裝置、德國(guó)青澤公司AirComTex集聚紡紗裝置。這些裝置的機(jī)構(gòu)基本相同，濾網(wǎng)采用多孔的微孔膠圈，濾網(wǎng)的傳動(dòng)方式有主動(dòng)傳動(dòng)和被動(dòng)傳動(dòng)兩種，日本豐田公司的EST裝置濾網(wǎng)是主動(dòng)傳動(dòng)，馬佐里公司的Olfil裝置和德國(guó)青澤公司AirComTex裝置濾網(wǎng)是被動(dòng)傳動(dòng)：德國(guó)青澤公司的AirComTex還有與眾不同的特點(diǎn)，其濾網(wǎng)在紡紗須條的上部，吸風(fēng)狹槽與須條運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有角度，集聚過(guò)程中須條只有橫向收攏，沒(méi)有繞紗軸回轉(zhuǎn)的包裹，強(qiáng)調(diào)保留2mm以下的無(wú)害毛羽，短毛羽對(duì)織物的覆蓋性能有益。
4 集聚紗的優(yōu)勢(shì)
集聚紗中所有纖維相互平行排列且均勻集聚，每根纖維都對(duì)紗線的性能作出全部貢獻(xiàn)，因而集聚紗與傳統(tǒng)環(huán)錠紗相比，提高了紗線強(qiáng)力和伸長(zhǎng)，改善了紗線的耐磨性，毛羽明顯減少。集聚紗與普通環(huán)錠紗毛羽情況對(duì)比如表1，

從表1可看出，集聚紗毛羽很少，特別是3mm及以上長(zhǎng)度的有害毛羽更少，并且從顯微鏡中可以觀察到集聚紗中的毛羽大多呈圈狀(毛羽成圈的機(jī)理尚不太清楚)，在織造過(guò)程中圈狀毛羽不易和鄰近的圈狀毛羽發(fā)生纏結(jié)造成開口不清。
集聚紗紗體光潔，織物結(jié)構(gòu)輪廓清晰，特別是用于加工色織物和提花織物時(shí)圖案清晰；集聚紗可用于替代傳統(tǒng)的環(huán)錠精梳紗和雙股線，減少了工序，降低成本；集聚紗中纖維排列平行伸直，各根單纖維強(qiáng)力利用系數(shù)高，故可以在保證強(qiáng)力的前提下適當(dāng)降低紗線捻度，從而增加產(chǎn)量和改善手感；傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗中，大多數(shù)斷頭發(fā)生在強(qiáng)度最薄弱的加捻三角區(qū)，集聚紡紗消除或減小了加捻三角區(qū)，故細(xì)紗工序斷頭可降低50％左右；集聚紗紡紗過(guò)程中飛花少，可提高制成率，降低成本，同時(shí)改善車間環(huán)境，另外因飛花引起的紗疵和織疵也相應(yīng)減少；強(qiáng)力高毛羽少的特征還使其在后續(xù)工序中斷頭減少，生產(chǎn)效率大大提高，還可減少燒毛、上蠟等后工序，減少上漿時(shí)的漿料用量，特別是隨著織機(jī)速度的提高，用集聚紗可大大降低織機(jī)斷頭。
5 結(jié)語(yǔ)
集聚紗強(qiáng)力高、毛羽少、紗疵少、耐磨性能好，發(fā)展?jié)摿艽蟆楣?jié)省購(gòu)置整臺(tái)機(jī)器的費(fèi)用，國(guó)外紡機(jī)公司還積極地對(duì)現(xiàn)有的普通環(huán)錠紡紗機(jī)進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)生產(chǎn)了可將各種類型的普通環(huán)錠細(xì)紗機(jī)改裝成集聚環(huán)錠紡紗機(jī)的零件，供紡織企業(yè)選用。現(xiàn)在緒森公司已完成對(duì)我國(guó)的國(guó)產(chǎn)普通細(xì)紗機(jī)的改造，使其可生產(chǎn)集聚紗。國(guó)內(nèi)的上海第二紡織機(jī)械廠也開始研制生產(chǎn)集聚紡環(huán)錠紡紗機(jī)的集聚裝置，用于對(duì)國(guó)產(chǎn)普通環(huán)錠紡紗機(jī)的改造，加快了我國(guó)集聚紡技術(shù)的發(fā)展速度。

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