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噴水織機織造棉紗研討

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噴水織機織造棉紗研討

發布時間: 2006/10/2 文章出處: 　

     在噴水織機的織造中，一直將棉紗視為不可織造紗線。將夾持器在一次引緯過程中的動作改造為兩次開啟．在經紗閉口后打緯結束前適量補充緯紗，減少因鋼筘向織口運動造成的布邊到夾持器之間的緯紗伸長，可解決因棉紗斷裂伸長率低于噴水織機適應紗線的要求而無法在噴水織機上織造的問題。并合理分配緯紗自由飛行和約束飛行的時間，將緯紗從自由飛行到飛行停止的過程變為從自由飛行到約束飛行再到飛行停止的過程，減少了引緯側緯紗的張力，降低了緯向疵點率，提高了開車效率。
     噴水織機引緯是以水為介質，利用水流噴射產生的力量帶動緯紗進入梭口。由于水對緯紗的摩擦因數較大，能增加對紗線的牽引力，使得噴水引緯具有高速、寬幅、噪聲低、動力消耗低的特點，因此，目前大量用于疏水性纖維紗線織造。天然纖維織物性能優良，噴水織機擴大品種適應范圍已成為各噴水織機使用廠家的共識。筆者通過實踐，在噴水織機上成功的織制出了純棉織物，解決了棉紗在噴水織造中存在的問題，達到了用高效低耗的噴水織機織造親水性纖維紗線的目的。

1棉纖維的性能特點
    我國是產棉大國，產棉區域分布較廣，產量較高。棉纖維以其較好的吸濕、透氣性倍受消費者青睞。棉纖維的截面是管狀腰圓形，空腔長度約占纖維總長的85％。縱向外形具有繩狀轉曲，長度為寬度的1000倍～3000倍，遇水后膨脹不溶解，斷裂伸長率為7％～12％，定伸長回彈率(伸長2％)為74％，標準回潮率11．1％。

2噴水織機對紗線的要求
    噴水織機依靠水流來引緯，緯紗的飛行呈自由狀態。水流束造成梭口近區的經緯紗和織物濕潤，因而受原料的品種、狀態和梭口形狀等因素影響較大。由于各種條件的約束，以往噴水織機多用于公定回潮率小于10％、斷裂伸長率大于8．8％紗線的織造。

3織制棉紗線時的問題和對策
    由于棉纖維的伸長率為7％～12％，因此棉紗線在噴水織機上屬于不可織造紗線；其次，疏水性纖維飛花較少，不會因飛花原因造成無故停車，棉紗線毛羽較多，需對重點部位進行有效的清潔。
    3．1改變夾紗器的開、閉次數
    夾持器打開是釋放緯紗、開始引緯，夾持器閉合是將緯紗夾持結束引緯，夾持器是噴水織機引緯機構必不可缺少的一部分。噴水織機標準夾持器的示意圖見圖1。

    調整夾持器凸輪1和夾持器凸輪2的相對位置，可控制夾持器開啟時間的長短。凸輪1、2組合后的大半徑壓向凸輪轉子3時，帶動凸輪連桿4向下擺動，由于凸輪連桿4與夾持器連桿5固裝在同一根軸上，因此，凸輪連桿4的擺動帶動軸6旋轉，軸6帶動夾持器連桿5向上擺動，托起夾持器軸8，使夾持器可動盤9向上抬起，這時，緯紗處于釋放狀態。當夾持器凸輪1、2組合后的小半徑轉到與凸輪轉子3接觸時，擺桿4在彈簧7的作用下向上擺動，帶動夾持器連桿5向下擺動，夾持器軸8在彈簧10的作用下向下運動，帶動夾持器可動盤9向下運動，緯紗處于被夾持狀態，引出夾持器的緯紗長度已不能改變。
    緯紗在引緯過程中幾乎平行于鋼筘，因此，當梭口閉合后，鋼筘沒有碰到緯紗時，從夾紗器到絞邊紗處的緯紗與鋼筘平行，且長度已不能改變。打緯時鋼筘推動緯紗向織口方向移動，這時，從夾持器到絞邊紗處的緯紗將變為從夾持器到織口位置的長度。如果不對緯紗進行補充，這段緯紗要承受較大的伸長，由于棉紗的斷裂伸長較小，導致緯紗斷裂，使織造無法正常進行，這是噴水織機不能織造棉紗的關鍵所在。要想解決這個問題，就必須在打緯過程中補充一部分緯紗，實現棉紗的連續織造。改造后夾持器示意圖見圖2。

    夾持器凸輪l與夾持器凸輪2的相對位置保持不變，在鋼筘沒有碰到緯紗之前夾持器閉合，保持緯紗適當的張力和穩定性，待經紗閉合，緯紗處于完全受控狀態后，主軸約315。時，補充緯紗凸輪1將凸輪轉子3向下壓，使凸輪連桿4向下擺動，帶動夾持器連桿5向上擺動，推動夾持器軸8向上帶動夾持器可動盤9重新開啟，使鋼筘在打緯運動的過程中，將補充的緯紗從夾持器中拉出，以彌補純棉緯紗斷裂伸長較小的問題。在主軸約340。時，使補充緯紗凸輪1脫離凸輪轉子3，夾持器再次閉合以免緯紗過度引出，造成其他故障。
    3．2棉紗線毛羽的清潔
    由于棉纖維的長度較短，棉紗線表面的絨毛較多，易脫落，常有飛花落在儲緯器、夾持器、探緯頭、噴嘴附近，引起儲緯器的工作不正常、夾持器不能夾持牢固緯紗、噴嘴工作異常、緯向空關車等。一般采取及時清潔的辦法。由于人工清潔經常會出現一些不確定因素的停車，如清潔周期長，造成飛花對機件性能的影響引起停車；清潔時，飛花被吹落在其他部件上引起停車。這些因素會對織機效率造成一定的影響，在這幾個容易產生飛花的重要部位增設吸風口，實現及時清潔，是解決這一問題的有效方法。毛羽清潔機構見圖3。

配置吸風裝置要考慮以下兩個方面的問題：
   (1)吸風口的安裝位置要適當，要達到既能將毛羽吸走，又不影響噴射水流狀態的目的。
   (2)風壓選擇與風機參數、管道直徑、吸風口的形狀都有密切的關系。在配置時，要考慮經濟性，同時要不影響緯紗運動的穩定性。

4 工藝設置
    以織制28 tex棉紗為例，各項基本選擇，如水泵形式、缸體直徑、泵簧種類、噴針形式、噴嘴座、噴針尺寸等均與疏水性纖維紗線相同。
    4．1先行水量的選取
    被剪斷的緯紗，在噴嘴的頭部成彎曲狀，先行水的目的就是在夾持器開啟前將緯紗頭伸直，在自由飛行結束附近觀察先行水量的多少，這時的先行水量最少，先行水量以能保證緯紗頭伸直為最好。棉紗在噴水引緯過程中因其含水量較大，不易產生扭轉，采用中等先行水量即可滿足要求。
    4．2飛行角的設定
    棉紗的強力一般比疏水性纖維紗線的強力低。選擇較大的飛行角比較適合棉紗的特性．可有效降低織機的緯向故障。噴射開始的時間由實際噴射和鋼筘的相對位置決定，以噴射水頭不碰鋼筘為準，飛行約束時間調整到噴嘴中心距鋼筘前面5 mm時，緯紗的飛行角約為165°。
    4．3約束飛行時間的設定
   緯紗飛行分為兩個階段：先是由測長裝置儲存的部分緯紗先行飛出的“自由飛行”，然后是邊測長邊飛行的“約束飛行”。“自由飛行”從夾持器打開開始，到儲存于測長鼓上的紗線被全部引出瞬間終止，其飛行速度取決于噴射水流的速度和緯紗與水流問的摩擦因數，這時緯紗飛行速度比較高，在140 cm幅寬、800 r／min的織造條件下，緯紗平均飛行速度超過40m/s；“約束飛行”的角度可根據織物的織造要求進行調整，是自由飛行終了至夾持器關閉之間的角度，其飛行速度取決于儲緯器的測長速度，此時速度僅為“自由飛行”時的45％左右。這種“自由飛行”和“約束飛行”的組合在棉紗織造中顯得尤為重要。棉紗的強力低，如果緯紗從“自由飛行”時的較高速度直接過渡到夾紗器關閉時的速度0，會對緯紗施加較大的張力，頻繁造成引緯側梭口中的緯紗斷頭。“自由飛行”與“約束飛行”的組合，在引緯過程中，使緯紗的飛行速度先從“自由飛行”時的較高速度降至“約束飛行”時的速度，再以這個較低的飛行速度過渡到夾持器關閉時的速度0，這樣，對緯紗施加的張力就比較緩和，杜絕了因關閉夾紗器造成緯紗張力過大而斷緯的現象。
   4．4殘水量的決定
   從噴嘴噴射水流結束至經紗閉合，緯紗仍要保持適當的張力，才能保證織造的正常進行，這時張力的保持依靠殘余水量完成。棉紗的含水量多，一般的殘余水量就可以滿足要求。殘余水量的多少，可通過頻閃儀目視判斷。

5 結束語
    雖然棉紗是親水性纖維，斷裂伸長率較低，強度也較低，經過對緯紗控制機構稍加改動，可以將棉紗變成噴水織機的可織造纖維紗線。棉紗織造的工藝設置，“約束飛行”時間是重要的參數，直接影響緯向故障率。“約束飛行”時間的合理選擇能降低對紗線強度的要求，減少緯向織疵，提高產品的下機一等品率。同時，可使強度較低的棉紗線實現在噴水織機上織造。
    紡織廠用噴水織機批量生產棉織物的過程穩定，成品質量符合要求，已經實現了批量產品的出口。由于棉紗的吸水性強，織造后的烘干能耗要比疏水性纖維紗線織物高約10％，棉紗線的斷裂伸長率比疏水性纖維紗線要低，由紗線故障造成的停臺比織造疏水性纖維紗線高2％～3％。為此還需要在今后的生產實踐中不斷探索和積累經驗。采用噴水織機織造棉紗線，可提高棉織物的生產效率，擴大噴水織機的使用范圍。

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