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浅析牵伸工艺对成纱棉结的影响 文顶山 刘 燕 杨耀斌 齐志斌 (夫津天纺投资控股有限公司棉纺织工厂)摘要： 探讨牵伸工艺对成纱棉结的影响。针对使用美棉纺纱棉结高的问题，运用。AF,IS检验分析了纺纱流程中棉结、杂质、短绒及纤维伸直平行度的变化规律以及牵伸工艺对成纱棉结的影响，通过对牵伸工艺的分析试验与优选，较大幅度地降低了成纱棉结。指出：牵伸工艺对棉结也有着重要影响，改进牵伸工艺，提高纤维伸直平行度是提高各牵伸工序半成品质量、降低成纱棉结的关键。首先应改进预并牵伸工艺，同时合理配置精梳、并条、粗纱、细纱牵伸工艺，充分发挥胶圈牵伸控制纤维运动的优势，可以较好地控制牵伸过程中棉结的增加，达到降低成纱棉结的目的。关键词： 美棉；棉结；AFIS检验；纤维伸直度；牵伸；隔距；压力棒 为了降低原料成本，提高企业经济效益，我们用100的MOT美棉加工cJ 97 tex棉纱。因该美棉棉结杂质高从而导致成纱棉结高，严重影响织物外观，是提高成纱质量所面临的难题。通过分析，我们着重从提高纤维伸直度人手，改进牵伸工艺参数，大幅度地降低了成纱粗节和棉结，提高了CJ 97 tex棉纱整体质量水平。下面是我们就牵伸对成纱棉结的影响分析及减少成纱棉结的技术措施、改进效果的体会介绍，与同行一起探讨交流。1原棉品质特征 MOT329美棉HVI检验数据：上半部平均长度306 mm，断裂比强度303 eNtex，马克隆值365，成熟度指数086，短纤维指数100，棉结338粒g，含杂率23。由于该美棉纤维细度细，故成纱截面纤维根数增多，可改善成纱条干均匀度，增加纱线强度，适合于纺细号纱。但棉结多、短绒高、带纤籽屑多将导致纺纱棉结高、疵点多，是影响成纱和坯布质量的关键问题。2纺纱工艺流程FA006C型抓棉机FAl03型开棉机FA028型混棉机FAl09型清棉机FA22lB型梳棉机FA302型并条机(预并)SR80型条并卷机CJ40型精梳机FA322型并条机FA492型粗纱机FA506型细纱机3 棉结成因分析 棉结是由单根纤维或多根纤维纠缠而成的粒状纤维结，其成因是棉纤维、未成熟棉或僵棉因轧花或纺纱过程中处理不当集结而成。形成棉结的根本原因是纤维间的搓转和摩擦，可分为原料棉结和加工棉结。我们用显微镜观察分析布面小棉结，发现大多数都是正常成熟的棉纤维纠缠集结而成，对此我们进行了细致的分析，认为影响棉结的因素有很多，主要原因有：一是在开松分梳原棉纤维时形成的棉结，二是受纤维通道的摩擦阻力和黏、缠、堵、挂形成的棉结，三是弯钩纤维和伸直平行度差的纤维在牵伸过程中搓转、摩擦形成的棉结。综合以上分析，为了降低投资成本，提高棉纱质量，我们从分析牵伸工艺对棉结的影响入手，实施减少成纱棉结的工艺技术措施。首先对半制品棉条的纤维状态进行了分析，以cJ 97 tex品种为例，从梳棉生条到细纱钳口处须条各工序各个部位的棉条取样，用AFIs仪器检测，初步得出了棉结、杂质、短绒及纤维伸直度的变化规律，结果如表1所示。 通过表l可以看出，生条中纤维弯钩多、纤维伸直平行度最差，这是使纤维在牵伸运动中搓转造成棉结的主要原因。经过预并工序的牵伸，伸直度得到了改善，但弯钩纤维仍较多，棉结高；精梳工序通过其特殊机构分别梳理纤维须丛两端，极大地改善了纤维伸直平行度，同时排除了大量短绒和棉结杂质，为纤维在后道工序牵伸中正常运动奠定了基础；并条、粗纱工序的棉结水平基本与精梳一致，可以理解为伸直平行度良好的纤维，最大限度地避免了纤维在牵伸运动中搓转造成棉结。因此，改进牵伸工艺，提高纤维伸直平行度是降低成纱棉结的关键。4 牵伸工艺对棉结的影响及改进措施 牵伸是纺纱过程中使须条由粗变细的过程。从量的方面看，实现纤维相对位置的移动，减少了须条截面内的纤维根数；从形态方面看，纤维与纤维之间的摩擦以及纤维与牵伸部件之间的摩擦，致使纤维伸直平行并沿纱条轴向重新排列，消除了须条内纤维的弯钩，使其伸直。生产实践表明：经罗拉牵伸后，须条的条干均匀度呈恶化趋势，但另一方面，由于纤维间的相对运动，又为弯钩纤维的伸直提供了机会。因此，对牵伸作用要求：一是牵伸后的须条条干均匀度恶化要小，二是须条中纤维的弯钩伸直程度要大。所以，改进牵伸的目的，就是要制定合理的牵伸工艺，对纤维的运动加以有效的控制，最大限度地提高纤维伸直平行度，减少棉结改善成纱质量。41改进预并牵伸工艺 梳棉生条中纤维结构混乱，伸直平行度及定向性差且后弯钩居多，棉结多，短绒高。在纺纱过程中，棉结数量直接影响半成品纤维的内在结构，也影响牵伸过程中纤维的运动，造成周围的纤维成束或成团地变速，致使条干恶化，还会和周围纤维聚集而形成粗节和棉结，直接影响成纱质量。预并(普梳为头并)工序作为梳棉后的第一道工序，对改善纤维伸直度，降低成纱棉结起着至关重要的作用。预并条在牵伸中由于纤维间的相对运动伸直了其纤维弯钩，提高了纤维伸直度，给后道步工序控制纤维运动，减少棉结奠定了基础。411 牵伸分配喂入预并的梳棉生条中前弯钩纤维较多，纤维伸直平行度差，浮游纤维多。有弯钩的纤维长度比直线型的纤维长度短，经牵伸作用时，其纤维，头端移距偏差大于直线型纤维之间的头端移距偏差。预并前区牵伸倍数越大，浮游纤维随高速纤维向前移动，形成的头端移距偏差量越大，成纱条干越恶化。同时生条中的棉结在牵伸时会带动周围的纤维超前或滞后变速，导致纤维变速不一致，从而使纤维发生摩擦形成棉结。牵伸比越大前弯钩纤维形成的棉结就越多。因此，预并工序宜采取的牵伸倍数应等于或小于并合根数，且采用大后区牵伸倍数的工艺。经过优选，我们将预并棉条并合根数由6根改为5根，总牵伸由6O倍改为5O倍，后区牵伸由1766倍调整到2000倍。412 罗拉隔距 预并牵伸隔距对纤维伸直平行有着重要影响。牵伸时须条中分离度、伸直平行度越差，则纤维相互交叉纠缠，摩擦力越大，纤维越容易纠缠、抽拉成棉结。在牵伸过程中，纤维的弯钩部分和主体部分分别以快、慢速度运动，而且必须保持一段时间，这段时间越长，纤维伸直平行度越好。因此娄增加纤维伸直平行过程的时间延续，需适当加大预并工序罗拉隔距，给牵伸中的弯钩纤维以充分伸直的机会，改善纤维伸直平行度，为纤维在后续牵伸运动中减少造结、提高条干均匀度奠定基础。合理的罗拉隔距应是以最长纤维长度来确定，以使最长纤维顺利通过为原则，选择偏小罗拉隔距容易使最长纤维在牵伸中被拉断，由此影响纤维的正常运行而形成新的棉结；选择过大罗拉隔距会使纤维变速点分散不集中，对控制浮游纤维不利，影响棉纱条干均匀性。依据CJ 97 tex品种原棉的纤维长度，我们调整了预并罗拉隔距，由原来的2 mill10 mm加大到5 mm12 mm。413压力棒位置 压力棒下压使棉网形成曲线通道，起到扩展钳口摩擦力界及缩短纤维浮游区长度的作用，有利于控制浮游纤维运动提高条干均匀度。当压力棒调节环直径较大时，压力棒位置较高，须条在压力棒上的包围弧小，钳口对须条的控制摩擦力界弱，不利手浮游纤维的伸直，影响成纱条干和棉结；压力棒调节环直径较小时，压力棒位置较低，钳口对须条控制强，可改善纤维运动，使浮游纤维变速点集中且靠近前钳口，可提高成纱条干水平。但压力棒调节环直径过小，会使须条在前钳口罗拉处产生反包围弧，增强前钳口的附加摩擦力界，造成纤维变速点不稳定，反而容易恶化条干。在调大罗拉隔距后，我们将压力棒调节环直径由原16 mm调整为14 min，适当加强了对纤维的控制，有利于改善成纱条干。 改进预并条牵伸工艺后，使预并条纤维顺直，相互纠缠的纤维少，纤维伸直平行度得到明显改善，为后步工序牵伸改善棉条质量奠定了良好的基础。纤维束中棉结越少，在罗拉的压力下须条横向厚度越均匀，横向握持力较均匀，摩擦力界分布就越均匀，这样就使边缘纤维受到较好的控制，从而获得均匀的条干水平。预并工艺改进后，经对比分析测试，棉条AFIS检测棉结由44粒g降为42粒g，杂质由12粒g降为9粒g，棉条感官检验每克棉结(杂质)粒数由8粒(19粒)降为8粒(18粒)，棉条纤维伸直度由5640提高到5860，细纱条干cv由124降为121，收到了较好的效果。42发挥胶圈牵伸优势并合理配置牵伸工艺粗纱、细纱的双胶圈牵伸通过其上下胶圈工作面对纱条直接接触，产生一定的摩擦力界，从而阻止纤维提早变速，在上下销前端组成一个柔和而又有一定压力的胶圈钳口，既能控制短纤维运动，又能使前罗拉钳口握持的纤维顺利抽出，在控制纤维运动方面优于罗拉牵伸。因此，在各工序牵伸分配上，应注意充分发挥胶圈牵伸的优势。我们将精梳、并条工序罗拉总牵伸倍数降低，以提高罗拉牵伸质量，加大粗纱工序总牵伸倍数，以发挥胶圈牵伸控制纤维运动的优势，可达到改进牵伸工艺、提高均匀度、减少棉结的目的。具体改进措施如下：(1)精梳采取了“低牵伸，中定量”的工艺，总牵伸由原1165倍改为1013倍，后区牵伸由原来的1386倍改为1455倍，精梳条干重由原17O g5 m改为195 g5 m，调整精梳弓形板定位由原34分度改为35分度，改善前弯钩纤维伸直度。(2)采用精梳后单道并条，并适当降低牵伸倍数。FA322型并条机配自调匀整装置，精梳后单道并条避免了纤维条过熟造成的黏连。并条工序总牵伸由原674倍改为638倍，后区牵伸由原来的1304倍改为1260倍，并条干重由原152 g5 m改为185 g5 m。这样，不仅改善了条干均匀度，同时也减少了因并条道数多、牵伸倍数大而增加棉结的几率。(3)粗纱总牵伸由原来的82倍加大为98倍，粗纱干重38 g10 m不变，将后区牵伸由原来的121倍减为119倍，粗纱捻系数由原102增加为115。由此增强了纤维间的抱合力，减少了边缘纤维和短纤维的散失及纤维搓转而形成的棉结，减少了细纱退绕时因意外伸长所造成的细节，达到了控制浮游纤维运动和减少粗节、细节、棉结的目的。(4)细纱前区采用压力棒钳口，同时将钳口隔距由原来的30 mm改为25 mm，以增强胶圈钳口部分摩擦力界强度，配以119倍的小后区牵伸工艺，有效地控制纤维，使纤维变速点稳定，提高了棉纱条干均匀度。工艺改进后，各工序半制品质量AFIS检验结果如表2所示。由表2数据可以看出，工艺改进后，各工序棉结、杂质、短绒率及条干Cv值均有不同程度的改善。改进前后细纱质量对比如下：工艺改进后，成纱千米细节降为0，千米粗节降低了286，千米棉结降低了376，成纱质量显著好于改前水平。经扩大生产试验效果突出，我们推广了新工艺，使公司cJ 97 tex系列棉纱质量提高到一个新水平。实践表明，牵伸工艺对成纱棉结有显著影响。合理的牵伸工艺调整，大幅度降低了成纱粗节、棉结，提高了cJ 97 tex棉纱的整体质量水平。合理的配棉，保证了成纱强度的稳定，降低了CJ 97tex品种配棉中的长绒棉含量。用100