絡(luò)筒及捻線工藝對紗線條干質(zhì)量影響

  用烏斯特條干測試儀在不同的工藝條件下進(jìn)行了多組試驗(yàn)，分析了絡(luò)筒、捻線工藝對紗線條干均勻度、粗節(jié)、細(xì)節(jié)、棉結(jié)的影響，指出：從管紗到筒紗條干惡化的根本原因是摩擦損傷以及由于張力作用導(dǎo)致的紗線線密度變化和捻回重新分布；單紗經(jīng)過捻線工序能改善條干，不同的捻線工藝路線對紗線條干CV值產(chǎn)生不同的影響。　

　　0前言

　　紗線質(zhì)量一直以來倍受人們的關(guān)注，而衡量紗線質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)——紗線條干均勻度，則更受重視。有關(guān)細(xì)紗及前工序?qū)喚€條干均勻度的影響人們探討得較多，而對于紗線經(jīng)過絡(luò)筒以及捻線后條干所發(fā)生的變化則研究得較少。以下就絡(luò)筒、捻線對紗線條干均勻度的影響作一探討。　

　　1絡(luò)筒工藝對紗線條干的影響　

　　從管紗到筒紗是由槽筒以一定的速度摩擦傳動(dòng)筒管卷取紗線來實(shí)現(xiàn)的。為得到符合質(zhì)量要求的筒紗，紗線必須具有一定的卷繞張力，絡(luò)筒在增大卷裝容量的同時(shí)，清紗器清除了紗線上部分偶發(fā)性(有害)紗疵，如粗節(jié)、細(xì)節(jié)、棉結(jié)和雜質(zhì)。但是紗線在絡(luò)筒過程中，受機(jī)件摩擦、卷繞張力的影響，紗線條干均勻度發(fā)生了變化。下面采用烏斯特條干測試儀測試紗線條干CV值，并對細(xì)節(jié)、粗節(jié)、棉結(jié)計(jì)數(shù)。以細(xì)紗管紗每10個(gè)為一組，在不同的絡(luò)筒工藝條件下絡(luò)成筒紗，與管紗一一對應(yīng)比較條干CV值、細(xì)節(jié)、粗節(jié)、棉結(jié)的變化。
　
　　1．1試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析　

　　從管紗到筒紗一一對應(yīng)的烏斯特條干CV值試驗(yàn)數(shù)據(jù)48組，收集數(shù)據(jù)14組，共計(jì)62組，絡(luò)筒采用了不同的管紗、不同的工藝及設(shè)備條件。　

　　1．1．1從管紗到筒紗的條干CV值統(tǒng)計(jì)分析　

　　從管紗到筒紗的條干CV值對比中，升高的有58組，占總的統(tǒng)計(jì)組數(shù)的93．5％，其中84％上升幅度不超過0．4個(gè)百分點(diǎn)。降低的僅有4組，占總的統(tǒng)計(jì)組數(shù)的6．5％。在這4組中，有2組是在線速度較低的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上試驗(yàn)的，有1組是在1332M型絡(luò)簡機(jī)的金屬槽筒上試驗(yàn)的，而另外1組是由于其中有一個(gè)管紗測試的條干CV值過高影響所致。統(tǒng)計(jì)表明，細(xì)紗管紗經(jīng)絡(luò)筒成筒紗的條干CV值總體呈升高趨勢。

　　1．1．2 從管紗到筒紗的細(xì)節(jié)，粗節(jié)、棉結(jié)統(tǒng)計(jì)對比　

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，從管紗到筒紗細(xì)節(jié)、棉結(jié)升高的比例達(dá)65％左右，粗節(jié)則有所降低。值得注意的是在棉結(jié)降低的21組中，粗節(jié)也同時(shí)降低，其中在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上試驗(yàn)的有7組。在1332M型絡(luò)簡機(jī)金屬槽筒上試驗(yàn)的有8組。　

　　1．2絡(luò)筒工藝、設(shè)備對條干CV值的影響　

　　1．2．1 自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)與1332M型絡(luò)筒機(jī)的對比

　　從表1可以看出．采用較低線速度的1332M型絡(luò)筒機(jī)絡(luò)筒對條干CV值的影響要小于采用較高線速度的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，這是由于隨著槽筒速度的升高，槽筒對紗線摩擦作用加大而對條干CV值產(chǎn)生負(fù)面影響。
　
　　1．2．2 1332M型絡(luò)筒機(jī)間隙式防疊裝置對條干CV值的影響(見表2)　

　　從表2可以看出，1332M型絡(luò)筒機(jī)在正確使用間隙式防疊裝置時(shí)，對條干CV值的影響與無間隙式防疊裝置相當(dāng)。
　
　　1．2．3絡(luò)筒張力及速度對條干CV值的影響　

　　隨絡(luò)筒張力、速度的增加紗線條干CV值呈現(xiàn)惡化趨勢，有關(guān)資料已有分析和統(tǒng)計(jì)，在此不作闡述。
　
　　1．3絡(luò)簡引起條干CV值變化的原因分析　

　　1．3．1摩擦作用引起條干波動(dòng)

　　傳動(dòng)方式及通道部件對紗線條干的損傷引起條干波動(dòng)。絡(luò)筒工序?yàn)楸ＷC后工序正常退繞的需要，需將管紗卷繞成圓錐筒紗。卷繞圓錐筒紗時(shí)，簡紗上只有一點(diǎn)的線速度與槽筒的線速度相等，這一點(diǎn)被稱為傳動(dòng)點(diǎn)，筒紗轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的線速度大端大于傳動(dòng)點(diǎn)、小端小于傳動(dòng)點(diǎn)，因此筒紗大端、小端與槽筒之間會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)、摩擦，摩擦作用使卷繞在筒紗表層的紗線受到損傷。同時(shí)由于紗線在槽筒溝槽內(nèi)的相對滑動(dòng)和摩擦，特別是在拐角處對紗線的損傷更甚，槽筒以及導(dǎo)紗器、張力裝置等通道部件對紗線的摩擦損傷使纖維從紗線結(jié)構(gòu)中游離出來，產(chǎn)生了細(xì)節(jié)、粗節(jié)和棉結(jié)。通過對條干測試儀中記錄的+50％，-50％，+200％的疵點(diǎn)與條干CV值進(jìn)行相關(guān)分析可得：+50％粗節(jié)疵點(diǎn)與條干CV值之間相關(guān)系數(shù)r為0．7254，-50％細(xì)節(jié)疵點(diǎn)與條干CV值之間相關(guān)系數(shù)r為0．7465，+200％棉結(jié)疵點(diǎn)與條干CV值之間相關(guān)系數(shù)r為0．4960。　

　　由此可見+50％粗節(jié)和-50％細(xì)節(jié)疵點(diǎn)與條干CV值呈高線性相關(guān)。減少通道部件對紗線的損傷是提高紗線條干的有效途徑。
　
　　1．3．2絡(luò)筒張力引起條干變化

　　絡(luò)筒張力使紗線捻回重新分布，改變了紗線密度、纖維的分布從而引起紗線條干的變化。在絡(luò)筒過程中，紗線除受通道部件的摩擦損傷外，在紗線退繞過程中還受到各種張力的影響。由于張力的作用使紗線產(chǎn)生新的扭轉(zhuǎn)力矩和變形，打破了原來紗線本身的扭轉(zhuǎn)力矩的平衡，為達(dá)到新的平衡，紗線上捻回將發(fā)生轉(zhuǎn)移和自行調(diào)整，從而出現(xiàn)捻回的重新分布現(xiàn)象，造成了粗細(xì)節(jié)的增加和條干CV值的波動(dòng)。另外，紗線由于張力作用產(chǎn)生的塑性變形，改變了紗線單位長度內(nèi)的密度和纖維的分布。紗線密度(x)與成紗條干CV值(Y)的關(guān)系如下：

　　式中：a、6是由試驗(yàn)確定的相關(guān)方程的常數(shù)項(xiàng)和系數(shù)。　

　　2股線生產(chǎn)一般要經(jīng)過絡(luò)筒、并紗、捻線等工序。

　　2．1 不同工藝路線對股線條干CV值的影響　

　　不同的工藝路線對紗線條干產(chǎn)生不同的影響，每增加一道工序，都使紗線條干受到一定影響，單紗經(jīng)過捻線使單紗上的部分粗細(xì)節(jié)隱藏在芯腔里，條干得到一定改善，值得注意的是單紗捻度的不同對股線條干CV值有較大的影響。　

　　單紗不清除紗疵(工藝一、三)而直接捻線后的股線條干CV值僅略高于正常流程(工藝二、四)捻線后的條干CV值，細(xì)節(jié)均為零，粗節(jié)相當(dāng)，棉結(jié)無較大差別；但從單紗到股線隨工序的增多，棉結(jié)有增加趨勢。因此，在保證股線條干質(zhì)量的前提下，合理選用清紗工藝對提高絡(luò)筒工序效率有較大作用。　

　　2．2股線的捻度對條干CV值的影響　

　　取同一捻度的單紗(CJ 19．5 tex)分別進(jìn)行多組不同捻度的反向合股加捻，測試其烏斯特條干CV值。　

　　隨著捻度的增加，條干CV值逐步上升，伴隨著捻縮的出現(xiàn)，股線條干CV值有下降的趨勢。

　　2．3導(dǎo)紗鉤、鋼絲圖對條干CV值的影響　

　　2．3．1導(dǎo)紗鉤對條干CV值的影響　

　　用相同單紗，分別使用普通導(dǎo)紗鉤與阻捻式導(dǎo)紗鉤進(jìn)行同錠試驗(yàn)，每10錠為一對照組測試條干CV值，使用普通導(dǎo)紗鉤時(shí)條干CV值分別為9．12％，9．39％，9．50％，9．44％，9．81％；使用阻捻式導(dǎo)紗鉤時(shí)條干CV值分別為9．05％，9．49％，9．50％，9．45％，9．75％。測試結(jié)果表明，兩種導(dǎo)紗鉤對股線條干CV值的影響無明顯趨向。

　　2．3．2鋼絲圈對條干CV值的影響　

　　用相同單紗，分別使用G型、W型鋼絲圈進(jìn)行同錠試驗(yàn)，兩種鋼絲圈重量相近，測試條干CV值，使用G型鋼絲圈時(shí)條干CV值分別為9．51％，8．86％；使用w型鋼絲圈時(shí)條干CV值分別為9．25％，8．82％。將w型鋼絲圈加重(每1000只加重60 g)，G型鋼絲圈重量不變，測試條干CV值，使用G型鋼絲圈時(shí)條干CV值分別為9．16％，9．08％，9．15％；使用w型鋼絲圈時(shí)條干CV值分別為9．29％，9．12％，9．17％。再將G型、w型鋼絲圈同時(shí)加重，且鋼絲圈重量相近，測試條干CV值，使用G型鋼絲圈時(shí)條干CV值分別為9．65％，9．68％；使用w型鋼絲圈時(shí)條干CV值分別為9．28％和9．41％。

　　從上述結(jié)果可以看出，不同型號、重量接近的鋼絲圈對條干CV值的影響是不同的，但隨著鋼絲圈重量的增加，股線條干CV值呈惡化趨勢。因此，合理選用鋼絲圈的型號及重量可改善股線的條干CV值。　

　　2．4股線條干CV值變化的原因分析　

　　2．4．1單紗并合使條干CV值得到明顯改善　

　　由于在加捻過程中，有數(shù)根單紗經(jīng)并合后再加捻，產(chǎn)生了“并合”效果，因此，人們習(xí)慣地采用并合原理來推算股線的條干CV值，并合后CV值將隨并合根數(shù)的增加而按比例降低。值得注意的是，從烏斯特條干CV值統(tǒng)計(jì)值來看，并未公布股線的條干CV值。在實(shí)際應(yīng)用中，不能簡單地用并合原理來推算股線的條干CV值，從筒紗到股線除了有并合作用外，還進(jìn)行了加捻，從而產(chǎn)生了捻伸與捻縮，使得股線的結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本變化，而不是簡單的數(shù)根單紗并合在一起，條干CV值由并合到加捻的變化在表4中可證實(shí)。　

　　2．4．2加捻過程對條干CV值的影響　

　　紗線在加捻過程中，捻回的分布受紗線本身?xiàng)l干的影響，與紗線截面的纖維數(shù)量間存在一定的函數(shù)關(guān)系，這是由于捻度有向紗線細(xì)節(jié)集中的趨向，即保持紗條上各處捻回角為常值的傾向。由于細(xì)節(jié)處的捻度較紗線平均捻度大，使細(xì)節(jié)處密度也由于捻度的增加而增加，而棉結(jié)、粗節(jié)處的情況正相反。　

　　由于捻度的不同紗線捻伸、捻縮是不同的，它直接影響了紗線的密度，使條干CV值產(chǎn)生變化。　

　　在紗線加捻過程中，受張力的影響，紗線受牽引拉伸以及受機(jī)件的摩擦損傷使紗線密度、纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使紗線條干CV值也產(chǎn)生變化。

　　3 結(jié)束語　

　　(1)從管紗到筒紗，條干CV值呈上升趨勢。細(xì)節(jié)、棉結(jié)總體也升高，但金屬槽筒的使用有利于棉結(jié)的改善。
　
　　(2)從管紗到筒紗條干惡化的根本原因是摩擦損傷以及由于張力作用導(dǎo)致紗線密度變化、纖維及捻回重新分布。

　　(3)減少-50％以下細(xì)節(jié)及+50％，以上粗節(jié)有利于紗線條干的改善。

　　(4)線速度較低的1332M型絡(luò)筒機(jī)相對于線速度較高的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)來講，對條干CV值的影響較小；在1332M型絡(luò)筒機(jī)上合理使用間隙式防疊裝置對條干CV值無太大影響。　

　　(5)單紗經(jīng)過捻線能改善條干，不同捻度的單紗在捻線時(shí)對股線的條干CV值有一定的影響。紗線捻線時(shí)經(jīng)過不同的工藝路線對紗線條干CV值產(chǎn)生不同影響。　

　　(6)股線的條干CV值與股線的捻度呈一定的曲線關(guān)系，在捻伸時(shí)隨著捻度的增加條干CV值呈上升趨勢，但隨著捻度的加大，股線捻縮時(shí)則條干CV值呈下降趨勢。由于在加捻過程中產(chǎn)生了捻伸或捻縮，使股線的結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本的變化，因此，不能用并合理論來簡單推導(dǎo)股線的條干CV值。　

　　(7)不同的加捻元件、普通導(dǎo)紗鉤與阻捻式導(dǎo)紗鉤對紗線條干CV值的影響差異不明顯。根據(jù)紗線號數(shù)、捻度的不同，合理選用鋼絲圈對紗線條干有改善作用。
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