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赛络纺弹性包芯纱的生产

时间:2013-07-22 16:17来源:网络转载 作者:佚名 点击:
0前言 赛络纺工艺集细纱、并线、捻线为一体,具有经济效益高,纱线条干均匀、毛羽少、截面圆,织物轻薄及耐磨等特点,在普通细纱机上加装适当装置即可纺制赛络纱。氨纶具有良好的伸缩性能,以氨纶长丝为纱芯,涤棉为外包纤维纺制的包芯纱,既能发挥氨纶的高

0  前言

    赛络纺工艺集细纱、并线、捻线为一体,具有经济效益高,纱线条干均匀、毛羽少、截面圆,织物轻薄及耐磨等特点,在普通细纱机上加装适当装置即可纺制赛络纱。氨纶具有良好的伸缩性能,以氨纶长丝为纱芯,涤棉为外包纤维纺制的包芯纱,既能发挥氨纶的高弹性能,又能保持棉纤维的吸湿性能好、穿着舒适及涤纶高强耐磨的优点,因此是各种弹性织物的理想原料。在棉纺细纱机上加装适当装置后可纺制赛络纺弹性包芯纱。这种纱除了具有赛络纱和氨纶包芯纱的优点之外,还可避免包芯纱的生产过程中由于工艺缺陷或设备状态不良等造成的露芯、空鞘等包芯纱的特有纱疵,所纺制的纱线芯丝包覆效果好,毛羽少,外表光滑,抗磨性能好,成纱质量高,是一种很有发展前景的产品。
1  赛络纺弹性包芯纱成纱原理
    赛络纺是将两根粗纱平行引入细纱机牵伸区,经分别牵伸后从细纱机前罗拉钳口出来汇合,由于捻度的作用,两根单纱自身被加上一定的捻度,并且两根单纱在汇合后它们之间也有捻度,这样同时完成了单纱、股线的加捻、并合、卷绕工作。
    包芯纱由芯丝(纱)和外包纤维组成,纺制赛络纺包芯纱时其外包纤维为两根,即赛络纺双纱。氨纶长丝在芯丝退绕装置控制下,通过与前罗拉的速度差给予芯丝一定的预牵伸倍数,通过导丝轮从前罗拉喂人。赛络纺两根粗纱通过一定隔距的粗纱喂人器从后罗拉喂人,经一定倍数的牵伸后在前罗拉出口处与氨纶芯丝捻合,从而形成具有一定弹性的赛络纺氨纶包芯纱。在此过程中,前罗拉出口处氨纶芯丝与两根经牵伸过的粗纱捻合时要控制好芯丝位置,使其位于纱芯正中,不致产生露芯和空鞘等包芯纱纱疵。
2  赛络纺装置
   本试验中在细纱机上加装了赛络纺粗纱喂人分隔器和单纱断头打断器。粗纱隔距在赛络纺工艺中经优化设计一般为14 mm~16 mm,而纺弹性包芯纱时由于芯丝有弹力,在前罗拉钳口处不易形成稳定的加捻三角区使三根纱条汇集到一点。通过不断缩小粗纱隔距,反复调试,发现粗纱隔距在12mm时最合适。试验中赛络纺喂人的两根粗纱分别为棉粗纱和涤纶粗纱,形成双组分赛络纱。
3  氨纶丝传动装置设计
    要纺制包芯纱必须在细纱机上加装一个芯丝喂人装置,该装置应能稳妥地放置氨纶筒子丝并能使芯丝顺利退解,而且能根据最终产品的用途和要求控制芯丝的预牵伸倍数。芯丝喂人装置位于粗纱架上方,采用两个直径为47rtltn,表面间距30mm的不锈钢退绕滚筒,转向相同,转速相等,氨纶筒子丝卧置其上进行退绕,在氨纶丝喂人前罗拉之前,在牵伸摇架上加装一导丝轮控制氨纶丝的位置和张力,以稳定包覆效果。氨纶丝经退绕罗拉退解,利用退绕罗拉与前罗拉速度差给氨纶丝加一预牵伸张力,经导丝轮进入前罗拉钳口与经过牵伸后的粗纱须条汇合,再经加捻形成赛络纺弹性包芯纱。
    芯丝喂人装置传动示意图见图1。
    图1  芯丝喂人传动示意图
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1-变频器;2-电动机;3-退绕滚筒;4-氨纶筒子丝;5-链条;6-张力轮;Z1~Z6-减速链轮。
   氨纶丝退绕滚筒速度由变频器控制的电机传动三级减速链轮来控制,利用滚筒与芯丝的摩擦力退绕芯丝喂人细纱机前罗拉。前罗拉速度与芯丝退绕速度之比为芯丝预牵伸倍数,它对最终纱线的质量和性能有较大影响,试验时通过调节变频器的频率控制芯丝喂人速度以达到不同的预牵伸倍数。芯丝为杜邦77dtex氨纶长丝。
    试验中氨纶丝预牵伸倍数范围设定为1倍~5倍,电动机转速为1380r/min,要求电动机要经过减速后能使之与前罗拉速度之比符合要求,单纯采用齿轮或链轮降速无法达到预期效果,而且调节预牵伸倍数很不方便。为此,采用变频器给电动机变频降速并结合链轮传动降速方法来控制退绕滚筒速度。考虑到细纱机安装芯丝喂人装置的空间位置大小和机构简洁性,采用三级降速链轮组合,图1中各链轮齿数如下:Z1=12齿,Z2=15齿,Z3=12齿,Z4=22齿,Z5=12齿,Z6=21齿。则从电机到退绕滚筒的减速传动比i为4.01。显然,利用以上的减速传动比还不能达到要求的芯丝预牵伸倍数范围,并且在试验中如要改变预牵伸倍数调换链轮也较为麻烦,因此,在电机上连接了一变频器(SAMCO-3型),变频范围为50 Hz -0.01 Hz,起到了降低退绕滚筒速度和改变预牵伸倍数的目的。
    设在某一预牵伸倍数E预下,前罗拉的速度为V前 (cm/s),退绕滚筒速度为V退(cm/s),变频器所调的频率为/(Hz),则E预=V前/V退。电机频率由50 Hz降为f(Hz)后,经计算,f=0.59 V前/V退。通过调节变频器的频率f可以方便地控制预牵伸倍数,良好的芯丝喂人机构是成功纺制包芯纱的关键之一,利用细纱机有限空间进行合理布置,链条、链轮协调配合,转动良好,特别是两退绕滚筒必须相互平行,转动灵活,且表面光滑,不污染,不损伤氨纶丝,张力控制要适当。
4  细纱机工艺参数
    试验时采用的是8锭SA511A型小样细纱机,主要机构尺寸与A513型细纱机类似,试验时锭速n锭=7748 r/min。根据细纱机传动,前罗拉速度V前=C1·ZE,C1为常数,与传动齿轮齿数及前罗拉直径有关,ZE为捻度齿轮齿数。细纱捻度T=n锭/v前=C2/ZE,C2为常数,与n锭及C1有关。常数C1、C2与细纱机传动线路有关,不同类型细纱机C1、C2有所不同,本文不详细计算。细纱捻度、钢丝圈重量及芯丝预牵伸倍数作为对纱线质量影响较大的工艺参数,其优化结果将另文论述。
    本研究纺制名义号数50tex的赛络纺弹性包芯纱,粗纱规格为涤纶2.94g/5m,棉2.8g/5m。选择合适的牵伸变换齿轮,根据细纱机传动计算,总牵伸倍数23.8倍,后区牵伸倍数为1.067倍。氨纶丝为77dtex,预牵伸倍数为2.5倍。
5  结束语

    开发弹力织物,纱线的研制是个关键。要纺制出优质赛络纺氨纶弹性包芯纱,在机构上的一些关键装置还需作进一步完善,如纺纱过程中氨纶丝断头后如何及时切断整个纱线以防止产生空芯;如何控制好两根粗纱和芯丝的喂人隔距以保证最佳的包覆效果;加装适当的横动装置防止长时间纺纱氨纶丝对胶辊磨损形成凹槽;工艺上还需要进一步探索适合赛络纺氨纶弹性包芯纱的合理工艺。

(责任编辑:admin)
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