絡筒及捻線工藝對紗線條干質量影響

  用烏斯特條干測試儀在不同的工藝條件下進行了多組試驗，分析了絡筒、捻線工藝對紗線條干均勻度、粗節(jié)、細節(jié)、棉結的影響，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致的紗線線密度變化和捻回重新分布；單紗經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值產生不同的影響?！?

　　0前言

　　紗線質量一直以來倍受人們的關注，而衡量紗線質量的一項重要指標——紗線條干均勻度，則更受重視。有關細紗及前工序對紗線條干均勻度的影響人們探討得較多，而對于紗線經過絡筒以及捻線后條干所發(fā)生的變化則研究得較少。以下就絡筒、捻線對紗線條干均勻度的影響作一探討?！?

　　1絡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筒管卷取紗線來實現的。為得到符合質量要求的筒紗，紗線必須具有一定的卷繞張力，絡筒在增大卷裝容量的同時，清紗器清除了紗線上部分偶發(fā)性(有害)紗疵，如粗節(jié)、細節(jié)、棉結和雜質。但是紗線在絡筒過程中，受機件摩擦、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，并對細節(jié)、粗節(jié)、棉結計數。以細紗管紗每10個為一組，在不同的絡筒工藝條件下絡成筒紗，與管紗一一對應比較條干CV值、細節(jié)、粗節(jié)、棉結的變化。
　
　　1．1試驗數據統(tǒng)計與分析　

　　從管紗到筒紗一一對應的烏斯特條干CV值試驗數據48組，收集數據14組，共計62組，絡筒采用了不同的管紗、不同的工藝及設備條件?！?

　　1．1．1從管紗到筒紗的條干CV值統(tǒng)計分析　

　　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)計組數的93．5％，其中84％上升幅度不超過0．4個百分點。降低的僅有4組，占總的統(tǒng)計組數的6．5％。在這4組中，有2組是在線速度較低的自動絡筒機上試驗的，有1組是在1332M型絡簡機的金屬槽筒上試驗的，而另外1組是由于其中有一個管紗測試的條干CV值過高影響所致。統(tǒng)計表明，細紗管紗經絡筒成筒紗的條干CV值總體呈升高趨勢。

　　1．1．2 從管紗到筒紗的細節(jié)，粗節(jié)、棉結統(tǒng)計對比　

　　據統(tǒng)計，從管紗到筒紗細節(jié)、棉結升高的比例達65％左右，粗節(jié)則有所降低。值得注意的是在棉結降低的21組中，粗節(jié)也同時降低，其中在自動絡筒機上試驗的有7組。在1332M型絡簡機金屬槽筒上試驗的有8組?！?

　　1．2絡筒工藝、設備對條干CV值的影響　

　　1．2．1 自動絡筒機與1332M型絡筒機的對比

　　從表1可以看出．采用較低線速度的1332M型絡筒機絡筒對條干CV值的影響要小于采用較高線速度的自動絡筒機，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值產生負面影響。
　
　　1．2．2 1332M型絡筒機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型絡筒機在正確使用間隙式防疊裝置時，對條干CV值的影響與無間隙式防疊裝置相當。
　
　　1．2．3絡筒張力及速度對條干CV值的影響　

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

　　1．3．1摩擦作用引起條干波動

　　傳動方式及通道部件對紗線條干的損傷引起條干波動。絡筒工序為保證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，簡紗上只有一點的線速度與槽筒的線速度相等，這一點被稱為傳動點，筒紗轉動時的線速度大端大于傳動點、小端小于傳動點，因此筒紗大端、小端與槽筒之間會產生滑動、摩擦，摩擦作用使卷繞在筒紗表層的紗線受到損傷。同時由于紗線在槽筒溝槽內的相對滑動和摩擦，特別是在拐角處對紗線的損傷更甚，槽筒以及導紗器、張力裝置等通道部件對紗線的摩擦損傷使纖維從紗線結構中游離出來，產生了細節(jié)、粗節(jié)和棉結。通過對條干測試儀中記錄的+50％，-50％，+200％的疵點與條干CV值進行相關分析可得：+50％粗節(jié)疵點與條干CV值之間相關系數r為0．7254，-50％細節(jié)疵點與條干CV值之間相關系數r為0．7465，+200％棉結疵點與條干CV值之間相關系數r為0．4960?！?

　　由此可見+50％粗節(jié)和-50％細節(jié)疵點與條干CV值呈高線性相關。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絡筒張力引起條干變化

　　絡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生新的扭轉力矩和變形，打破了原來紗線本身的扭轉力矩的平衡，為達到新的平衡，紗線上捻回將發(fā)生轉移和自行調整，從而出現捻回的重新分布現象，造成了粗細節(jié)的增加和條干CV值的波動。另外，紗線由于張力作用產生的塑性變形，改變了紗線單位長度內的密度和纖維的分布。紗線密度(x)與成紗條干CV值(Y)的關系如下：

　　式中：a、6是由試驗確定的相關方程的常數項和系數?！?

　　2股線生產一般要經過絡筒、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，單紗經過捻線使單紗上的部分粗細節(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，細節(jié)均為零，粗節(jié)相當，棉結無較大差別；但從單紗到股線隨工序的增多，棉結有增加趨勢。因此，在保證股線條干質量的前提下，合理選用清紗工藝對提高絡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，股線條干CV值有下降的趨勢。

　　2．3導紗鉤、鋼絲圖對條干CV值的影響　

　　2．3．1導紗鉤對條干CV值的影響　

　　用相同單紗，分別使用普通導紗鉤與阻捻式導紗鉤進行同錠試驗，每10錠為一對照組測試條干CV值，使用普通導紗鉤時條干CV值分別為9．12％，9．39％，9．50％，9．44％，9．81％；使用阻捻式導紗鉤時條干CV值分別為9．05％，9．49％，9．50％，9．45％，9．75％。測試結果表明，兩種導紗鉤對股線條干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型鋼絲圈進行同錠試驗，兩種鋼絲圈重量相近，測試條干CV值，使用G型鋼絲圈時條干CV值分別為9．51％，8．86％；使用w型鋼絲圈時條干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型鋼絲圈時條干CV值分別為9．16％，9．08％，9．15％；使用w型鋼絲圈時條干CV值分別為9．29％，9．12％，9．17％。再將G型、w型鋼絲圈同時加重，且鋼絲圈重量相近，測試條干CV值，使用G型鋼絲圈時條干CV值分別為9．65％，9．68％；使用w型鋼絲圈時條干CV值分別為9．28％和9．41％。

　　從上述結果可以看出，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，有數根單紗經并合后再加捻，產生了“并合”效果，因此，人們習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)計值來看，并未公布股線的條干CV值。在實際應用中，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，還進行了加捻，從而產生了捻伸與捻縮，使得股線的結構發(fā)生了根本變化，而不是簡單的數根單紗并合在一起，條干CV值由并合到加捻的變化在表4中可證實?！?

　　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條干的影響，與紗線截面的纖維數量間存在一定的函數關系，這是由于捻度有向紗線細節(jié)集中的趨向，即保持紗條上各處捻回角為常值的傾向。由于細節(jié)處的捻度較紗線平均捻度大，使細節(jié)處密度也由于捻度的增加而增加，而棉結、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件的摩擦損傷使紗線密度、纖維結構發(fā)生變化，從而使紗線條干CV值也產生變化。

　　3 結束語　

　　(1)從管紗到筒紗，條干CV值呈上升趨勢。細節(jié)、棉結總體也升高，但金屬槽筒的使用有利于棉結的改善。
　
　　(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致紗線密度變化、纖維及捻回重新分布。

　　(3)減少-50％以下細節(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型絡筒機相對于線速度較高的自動絡筒機來講，對條干CV值的影響較??；在1332M型絡筒機上合理使用間隙式防疊裝置對條干CV值無太大影響?！?

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

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

　　(7)不同的加捻元件、普通導紗鉤與阻捻式導紗鉤對紗線條干CV值的影響差異不明顯。根據紗線號數、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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