不同形式集聚紡裝置的比較分析

李 華

（江蘇雙山集團(tuán)股份有限公司,江蘇射陽 224300）

自集聚紡紗技術(shù)問世以來，由于集聚紡紗有著毛羽少、強(qiáng)力高等多方面的優(yōu)勢，加之國內(nèi)外對集聚紡裝置的研究的投入不斷加大，集聚紡裝置的形式也是越來越多[1-2]，從集聚方式上說主要分為兩大類——負(fù)壓式和機(jī)械式。目前，國內(nèi)使用較多的負(fù)壓式集聚紡裝置主要是三羅拉集聚紡裝置、四羅拉集聚紡裝置、空心羅拉式集聚紡裝置，而機(jī)械式集聚紡裝置基本上為磁性集聚紡紗裝置。但是，隨著使用廠家的越來越多，關(guān)于這幾種形式集聚紡裝置的優(yōu)劣爭論越來越廣泛，因此我們就負(fù)壓式集聚紡裝置做了如下的一些分析研究，以供廣大廠家與研究人員參考。

1 集聚裝置的比較

三種不同形式的集聚紡裝置示意圖如圖1、圖2 和圖3 所示。

圖1 三羅拉集聚紡裝置示意圖

圖2 四羅拉集聚紡裝置示意圖

圖3 空心羅拉式集聚紡裝置示意圖

1.1 集聚原理

三種不同形式的集聚紡裝置都是利用氣流負(fù)壓對集聚區(qū)內(nèi)的纖維須條進(jìn)行聚集，從橫向上縮小須條寬度，在輸出鉗口幾乎沒有加捻三角區(qū)，從而起到降低毛羽、提升強(qiáng)力的效果。

1.2 集聚區(qū)傳動(dòng)方式對比

三羅拉集聚紡裝置是利用前皮輥通過過橋齒輪驅(qū)動(dòng)阻捻皮輥，阻捻皮輥進(jìn)而驅(qū)動(dòng)網(wǎng)格圈轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)纖維在集聚區(qū)的運(yùn)行，屬于消極傳動(dòng)型式。三羅拉集聚紡裝置的缺陷是過橋齒輪容易磨損，前皮輥和阻捻皮輥都是專用件且磨皮輥需要計(jì)算出一致的兩個(gè)皮輥的表面線速度。四羅拉集聚紡裝置是在傳統(tǒng)的三羅拉集聚紡裝置上發(fā)展而來的，它取消了過橋齒輪，在前羅拉之前增加一列小羅拉驅(qū)動(dòng)網(wǎng)格圈轉(zhuǎn)動(dòng)，小羅拉與前羅拉之間通過齒輪連接。四羅拉集聚紡裝置的前皮輥和阻捻皮輥都可以使用通用的皮輥，大大降低了工廠的維護(hù)成本。但四羅拉集聚紡裝置的過橋齒輪也容易磨損?？招牧_拉集聚紡裝置把集聚區(qū)統(tǒng)一到了前羅拉上，采用增大直徑的、表明具有溝槽或網(wǎng)孔的空心羅拉充當(dāng)前羅拉，并且在前皮輥前面增加氣流導(dǎo)向片和阻捻羅拉，這樣前皮輥前面就有了一個(gè)負(fù)壓集聚區(qū)以實(shí)現(xiàn)纖維須條的聚集。

1.3 保全保養(yǎng)的要求比較

除了常規(guī)的保全保養(yǎng)外，前兩種形式的集聚紡裝置都需要定期對網(wǎng)格圈進(jìn)行清潔，但是兩者也有不同之處。緒森的集聚紡裝置需要定期對皮輥盒組件進(jìn)行清理，而四羅拉集聚紡裝置的集聚紡紗技術(shù)由于采用積極式傳動(dòng)，所以不存在這一問題?？招牧_拉式集聚紡裝置裝置采用不銹鋼空心羅拉，無需網(wǎng)格圈，只要定期對吸風(fēng)管路和氣流導(dǎo)向片進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)即可。

從經(jīng)濟(jì)成本上說，四羅拉集聚紡裝置相對于三羅拉集聚紡裝置解決了對皮輥盒組件的維護(hù)保養(yǎng)。中間傳動(dòng)齒輪被取消后，避免了定期清理皮輥盒內(nèi)部積花和頻繁更換塑料過橋齒輪的麻煩，同時(shí)前皮輥和阻捻皮輥可以采用普通皮輥，解決了皮輥磨礪的問題，也簡化了紡紗廠的管理程序，減少了物資消耗，為紡織企業(yè)節(jié)省了成本。空心羅拉集聚紡裝置擺脫了網(wǎng)格圈式集聚紡裝置的思路，不再使用網(wǎng)格圈，增加了吸風(fēng)插件，而吸風(fēng)插件在使用中只有極少的磨損，同時(shí)前皮輥和阻捻皮輥都可以使用普通皮輥，減少了成本。

通過比較，可以知道空心羅拉集聚紡裝置和四羅拉集聚紡裝置的維護(hù)成本相對較低，三羅拉集聚紡裝置的維護(hù)、保養(yǎng)成本較高。這只是從運(yùn)行和保養(yǎng)方面考慮的，評價(jià)集聚紡裝置的優(yōu)劣，關(guān)鍵還要看其成紗后紗線性能的優(yōu)異，為此本文從紡織廠的實(shí)際出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)對比分析兩種不同形式集聚紡紗線的性能。

2 紡紗實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)機(jī)型：實(shí)施了三羅拉集聚紡裝置與四羅拉集聚紡裝置集聚紡改造后的EJM128K 型環(huán)錠細(xì)紗機(jī)，羅拉直徑為25×25×25；空心羅拉式集聚紡改造后的DTM129 細(xì)紗機(jī)，羅拉直徑為50×25×25。

2.1 實(shí)驗(yàn)方案

同一線密度下所紡紗線選擇相同的搖架加壓壓力、隔距、鋼絲圈、車速等基本工藝參數(shù)，選用相同目數(shù)的網(wǎng)格圈和相同的吸風(fēng)負(fù)壓，采用不同形式的集聚紡裝置紡制緊密紗。本次實(shí)驗(yàn)共紡制了29.2tex、14.6tex、9.7tex 三種不同線密度的緊密紗和環(huán)錠紗。

2.2 紡紗工藝及實(shí)測試條件

2.2.1 紡紗工藝參數(shù)

紡制29.2tex、14.6tex、9.7tex 三種不同紗線具體工藝參數(shù)如表1 所示。

表1 紡制不同線密度紗線具體工藝參數(shù)

2.2.2 測試條件

2.2.2.1 強(qiáng)力測試儀：長嶺紡電YG063 全自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀。

2.2.2.2 毛羽測試儀：長嶺紡電YG172A 紗線毛羽測試儀。

2.2.2.3 條干測試儀：長嶺紡電YG135G 條干儀。

2.2.2.4 測試環(huán)境：溫度(20±2)°C，相對濕度(65±5)%RH，測試前紗線在該條件下平衡24h 以上。

3 結(jié)果與討論

3.1 測試結(jié)果

兩種不同形式的集聚紡裝置所紡三種不同線密度紗線的強(qiáng)力、毛羽、條干均勻度等性能的測試數(shù)據(jù)結(jié)果如表2 所示。

3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

從表2 中可看出。

3.2.1 在相同的條件下，三種不同形式的集聚紡裝置所紡29.2tex、14.6tex、9.7tex 的紗線各項(xiàng)性能指標(biāo)總體上都要比環(huán)錠紡紗線好。

表2 不同形式的紡紗方法所紡線紗線的性能測試數(shù)據(jù)結(jié)果

3.2.2 不論紗支粗細(xì)，采用三羅拉集聚紡裝置所紡的紗線在強(qiáng)力、毛羽等性能指標(biāo)上都要優(yōu)于采用四羅拉集聚紡裝置和空心羅拉式集聚紡裝置所紡的紗線；空心羅拉集聚紡裝置所紡的紗線在條干均勻度方面較有優(yōu)勢，其中空心羅拉集聚紡裝置與四羅拉集聚紡裝置所紡紗線在強(qiáng)力質(zhì)量上比較接近。

3.2.3 隨著紗支的變細(xì)，三羅拉集聚紡在強(qiáng)力方面的優(yōu)勢越大。在紡粗支紗時(shí)，幾種集聚紡裝置的成紗條干差異不大，隨著支數(shù)的變細(xì)，差異越來越大。

分析原因可知，由于四羅拉集聚紡裝置集聚紡紗系統(tǒng)的負(fù)壓管中多了一個(gè)羅拉（即引導(dǎo)羅拉），引導(dǎo)羅拉的介入使得引紗皮輥與負(fù)壓管的接觸點(diǎn)到吸風(fēng)槽尾的距離比三羅拉集聚紡裝置的集聚紡裝置的引紗皮輥與負(fù)壓管的接觸點(diǎn)到吸風(fēng)槽尾的距離要大很多。這樣，纖維須條經(jīng)過四羅拉集聚紡裝置的集聚槽的集聚區(qū)后，還要經(jīng)過一段沒有集聚效果的空白區(qū)，然后再進(jìn)入引紗皮輥與引導(dǎo)羅拉的接觸點(diǎn)，纖維在這個(gè)過程中很容易擴(kuò)散，削弱了之前的集聚效果，使得紗線的綜合性能不如三羅拉集聚紡裝置的集聚紡紗線。此外，由于四羅拉集聚紡裝置用減小異形管截面積來達(dá)到安排引導(dǎo)羅拉的目的，前引紗膠輥和引導(dǎo)羅拉的快速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)氣流在引紗皮輥與引導(dǎo)羅拉的接觸點(diǎn)處向外擴(kuò)散，從而惡化條干，增加紗線的毛羽，因此紗線的強(qiáng)力也有所降低。相對于網(wǎng)格圈集聚紡裝置，空心羅拉集聚紡裝置的集聚區(qū)在羅拉的表面，負(fù)壓在吸風(fēng)插件的槽口形成的負(fù)壓集聚區(qū)被高速運(yùn)動(dòng)的空心羅拉干擾，使得羅拉表面的集聚氣流不是很穩(wěn)定，但空心羅拉集聚紡裝置的集聚區(qū)從前皮輥開始一直延續(xù)到阻捻皮輥，其對須條實(shí)現(xiàn)了全程集聚，這在一定程度上彌補(bǔ)了集聚氣流不穩(wěn)定的缺陷，同時(shí)也有效地改善了紗線條干方面的指標(biāo)。

4 結(jié)束語

通過實(shí)驗(yàn)可以看出，在EJM128K 型環(huán)錠細(xì)紗機(jī)和QFA1528 型環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上進(jìn)行不同形式的集聚紡改造后，三羅拉集聚紡裝置集聚紡裝置所紡29.2tex、14.6tex、9.7tex 紗線的強(qiáng)力與毛羽等性能比四羅拉集聚紡裝置和空心羅拉集聚紡裝置所紡紗線的性能要好，空心羅拉集聚紡裝置所紡的紗線在條干均勻度方面較有優(yōu)勢。但是，三羅拉集聚紡裝置對網(wǎng)格圈的消耗、過橋齒輪的磨損較多，且前皮輥和阻捻皮輥需要按比例磨礪，維護(hù)成本較高。四羅拉集聚紡裝置雖然采用了通用前皮輥和阻捻皮輥，但仍然消耗大量的網(wǎng)格圈和過橋齒輪?？招牧_拉集聚紡裝置不再使用網(wǎng)格圈和過橋齒輪，并且可以使用通用前皮輥和阻捻皮輥，增加了吸風(fēng)插件和氣流導(dǎo)向片等部件，在一定程度上減少了機(jī)物料消耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本。因此，企業(yè)在選擇集聚紡裝置時(shí)應(yīng)該綜合考慮，選擇適合自身的產(chǎn)品，以最小的生產(chǎn)成本紡制出優(yōu)質(zhì)的紗線。

[1]吳 敏,徐 昊.集聚紡紗技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)探討[J].棉紡織技術(shù).2003(10):11-14.

[2]高曉平，王建坤.集聚紡紗成紗機(jī)理及特點(diǎn)分析[J].北京紡織.2004（4）：24-26.