自絡紡紗張力控制與筒子成形不良的解決措施

陶海濱

(卓郎(江蘇)紡織機械有限公司，江蘇 蘇州　215024)

0　引言

隨著社會進步、科技發(fā)展，絡筒機有了很大改進。國內(nèi)紡紗市場最先使用的是由人工完成接頭的1332M型普通絡筒機，通過加減張力片個數(shù)實現(xiàn)不同張力附加于筒子上完成成形，但筒子成形質(zhì)量差；隨后采用圓盤式張力裝置的國產(chǎn)普通絡筒機，采用緩沖氈墊圈后，紗線張力不勻幅值有所減小，其平均相對差值在25%以上[1]，但筒子成形依然很差；后來逐步發(fā)展為自動絡筒機，紗線接頭由大吸嘴、小吸嘴和捻接器等部件共同完成，紡紗張力由張力裝置提供。目前賜來福和薩維奧的自動絡筒機均采用張力片式張力裝置，而村田自動絡筒機則采用風柵式張力裝置。筆者將重點探討自絡紡紗張力與筒子成形的關(guān)系。

1　自絡紡紗張力對筒子成形的影響

在自絡生產(chǎn)中，一定的絡筒張力是卷繞成形和清紗所必需的[2]。若無紗線張力或張力浮動過大，會導致筒子無法成形或成形不良；且筒子在整經(jīng)機上退繞時會發(fā)生脫圈問題，原因是張力控制不當、筒子紗線分層不清，當外層紗線退繞時會粘連內(nèi)層紗線導致紗線糾纏，從而造成無法退繞。

使用過程中薩維奧絡筒機需設定張力范圍，若筒子成形不理想即可進行張力調(diào)節(jié)；村田絡筒機的紡紗張力是根據(jù)斷裂強力的10%設定，通過改變電壓的大小來調(diào)節(jié)；賜來福絡筒機則是通過設定張力值的大小來實現(xiàn)，張力大紗線纏繞緊密，但筒子成形不一定最好。這是因為張力大，外層紗線對內(nèi)層紗線的壓迫大，容易形成菊花芯造成成形不良。

2　成形不良的原因分析

筒子成形良好，外形美觀，才能保證在整經(jīng)機或大圓機上退繞順利，不發(fā)生脫圈問題。某企業(yè)采用賜來福絡筒機為高級面料供紗，但筒子成形嚴重不良，出現(xiàn)如圖1所示的菊花芯。

圖1　菊花芯筒子

分析發(fā)現(xiàn)，該生產(chǎn)品種為29.2 tex混紡紗，其中精梳棉占60%，滌綸占40%，采用條混工藝。而滌綸纖維和棉纖維都有回縮性，當二者受到的拉伸率均為5%時，棉纖維回縮率為45%，滌綸回縮率為88%[3]；失去張力后，滌綸纖維的回縮比棉纖維大，且滌綸纖維屬彈性纖維，從而造成筒子成形不良。

紗線被卷繞到筒子上時必須附加一定張力，即紗線是帶著張力卷繞到筒子上的，前面的紗線卷繞到筒子上后會失去張力且馬上回縮，立即擠壓與之相鄰的內(nèi)層紗線，且內(nèi)層紗線被后來卷繞的紗線持續(xù)擠壓，隨著筒子直徑的不斷加大，外層紗線不斷增多，內(nèi)層紗線所受到的擠壓力也不斷加大，導致內(nèi)層紗線向筒子側(cè)面涌出，使筒子側(cè)面由平面變成弧面，從而形成菊花芯筒子。

3　解決筒子成形不良的措施

3.1　試驗

3.1.1減小紡紗張力

為了解決筒子成形不良的問題，在保證絡紗速度不變的情況下，可減小紡紗張力，因為紡紗張力越大，卷繞到筒子上的外層紗線擠壓內(nèi)層紗線的力會越大。對上述企業(yè)筒子成形進行跟蹤分析，發(fā)現(xiàn)筒子成形嚴重不良由紡紗張力偏大導致，故將紡紗張力由40 cN調(diào)整為24 cN，張力調(diào)整后的筒子成形如圖2所示。

圖2　調(diào)小張力后的筒子

由圖2可以看出，雖然筒子成形得到改善，但筒子側(cè)面的起皺和凸起問題仍然存在。繼續(xù)降低紡紗張力的筒子摸起來較軟，且直徑變大，當每只筒子凈重為2.09 kg，12只筒子凈重為25.08 kg，在控制每包筒紗凈重的情況下，無法實現(xiàn)在一只編織袋內(nèi)裝12只筒子的客戶要求，故決定不再減小紡紗張力。

3.1.2減小筒子直徑

當筒紗凈重為1.68 kg，15只筒子凈重為25.20 kg時，其所對應的筒子直徑約為185 mm。當紡紗張力為24 cN時，嘗試進一步減小筒子直徑是否會出現(xiàn)嚴重的成形不良。結(jié)果表明，當直徑為160 mm時，筒子就會出現(xiàn)成形不良問題，如圖3所示。

圖3　減小直徑后的筒子

由圖3可以看出，減小筒子直徑后問題也無法得到解決，因為當直徑為160 mm時，筒子出現(xiàn)菊花芯，而當直徑達到185 mm時，筒子成形不良會變得更加嚴重。

3.2　解決方案

3.2.1加裝張力傳感器

在自動絡筒機上加裝張力傳感器，采用40 cN

和24 cN的張力進行紡紗試驗，發(fā)現(xiàn)筒子成形不良問題仍然存在。但是，當紡紗張力調(diào)整為12 cN時，筒子成形完美，其側(cè)面無起皺和凸起問題，經(jīng)卡尺測量直徑后，發(fā)現(xiàn)與客戶原紗相同。因此，加裝張力傳感器,可解決筒子成形不良問題。

如果是國產(chǎn)普通絡筒機，張力盤質(zhì)量不宜太大，在保證合理設定卷繞密度的前提下，以輕為宜[4]。

3.2.2生產(chǎn)效率變化

自動絡筒機紡紗張力為40 cN，未使用張力傳感器時的生產(chǎn)效率為77.2%，使用張力傳感器后為67.9%，生產(chǎn)效率下降是因為使用張力傳感器后，低速段持續(xù)時間長所致；當使用張力傳感器，但紡紗張力為12 cN時生產(chǎn)效率為79.2%，比無張力傳感器時的77.2%提升2個百分點，且徹底解決了筒子成形不良問題。

4　結(jié)語

4.1自絡紡紗張力一般按所紡紗線斷裂強力的10%設計，但不能絕對，一旦出現(xiàn)筒子成形不良，也可選擇小的紡紗張力；而紡紗張力并不是越小越好，小到一定程度，筒子退繞時會出現(xiàn)脫圈問題。

4.2若紡紗張力偏小掌握仍不能解決筒子成形不良問題，可以加裝張力傳感器；如果是國產(chǎn)普通絡筒機，張力盤質(zhì)量不宜太大，在保證合理設定卷繞密度的前提下，以輕為宜。