紡紗器材專(zhuān)件的現(xiàn)狀與展望

侯長(zhǎng)勇

(山東聊城華潤(rùn)紡織有限公司，山東 聊城 252000)

現(xiàn)代棉紡企業(yè)正朝著優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，紡織器材、專(zhuān)件作為紡紗工藝件，對(duì)紡紗質(zhì)量起著十分重要的作用。紡紗技術(shù)的不斷進(jìn)步和新型纖維的不斷涌現(xiàn)，促使紡紗器材、專(zhuān)件不斷發(fā)展。筆者就紡紗器材、專(zhuān)件的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

1 紡紗器材和專(zhuān)件的分類(lèi)

紡紗器材、專(zhuān)件按功能可分為梳理器材、牽伸器材和加捻卷繞器材。其中：梳理器材主要是針布，如：錫林針布、道夫針布、刺輥針布和蓋板針布等；牽伸器材主要有羅拉、膠輥、膠圈、搖架、壓力棒隔距塊、上銷(xiāo)和下銷(xiāo)等；加捻卷繞器材主要有鋼領(lǐng)、鋼絲圈、錠子、錠帶和紗管等[1]。

2 紡紗器材和專(zhuān)件的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 梳理器材

針布是重要的梳理器材，它直接影響梳棉機(jī)對(duì)纖維的梳理、除雜、混合、均勻和轉(zhuǎn)移等功能，也決定著高速梳理能否順利實(shí)現(xiàn)。主要包括錫林金屬針布、道夫金屬針布、刺輥金屬針布和蓋板針布等。

金屬針布齒條的主要幾何尺寸對(duì)梳理、除雜和轉(zhuǎn)移有重要的影響。隨著梳棉機(jī)產(chǎn)量的提高，金屬針布對(duì)纖維梳理效果不佳，導(dǎo)致雜質(zhì)多、棉結(jié)增加，易出現(xiàn)短絨嵌金屬針布底部，不利于排雜，金屬針布的使用周期短等問(wèn)題。

2.2 牽伸器材

2.2.1膠輥膠圈

膠輥、膠圈直接與纖維接觸，其質(zhì)量直接影響成紗質(zhì)量。進(jìn)口產(chǎn)品以德國(guó)Accotex、瑞士貝克等公司為主，以J-490A型粗紗膠輥使用周期較長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)以無(wú)錫二橡膠、無(wú)錫蘭翔、安徽八一等企業(yè)為主。

紡織企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身生產(chǎn)的配棉成分和所紡纖維的不同，來(lái)選配適宜的膠輥、膠圈。紡純棉紗以低硬度、高彈性膠輥為主；紡化纖及特種纖維品種，以中、高硬度膠輥為主。我公司將J-463A型膠輥和WRC-365型膠輥應(yīng)用在集聚紡9.72 tex～5.83 tex品種上，生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)兩種膠輥的使用周期無(wú)明顯差別。

2.2.2搖架

搖架是紡紗的重要專(zhuān)件，根據(jù)加壓形式的不同，主要分為彈簧(或板簧)加壓搖架和氣動(dòng)加壓搖架兩種。由于彈簧的彈性系數(shù)小，所以彈簧加壓搖架壓力波動(dòng)范圍小，一般為1 N/雙錠～2 N/雙錠；影響氣動(dòng)加壓搖架壓力波動(dòng)的因素較多，如氣囊的彈性、壁厚等。當(dāng)掀起某一搖架時(shí)，其附近搖架的壓力均會(huì)受到影響，所以氣動(dòng)加壓搖架的壓力波動(dòng)范圍略大，一般為8 N/雙錠～10 N/雙錠。

2.3 加捻卷繞器材

2.3.1鋼領(lǐng)鋼絲圈

鋼領(lǐng)、鋼絲圈是紡紗的關(guān)鍵加捻、卷繞器材，鋼絲圈由紗線帶動(dòng)沿著鋼領(lǐng)內(nèi)跑道高速旋轉(zhuǎn)，共同完成對(duì)紗線的加捻和卷繞。重慶金貓制造的高精度鋼領(lǐng)的內(nèi)外圓度、上下面平行度和平面度誤差均不大于0.01 mm，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)水平。

目前，國(guó)產(chǎn)鋼領(lǐng)、鋼絲圈還存在走熟期長(zhǎng)、使用壽命短、鋼領(lǐng)鍍層不勻以及鋼領(lǐng)與鋼絲圈配合高速紡紗時(shí)紗線斷頭率高的問(wèn)題。

2.3.2錠子

錠子是紡紗生產(chǎn)影響高速高產(chǎn)的重要專(zhuān)件。國(guó)產(chǎn)錠子高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在噪聲大、振幅大、功率消耗大的問(wèn)題，尤其應(yīng)在減小錠差、降低捻度不勻率方面進(jìn)行攻關(guān)、改進(jìn)，以提高成紗質(zhì)量，減少布面疵點(diǎn)。

3 紡紗器材和專(zhuān)件的展望

3.1 梳理器材

新型紡織纖維的不斷應(yīng)用和梳棉機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn)，助推了梳理用金屬針布的不斷升級(jí)和技術(shù)創(chuàng)新，其發(fā)展應(yīng)以提升梳理效果、減少雜質(zhì)和棉結(jié)、改善梳理狀態(tài)、提高棉條質(zhì)量為目標(biāo)；而金屬針布齒條應(yīng)向淺齒、密齒、薄齒、小工作角方向改進(jìn)。齒距為1.3 mm～2.2 mm，齒密由860齒/(25.4 mm)2～900齒/(25.4 mm)2增大到1080齒/(25.4 mm)2，基部寬度由1.8 mm減小為0.4 mm[2]的金屬針布能有效提高棉結(jié)的清除效果，有利于未成熟纖維的去除，并且使金屬針布的保養(yǎng)維護(hù)簡(jiǎn)便、使用周期穩(wěn)定。

3.2 牽伸器材

3.2.1膠輥膠圈

膠輥、膠圈是重要的紡紗牽伸器材，其每年的消耗量占紡紗器材、專(zhuān)件消耗量的50%以上，紡紗企業(yè)降低膠輥、膠圈的消耗就相當(dāng)于節(jié)約了生產(chǎn)成本，因此，紡紗企業(yè)對(duì)更加耐磨、節(jié)能環(huán)保的膠輥、膠圈的需求量越來(lái)越大。

膠輥、膠圈與纖維束是粘彈性體之間的摩擦，在紡紗過(guò)程中對(duì)膠輥的耐溶脹性、彈性和膠輥、膠圈的表面狀態(tài)都有嚴(yán)格的要求，應(yīng)提高二者的耐油性和抗繞性；同時(shí)，要求膠輥、膠圈的適紡性廣、耐磨性穩(wěn)定、使用周期長(zhǎng)；因此，膠輥、膠圈制造企業(yè)應(yīng)從工藝技術(shù)創(chuàng)新上下功夫，加大研發(fā)力度，打造綠色精品，不僅使其適紡性更強(qiáng)，且能達(dá)到真正的免處理，為紡紗企業(yè)提質(zhì)增效創(chuàng)造良好條件。

在延長(zhǎng)膠輥使用壽命方面，緒森公司開(kāi)發(fā)的倚麗特(Elite)集聚紡膠輥裝置升級(jí)版的可翻轉(zhuǎn)技術(shù)值得借鑒，當(dāng)膠輥表面上第一道紗路產(chǎn)生磨損需要磨削時(shí)，只需在該紡紗錠位上翻轉(zhuǎn)該升級(jí)版膠輥，繼續(xù)使用膠輥的另一側(cè)進(jìn)行紡紗，形成第二道紗路，從而延長(zhǎng)了膠輥的使用壽命。

此外，某些紡紗廠正在使用新型聚氨酯膠輥，其最大的優(yōu)點(diǎn)是耐磨性好、彈性好、使用周期長(zhǎng)，缺點(diǎn)是磨礪后的膠輥表面粗糙度不夠理想，有待使其表面更細(xì)膩、滑爽，以進(jìn)一步降低成紗細(xì)節(jié)。表1為應(yīng)用J-463A型膠輥和D-65型聚氨酯膠輥同錠同粗紗條件下集聚紡皮馬棉5.83 tex紗的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比。

表1應(yīng)用J-463A型膠輥與D-65型聚氨酯膠輥集聚紡皮馬棉5.83tex紗的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

膠輥型號(hào)條干CV/%CVb/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個(gè)·km-1毛羽指數(shù)H使用周期/月表面粗糙度Ra值/μmJ-463A13.311.47.531.591.82.2420.5～0.8D-65第1次第2次第3次13.2713.2513.201.51.71.811.011.810.528.825.325.880.078.090.52.031.972.004～64～64～6>0.9>0.8>0.8 注:試紡時(shí)間為2018年1月,間隔為7 d。

由表1結(jié)果可知，應(yīng)用D-65型聚氨酯膠輥與J-463A型進(jìn)口膠輥的紡紗條干CV值基本一致，且D-65型聚氨酯膠輥3次試紡的細(xì)節(jié)平均值為11.1 個(gè)/km，與J-463A型進(jìn)口膠輥的7.5 個(gè)/km差異較大。分析可能是由于D-65型聚氨酯膠輥磨礪后的表面粗糙度值偏大所致。

3.2.2搖架

氣動(dòng)加壓搖架存在密封元件易老化、更換氣囊麻煩、維修成本高等問(wèn)題，而彈簧加壓搖架的單錠紗線質(zhì)量穩(wěn)定，且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，高精度板簧零件間的磨損很小，使得其搖架更耐用、壓力更穩(wěn)定、錠差更小。如緒森公司制造的HP系列高精度板簧加壓搖架的握持寬度大、精度高，對(duì)提高上下羅拉間平行度有利，其壓力直接作用到膠輥上，無(wú)摩擦，板簧的硬度大，衰退性很小。該板簧加壓搖架設(shè)計(jì)有部分卸壓功能，且部分卸壓對(duì)3個(gè)膠輥都起作用，壓力可降到40 N/雙錠～70 N/雙錠，避免了膠輥?zhàn)冃?；因此，高精度板簧加壓搖架是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

3.3 加捻卷繞器材

3.3.1鋼領(lǐng)鋼絲圈

隨著紡紗企業(yè)的不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，紡機(jī)提速、擴(kuò)臺(tái)、減少用工等均對(duì)鋼領(lǐng)、鋼絲圈的綜合性能提出了更高的要求。即在高速狀態(tài)下，鋼領(lǐng)、鋼絲圈的穩(wěn)定性、一致性要好，毛羽、斷頭率、棉結(jié)要進(jìn)一步減少，使用周期要長(zhǎng)，能滿足差異化纖維紡紗的要求，且產(chǎn)品上機(jī)后無(wú)走熟期。

由于鋼領(lǐng)、鋼絲圈的質(zhì)量?jī)?yōu)劣及選配是否合理，會(huì)直接影響紡紗質(zhì)量和效率；因此，國(guó)內(nèi)制造企業(yè)要在材質(zhì)、制造精度及表面處理等方面加大技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)一步縮小與國(guó)際頂級(jí)品牌的差距，使鋼領(lǐng)、鋼絲圈滿足高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命、上機(jī)無(wú)走熟期等使用要求。

3.3.2錠子

未來(lái)主機(jī)朝著高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)方向發(fā)展，要求錠子應(yīng)具有高速運(yùn)轉(zhuǎn)振幅小、穩(wěn)定性好、能耗低和噪聲小等優(yōu)良性能，且錠間轉(zhuǎn)速差異應(yīng)小。為減少錠子振動(dòng)和磨損，應(yīng)提高其加工精度、改進(jìn)熱處理工藝；此外，由于細(xì)紗工序的卷捻系統(tǒng)能耗約占細(xì)紗總能耗的40%，因此，應(yīng)穩(wěn)定卷捻部件能耗，使錠子的機(jī)械狀態(tài)和運(yùn)行潤(rùn)滑狀態(tài)保持穩(wěn)定、減少額外能耗。

目前，國(guó)內(nèi)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)錠速多為18 kr/min，而巴基斯坦、越南等國(guó)紡企錠速不小于20 kr/min，且諾維巴錠子的轉(zhuǎn)速也不小于20 kr/min，國(guó)內(nèi)錠子制造企業(yè)應(yīng)努力提高錠子的制造精度和轉(zhuǎn)速，以更好地適應(yīng)主機(jī)的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

紡紗器材和專(zhuān)件是影響成紗質(zhì)量的重要工藝件，其制造企業(yè)應(yīng)與紡紗企業(yè)密切合作，共同關(guān)注智能化發(fā)展對(duì)器材和專(zhuān)件的新要求，提升運(yùn)用新材料、新工藝、新技術(shù)的能力，有序推進(jìn)紡織器材和專(zhuān)件智能化的進(jìn)程，通過(guò)智能制造提升產(chǎn)品的精度和質(zhì)量，開(kāi)發(fā)智能化的紡織器材和專(zhuān)件，延長(zhǎng)其使用壽命，并在標(biāo)準(zhǔn)化引領(lǐng)智能驅(qū)動(dòng)、技術(shù)升級(jí)創(chuàng)新上下功夫，這也是紡紗器材和專(zhuān)件行業(yè)發(fā)展的必由之路；而樹(shù)立環(huán)保、節(jié)能、綠色的發(fā)展理念，促進(jìn)紡織器材和專(zhuān)件的智能化發(fā)展必然會(huì)帶動(dòng)紡織業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。