意大利GAMATEX廢邊整經(jīng)機加裝紗線上漿裝置

劉永壯，邸福金，汪燕霞，李文全

(蘭州三毛實業(yè)有限公司，甘肅 蘭州 730060)

織物布邊的作用是增加布邊強度，防止織物沿緯向方向過分收縮，以保持織物的平整，起到裝飾美化的作用?？椢锏牟歼呉话阋笸庥^平整、質(zhì)地結(jié)實，采用的組織結(jié)構(gòu)簡單，與地組織相互協(xié)調(diào)，以防止后整理過程中卷邊、拉破現(xiàn)象的發(fā)生，確?？椩祉樌头奖銚踯嚬そ宇^操作。由于無梭織機的引入，緯紗大多是從一側(cè)引入，緯紗每引入一緯，織機剪切裝置邊剪斷一次，依據(jù)布邊的形成方式，有傳統(tǒng)布邊和新型布邊兩大類，其中新型布邊有折入式、紗羅布邊、針織邊、熱熔邊、繩狀邊等[1]。本文重點研究折入邊，從降低坯布疵點，尤其是紡織缺緯、吊緯、磨小缺等與毛紗質(zhì)量、引緯張力有關(guān)的疵點，從節(jié)約毛紗消耗的角度，研究如何提升織造效率、提高坯布質(zhì)量、如何降低毛紗緯紗的消耗等。

1 廢邊的產(chǎn)生及廢邊紗的消耗

無梭織機在經(jīng)軸方向，按照廢邊區(qū)域、織邊區(qū)域、布身區(qū)域劃分，即廢邊1+布邊1+布身+布邊2+廢邊2排列，其中廢邊1(引緯側(cè))寬度控制在3～4 cm，廢邊2控制在6～8 cm；布邊1和布邊2控制在1.0～1.5 cm；具體的寬窄根據(jù)織物的紗支、組織結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品設(shè)計要求做適當調(diào)整。劍桿織機在對面料進行加工的過程中，在面料成型之前，首先需要對坯布的邊界進行織造，然后將織造部分外部的紗線進行剪切，從而產(chǎn)生了廢邊，同時也使得面料的邊界更為整齊。用于廢邊織造的經(jīng)紗獨立于經(jīng)軸，由位于機器胸梁支架上的廢邊盤提供。劍桿織機左右廢邊的經(jīng)紗消耗最低為12 cm, 占面料織造過程中有形消耗的10%,甚至更高, 占織造制成率的0.3%左右。對于以羊毛為主要生產(chǎn)原料的企業(yè), 消耗每降低一個百分點,所帶來的經(jīng)濟效益都是十分可觀的[2]。如年產(chǎn)量為400萬m、平均米重為300 g的精紡廠，年耗紗量為120萬kg，而廢邊紗的使用量就達到3 600 kg，按精紡毛紗150元/kg計，全年費用達54萬元，如果使用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的零疵紗來替代廢邊紗，一方面節(jié)約生產(chǎn)成本，另一方面達到盤活庫存資金的作用。因此，如何采取有效措施，積極使用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的零疵紗替代廢邊紗，同時不降低織造效率是一個急需解決的問題。

2 經(jīng)紗磨損及斷頭的影響

經(jīng)紗在織造過程中受到拉伸、彎曲和磨損作用，主要包括開口時經(jīng)紗與綜眼、經(jīng)停片間的摩擦，引緯時與引緯器間的摩擦，打緯時與鋼筘的摩擦等。單位長度的經(jīng)紗從織軸上退繞下來直至形成織物，受到這種周期性綜合外力作用達3 000～5 000次，紗線產(chǎn)生疲勞、部分解體，紗線抵抗斷裂的能力逐漸降低，直至斷裂。經(jīng)紗斷頭會引起織機停臺，增加擋車工勞動強度，降低織機的時間效率和產(chǎn)量。

3 廢邊紗的代用及降低紗線斷頭的措施

劍桿織機的廢邊主要用于織造時夾持緯紗，便于面料邊道成形，織造完畢后作為廢料處理，對其質(zhì)量要求不高，只要能保證紗線強力、彈性、紗支結(jié)構(gòu)一致性相近即可。紡織廠在生產(chǎn)過程中由于各道工序的消耗及紗支差異，生產(chǎn)過程中不可避免地會出現(xiàn)經(jīng)緯紗不匹配的情況，從而產(chǎn)生部分零疵紗，久而久之就會有大量的零疵紗堆積，這些零疵紗不及時處理，長期庫存就會造成資產(chǎn)的積壓，更有甚者會被蟲蛀，或因經(jīng)常搬運造成脫紗、壞紗，致使紗線質(zhì)量下降，強力變?nèi)?。廢邊紗對紗線的質(zhì)量要求較低，可用零疵紗作為其原料進行織造。零疵紗質(zhì)量相對于正常紗強力低、毛羽長，在織造廢邊紗時紗線易斷且容易糾纏，嚴重影響織機效率。為消化庫存零疵紗，盤活庫存資金，同時為了節(jié)約外購廢邊紗成本，技術(shù)人員設(shè)想利用棉紗的上漿原理，給紗線上漿，用含固量10%～15%的冷漿劑，裹覆在毛紗外層，可起到貼服毛羽的作用，同時外層的漿膜有一定的彈性和韌性，增大紗線強力;在紗線內(nèi)部，加強了纖維之間的黏結(jié)抱合能力，改善了紗線的物理力學(xué)性能，紗線耐磨性、彈性、斷裂伸長及纖維集束性明顯改善，紗線抵御外部復(fù)雜機械力作用的能力增強，紗線的可織造性增加，織造時斷頭率降低[3-4]。因此，設(shè)計制造一種廢邊紗整經(jīng)時自動上漿裝置尤為必要。由于乳化蠟來源充足，成本低廉，調(diào)液操作簡單方便，環(huán)保無污染，優(yōu)先選用乳化蠟進行上漿[5-7]。

4 廢邊整經(jīng)機的改裝及紗線上乳化蠟工作原理

意大利GAMATEX廢邊整經(jīng)機不帶自動上漿裝置，對設(shè)備進行局部改造，加裝毛紗上乳化蠟裝置，圖1中虛線框內(nèi)所示為毛紗上乳化蠟裝置。

圖1 加裝毛紗上乳化蠟裝置

該裝置位于廢邊整經(jīng)機的紗線斷頭自停裝置與紗線整經(jīng)傳動裝置之間，由鋼制4 mm厚支撐墻板、通用型四極370 W電動機、13～86齒鏈輪組減速傳動裝置、長550 mm×寬150 mm×高150 mm×厚3 mm的不銹鋼液蠟槽、傳動蠟輥和變頻器等6部分組成[8]，其中電動機座、鏈輪傳動軸軸承座可上下調(diào)節(jié)，可改變蠟輥浸入乳化蠟槽中的深度，為便于整經(jīng)的同時可連續(xù)不間斷地加乳化蠟，加蠟傳動獨立于主傳動。變頻器作為紗線上蠟裝置的驅(qū)動器，其外部控制端子與主傳動中紗線斷頭自停裝置的控制部分聯(lián)動，做到紗線整經(jīng)與上蠟同步又互不干擾。其工作原理為：在紗線由筒紗整經(jīng)成圓盤的廢邊紗時，蠟輥以一定的速度作主動回轉(zhuǎn)，乳化蠟槽中的蠟液在蠟輥回轉(zhuǎn)力作用下被覆在蠟輥表面上，覆蓋量的大小可通過改變蠟輥浸入乳化蠟槽中的深度來調(diào)節(jié)[9]；紗線行進過程中和在紗線通道上設(shè)置的蠟輥接觸，完成紗線自動上蠟工作。根據(jù)紗線物理狀況(纖維含量、毛紗紗支、紗線強度、紗線毛羽等)，通過改變變頻器的頻率來改變蠟輥的回轉(zhuǎn)速度，以調(diào)節(jié)上蠟量[10-11]。

5 上漿前后毛紗物理指標及紗線外觀

紗線上漿后，漿液均勻分布于紗線表面和內(nèi)部纖維之間，紗線表面漿膜完整、結(jié)合牢固且有彈性，紗線內(nèi)部纖維之間漿膜均勻分布，結(jié)合力增強[12-13]；以線密度80Nm/2、90Nm/2的毛/滌50/50紗和全毛紗進行試驗，上漿前后紗線物理指標對比見表1，其數(shù)值為20組試驗數(shù)據(jù)的平均值。從表1可以看出，經(jīng)過上漿處理后，紗線的線密度不勻率CV值、毛粒、毛羽、紗線強力、強力不勻率、斷裂長度、斷裂伸長等物理指標有了較大的改觀，其中紗線強力和毛羽較沒有上漿前提升了9.9%和17.23%，完全能夠滿足做為廢邊紗的物理指標。從紗線的外觀來看，漿紗后紗線毛羽明顯得到改善，上漿前后紗線外觀對比見圖2。

表1 上漿前后紗線物理指標對比

圖2 毛紗上漿前后外觀比較

6 裝置投入使用后成效

在紗線力學(xué)性能指標相類似的前提下，使用該裝置后，經(jīng)過近18個月的運行，成效顯著，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

①廢邊紗加液蠟后，紗線耐磨性提高，強度大，毛羽貼服，可織造性高，毛紗斷頭率下降約80%，織機效率平均提升4.5%。

②減少直至杜絕擋車工私自在紗線進入停經(jīng)架橫條上放置液蠟浸透過的布團現(xiàn)象，停經(jīng)架橫條正常使用壽命得以保證，每年可節(jié)約經(jīng)停條消耗保養(yǎng)維護資金1萬元左右。

③生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的零疵紗得到最大化的利用，降低了生產(chǎn)中的原料成本。

④擋車工勞動強度大幅下降，處理廢邊紗斷頭的時間顯著降低，有利于加強巡回，提升看臺能力，產(chǎn)品質(zhì)量得以保證。

7 結(jié)束語

對于以羊毛為主要生產(chǎn)原料，采用無梭織機織造的企業(yè)，廢邊紗的消耗降低了面料制成率，嚴重制約著織造成本。通過對意大利GAMATEX廢邊整經(jīng)機進行改造，加裝紗線上漿裝置，提升庫存零疵紗的物理性能指標，從而替代織造用廢邊紗。經(jīng)過一年多的運行，廢邊紗斷頭率下降約80%，織機效率平均提升4.5%以上。該裝置獨立于紗線整經(jīng)主傳動系統(tǒng)，將變頻器外部控制端子與主傳動中紗線斷頭自停裝置的控制線路聯(lián)動，可做到紗線整經(jīng)與上蠟同步進行且互不干擾。裝置中使用的變頻器性能要求低，電動機故障率低(不需專用變頻電動機，通過改變通用變頻器的頻率來調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速并經(jīng)鏈輪改變傳動比后降低紗線導(dǎo)輥的回轉(zhuǎn)速度，從而防止電動機持續(xù)低速運轉(zhuǎn)發(fā)熱甚至燒毀)，耗電量小，在紗線由筒紗整經(jīng)成圓盤的廢邊紗時，可根據(jù)紗線物理狀況或織機對廢邊紗的特殊要求，連續(xù)均勻加蠟或不加蠟，且加蠟量可隨意調(diào)節(jié)，效率高。裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便，占用空間小，投資少，實用性強，對于使用無梭織機的毛精紡織造廠及時消化生產(chǎn)過程中的零疵紗，盤活庫存，降本增效提供了具有一定借鑒意義的案例，值得推廣應(yīng)用。