空氣捻接器工作原理分析

康玉萍

(新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 奎屯 833200)

0 引言

紡織工業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和重要民生產(chǎn)業(yè)，也是國際競爭優(yōu)勢明顯的產(chǎn)業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，織造速度顯著提高，因此對紗線性能要求也進(jìn)一步提升，而接頭質(zhì)量是影響紗線性能的重要因素之一。

絡(luò)筒是織造準(zhǔn)備的第一道工序。絡(luò)筒工序一方面可以增加紗線卷裝容量、提高后續(xù)工序生產(chǎn)效率；另一方面可以檢查紗線的直徑，清除紗線上的疵點(diǎn)和雜質(zhì)，改善紗線品質(zhì)。傳統(tǒng)的接頭技術(shù)已不能滿足紗線質(zhì)量要求，空氣捻接器是以壓縮空氣為動力實(shí)現(xiàn)紗線的無結(jié)頭連接，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的打結(jié)器，已廣泛應(yīng)用于絡(luò)筒機(jī)[1]。

1 絡(luò)筒機(jī)捻接器種類

目前，自動絡(luò)筒機(jī)都采用捻接器進(jìn)行捻接，可生產(chǎn)出“無結(jié)”接頭紗。捻接器分為空氣捻接器和機(jī)械捻接器兩種[2]。

1.1 空氣捻接器

空氣捻接器又叫氣動捻接器，將兩根紗線紗頭放入經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的捻接腔，在高壓空氣的吹動下進(jìn)行解捻、搭接、捻接等。這種捻接方法結(jié)頭質(zhì)量好，適應(yīng)性廣，通過改變捻接腔和解捻裝置可使其適用于不同線密度、不同種類的紗線。

1.2 機(jī)械捻接器

機(jī)械捻接器，主要是先通過兩個(gè)圓盤相互摩擦，使紗線解捻，拔出兩邊多余紗頭，使中間解捻部分呈現(xiàn)毛筆頭形狀的紗尾外觀，再通過兩圓盤反向摩擦，對兩個(gè)紗頭進(jìn)行加捻。這種捻接方法雖捻接外觀好、強(qiáng)度高，但因其接頭直徑比空氣捻接接頭大，導(dǎo)致針織用紗接頭中出現(xiàn)粗節(jié)，且捻接部件易磨損、品種適應(yīng)性差。因此，針織用紗一般采用空氣捻接器打結(jié)。

2 空氣捻接器結(jié)頭過程

空氣捻接器是絡(luò)筒機(jī)的核心部件[3]，斷頭或紗線的捻接過程包括導(dǎo)入紗、夾紗、解捻等過程[4]。薩維奧(Savio)空氣捻接器結(jié)構(gòu)示意見圖1。

a) 薩維奧空氣捻接器

空氣捻接器工作過程將從以下6部分陳述。

2.1 上下紗導(dǎo)入

將兩根紗線引入捻接腔，入紗過程中兩種捻接器均采用平行入紗的方式，兩種引紗方向有所不同，剪刀位置相反，且兩種捻接器引紗后的位置相反。在引紗過程中，主要通過導(dǎo)紗件和大小吸嘴的位置正確引入紗線。

2.2 夾紗切割

夾持器夾緊紗線，再用剪刀剪斷紗尾。夾持裝置在捻接過程中起到固定紗體的作用，保證紗尾剪斷位置的穩(wěn)定性，防止紗尾在解捻和加捻的過程中滑出紗體，從而影響接頭質(zhì)量。剪斷過程中剪刀的鋒利程度直接影響接頭的外觀，如果剪刀磨損不鋒利、損壞等會造成紗線接頭的外觀問題，如：接頭上露出紗尾。

2.3 解捻

使用退捻裝置對尾紗進(jìn)行退捻，退捻的好壞是影響接頭質(zhì)量的一個(gè)重要因素。退捻裝置的作用是將有捻紗尾吹散，將纖維分離，為加捻做準(zhǔn)備，如果紗尾接頭外觀不理想，會嚴(yán)重影響接頭的質(zhì)量。退捻裝置有兩種：一種是利用退捻管進(jìn)行退捻，另一種是采用震蕩片進(jìn)行退捻。后一種退捻方式主要針對高捻紗和不易退捻紗，退捻前要將捻接腔罩蓋閉合，防止紗線被風(fēng)吹出捻接腔。

2.4 拉出紗尾并定位

通過長度控制裝置，將兩個(gè)紗尾拉回到理想位置。紗尾拉回的多少決定接頭的長度和外觀，拉回長度太長，接頭偏粗，接頭上捻度偏??；拉回長度太短，接頭偏細(xì)，接頭處強(qiáng)力差。因此，合理選擇拉回長度可以有效提高接頭的外觀。

2.5 接捻

接捻也叫加捻，給捻接腔通入壓縮空氣，將紗尾進(jìn)行捻接。接捻是接頭工序中最關(guān)鍵的一部分，直接影響接頭效果，故合理選擇加捻裝置和工藝參數(shù)可有效提高接頭質(zhì)量。薩維奧加捻裝置由捻接腔和捻接腔罩蓋2部分組成。其中，捻接腔罩蓋將捻接腔進(jìn)紗通道密封，防止紗線飛出造成無法捻接或接頭效果不好。

2.6 動作復(fù)位

完成接捻動作后，關(guān)閉氣閥，動作復(fù)位。

3 紗線捻接成結(jié)質(zhì)量要求

使用空氣捻接器將紗線捻接成形后，雖沒有傳統(tǒng)打結(jié)器所形成的粗大結(jié)頭，但仍存在捻接區(qū)域，而捻接區(qū)域的粗度、長度等都是衡量捻接質(zhì)量的指標(biāo)。如果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，會在布面上形成竹節(jié)狀紗疵或在針織過程中堵塞針頭，影響織物質(zhì)量。紗線強(qiáng)力也是結(jié)頭質(zhì)量要求的重要指標(biāo)，要接近原紗強(qiáng)力，且強(qiáng)力不勻率要盡量降低，否則在后繼工序中易產(chǎn)生斷頭，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率[5-6]。

空氣捻接器捻接性能工藝標(biāo)準(zhǔn)中企業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)：捻接區(qū)粗度是原紗粗度的1.1～1.3倍；捻接區(qū)長度為20 mm～28 mm；捻接區(qū)紗線強(qiáng)力應(yīng)不小于原紗強(qiáng)力的85%；捻接區(qū)紗線強(qiáng)力CV值不大于18%；捻接速度為0.3 s/次～1.0 s/次(根據(jù)紗線不同調(diào)節(jié))。

4 不同空氣捻接器結(jié)頭外觀比較

空氣捻接器制造商主要是意大利薩維奧、日本村田(Murata)以及德國賜來福(Schlafhorst)公司等。我國空氣捻接技術(shù)起步比國外晚，空氣捻接器主要依靠進(jìn)口。

為了更好地分析空氣捻接器的特點(diǎn)，對豐田空氣捻接器和薩維奧空氣捻接器做接頭試驗(yàn)。采用14.6 tex純棉紗進(jìn)行試接頭，為觀察更加清晰，將一部分紗染成紅色后與本色紗接頭，再用生物顯微鏡對結(jié)頭各位置外觀進(jìn)行對比分析。接頭后的外觀如圖2所示。

a) 豐田結(jié)頭(左端) b) 薩維奧結(jié)頭(左端)

接頭左端位置結(jié)頭外觀如圖2a)和b)所示，其中：圖2a)是豐田空氣捻接器的結(jié)頭，這個(gè)位置的白色纖維纏繞在紅色紗線上，還有一部分纖維沿著紅色紗體延伸，還有一些游離纖維，可能是這個(gè)位置在捻接過程中的作用力不足以使纖維纏繞到主體紗上；圖2b)是薩維奧空氣捻接器的結(jié)頭，可以看出相比豐田的接頭在紗尾上包纏略顯不足，可以看到少量纖維纏繞在紗體上，多數(shù)纖維繼續(xù)沿著紗體延伸，這部分纖維容易形成毛羽。

接頭中間偏左位置的結(jié)頭外觀如圖2c)和d)所示，這部分白色纖維少，紅色纖維多，尾紗向上。圖2c)是豐田捻接器的結(jié)頭，有纖維端伸出紗線主體，可能會形成毛羽；圖2d)是薩維奧捻接器的結(jié)頭，白色纖維和紅色纖維相互纏繞，紗尾端纏繞在紗體上表面較平整，均勻度較好。

接頭中間偏右位置結(jié)頭效果如圖2e)和f)所示，在整個(gè)接頭過程中，這個(gè)位置紗尾向下。圖2e)是豐田捻接器的結(jié)頭，紅色和白色纖維分明；圖2f)是薩維奧捻接器的結(jié)頭，其中紅色纖維和白色纖維混合更加明顯，纏繞更緊密，可防止結(jié)頭上尾紗的滑移。

通過中間偏左和偏右的位置可以看出兩種結(jié)頭在中間區(qū)域的特點(diǎn)，從防止滑移的效果看，薩維奧捻接器效果更好，有助于提高接頭的耐磨性能。

通過對豐田捻接器和薩維奧捻接器打出的結(jié)頭外觀進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)這兩種捻接器都是通過尾紗的相互纏繞形成較好的結(jié)頭。豐田捻接器對尾紗的控制較好，纖維纏繞緊密；薩維奧捻接器在纖維之間的纏繞較好，可適當(dāng)防止纖維滑脫。

5 結(jié)語

隨著新型紡織技術(shù)、工藝的發(fā)展和對紗線種類要求的增加，需要越來越多的捻接裝置來滿足不同的捻接需求?？諝饽斫悠?，操作簡單、可靠、應(yīng)用面廣、保養(yǎng)維護(hù)成本低廉，是最普及的紗線捻接裝置，也是紡織生產(chǎn)中不可缺少的生產(chǎn)無結(jié)頭紗線裝置。