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《紡紗學》— 粗紗-8

2024.06.08
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 第六節  粗紗張力與伸長率的控制



一、粗紗張力和粗紗伸長率
    

(一)粗紗張力  


張力是指作用在紗條軸向的拉力,其表現形式為紗條的緊張程度。在粗紗卷繞過程中,為使粗紗順利地卷繞在筒管上,筒管的卷繞速度必須略大于前羅拉的輸出速度,于是紗條必然緊張而產生張力。紗條在前進過程中,又必須克服錠翼頂套管、空心臂、壓掌處的摩擦阻力,所以從前羅拉至筒管間各段紗條的張力不同。以壓掌至筒管處的卷繞張力最大,空心臂處的張力次之,前羅拉至錠翼頂管處的紡紗張力最小。

    

(二)粗紗伸長率  


當紗條所受的張力較大時,紗條會因內部纖維間產生相對位移而伸長,其伸長程度可用伸長率ε來表示。  

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式中:l1——筒管卷繞的實測長度(m);
       l2——前羅拉輸出的計算長度(m)。
    
由于紡紗段為紗條形成區,捻度小且不穩定,雖然紡紗段張力最小,但卻最易伸長,因此,習慣上把該段紗條張力稱為粗紗張力。粗紗張力的細小變化,都會敏感地影響到伸長的大小,從而影響粗紗的重量不勻和條干不勻,所以紡紗時要求粗紗張力保持適當大小,既不破壞輸出須條的均勻度,又要保證足夠的卷繞密度。
    
(三)粗紗張力與伸長率的關系  

粗紗張力可通過目測觀察紡紗段來確定,紗條張緊,則張力大,紗條松弛,則張力小。目測觀察僅可定性分析而不能定量分析,故生產中可以用伸長率來間接地反映粗紗張力的大小。影響張力變化和伸長率變化關系的因素有原料、紡紗品種、錠翼結構與材料、是否采用假捻器及假捻器的結構與材料、機器斷面尺寸、卷繞尺寸、工藝速度、車間溫濕度等。在采用一定假捻方式、車間溫濕度正常的情況下,可以用粗紗伸長率作為檢測粗紗張力的間接方法。此時,伸長率應控制在1.5%~2.5%范圍內,最大不宜超過3%,伸長率差異應控制在1.5%以內。
    
在某些情況下,伸長率的變化與粗紗張力的變化不盡一致,如:
    
1.張力正常時,提高錠速,則粗紗伸長率會因紡紗段抖動加劇而增大。若適當增加粗紗捻系數,可減少粗紗伸長率。
    
2.當車間溫度偏高、濕度偏大時,粗紗與機件的摩擦阻力增加,則卷繞張力增加,卷繞直徑的增量減小,同時纖維的回潮增加,纖維間抱合力增加,承受一定外力而產生的相對滑移必然減少,反映在紡紗段則為紗條松弛。此時,張力增加,伸長未必增加。
   
 3.在其它條件一定時,若前排采用假捻器,對粗紗張力前排大于后排的規律無影響,但對伸長率影響很大,不裝假捻器時,前排伸長率大于后排,裝假捻器時,則后排伸長率大于前排。
   
 在以上情況下,應根據引起伸長率變化的原因進行相應的工藝調整。
    
二、粗紗張力的調整

在一般情況下,當目測紡紗段張力過小或過大,或測試伸長率超過規定范圍時,必須進行粗紗張力調整。

在智能型粗紗機上,可調整設定參數,而在有成型裝置、變速裝置和張力補償裝置的粗紗機上,小紗張力過大或過小時,可調節鐵炮皮帶的起始位置。將鐵炮皮帶向主動鐵炮小端移動,筒管速度減慢,張力減小。將鐵炮皮帶向主動鐵炮大端移動,筒管速度加快,張力增大。
    
當大紗張力過大或過小時,可調整成型變換齒輪。齒數增多,皮帶位移量減小,張力增大;齒數減少,皮帶位移量增大,大紗張力減小。
    
當小紗、大紗張力調整適當時,一般中紗張力也會合適。只有鐵炮曲線修正不合理,致使鐵炮中部皮帶滑溜率大,或粗紗直徑逐層增量不等,或差動裝置不一致系數不等于零時,中紗張力才可能超出規定范圍,此時,可采用張力補償來改善中紗張力。

加工化纖時,由于化纖受牽伸后急彈性回縮,如果粗紗的張力太大,容易產生意外牽伸,使條干惡化。因此回彈性大的化纖,在純紡或混紡時,配置的紡紗張力應低于純棉紡,原則上只要保持前羅拉到錠翼頂端的紗條不下墜,盡可能采用小張力。一般情況下,滿紗時張力伸長為負值,張力伸長率掌握在+1%~-1.5%的范圍內較適宜。

三、改善粗紗伸長率過大的其它措施
    
1.由錠速提高引起的粗紗伸長率增大,是因為前羅拉至錠翼頂端一段粗紗抖動加劇所致。可適當增加粗紗捻系數,增大粗紗強力,以使粗紗伸長率減小。
    
2.溫度偏高、濕度偏大引起的粗紗伸長率增大,是因為錠翼頂端及壓掌處的摩擦阻力增大,引起卷繞張力及錠翼空心臂內紗條張力增大所致。可以減少錠翼頂端、壓掌處的粗紗卷繞圈數,以減少這兩段紗條上的張力。如仍達不到要求,也可適當增加粗紗的捻度,增大粗紗強力,以減小粗紗的伸長率。采取后一種措施時細紗機的牽伸裝置必須有足夠的壓力,以防牽伸不開、出硬頭。
    
四、減少粗紗伸長率差異的其它措施
    
1.臺與臺間的伸長率差異。車間溫濕度不均勻、機臺間工藝混亂,都可能造成機臺之間伸長率差異過大。因此,各機臺的設定參數和變換齒輪的齒數應該統一。在有鐵炮無級變速裝置的粗紗機上,鐵炮皮帶的松緊程度應力求一致,對伸長率超過規定的個別機臺,可以調整鐵炮皮帶起始位置、調換成型齒輪,使其伸長率控制在規定范圍內。
    
2.前、后排間的伸長率差異。因前排錠翼頂端至前羅拉的距離大于后排,前排的抖動及捻陷現象比較嚴重,以致前排伸長率較后排為大。為減小這種差異, 可采取如下措施:
    
(1)使前排紗條在錠翼頂端繞3/4圈,或在壓掌上繞3圈,后排紗條在錠翼頂端繞1/4 圈,或在壓掌上繞2圈,從而使前排的卷繞張力增加,紡紗張力減小,既減小錠翼頂端以上的紗條的伸長,又使每層紗管卷繞直徑的增量少一些,以降低卷繞的線速度,從而使前排粗紗的伸長率減小。
    
(2)采用大棉條筒高架喂入時,后排棉條意外牽伸大,供應后排錠子;前排棉條的意外牽伸小,供應前排錠子,以減少前后排粗紗的伸長率差異。
    
(3)調整前、后排假捻器規格。
    
3.錠與錠間的伸長率差異。這種差異主要是錠子、錠翼、筒管的不正常引起的。如個別錠子彎曲、個別錠翼兩臂不平衡,引起錠子回轉晃動;壓掌的弧度不一致,壓紗力產生差異以致紗管的卷繞直徑不同;筒管外徑有差別,導致卷繞線速度的不同;個別筒管內孔磨損過多,回轉晃動;個別錠翼空心臂通道不光潔,摩擦阻力增加,引起粗紗伸長。上述原因,都能增大錠與錠間的伸長率差異。為了減小這種差異,應加強錠子、錠翼的檢修工作,并使筒管外徑一致,如筒管內孔磨損過多,應即時更換。


原文出自:紡織大學堂

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