国内外环锭纺纱技术的发展与创新

国内外环锭纺纱技术的进展与创近几年来,环锭纺纱技术通过不断改进与技术创,在多种纺纱技术共同进展中连续保持领先地位。严密纺纱与复合纺纱技术,不但显著提升了环锭纺纱线品质档次,并扩宽了环锭纺纱线的应用领域,是对环锭纺技术的进展与创。承受带自动落纱的环锭细纱长机与细络联合机是环锭纺技术进一步的进展方向。要使环锭细纱机实现优质高产、效益最正确,选好主机是根底,配好器材专件是关键。Throughcontinuousimprovementandtechnologicalinnovation,ringspinningtechnologyhaskepttheleadingpositionduringtheharmoniouslydevelopingofallkindsofspinningtechnologies.Compactspinningtechnologyandcompositespinningtechnologyhavenotonlyremarkablyimprovedringspunyarngrade,butalsobroadeneditsapplicationscope,whichisthenewdevelopmentandinnovationofringspinningtechnology.Adoptionoflongringspinningframewithautomaticdofferandspinning-windingunitisanotherdevelopingtendencyofringspinningtechnology.It”sthekeypointtoachievequality,highefficiencyandbetterprofittomatchtheaccessorieswhilethemainframeselectionisthefundamentalwork.环锭纺纱技术进展与创的主要标志纺纱是纺织产业链的第一道工序,其产品质量档次、生产效率与加工本钱在整个产业链中具有格外重要的地位,故国内外对纺纱技术的进展与创技术的应用都格外重视与关注。随着纺织科学技术的进展,目前在纺纱生产中普遍承受了两类纺纱技术,一种是环锭纺纱技术,从制造到应用已有100多年历史。另一种是型纺纱技术,如转杯纺、喷气纺、喷气涡流纺等,由于其成纱机理、成纱构造不同于环锭纺,并在纺纱工序缩短、劳动用工减少等方面具有肯定优势,故近期得到快速进展,用型纺纱技术生产的各类纱线比重逐年有较大增加。但从总体分析,目前用环锭纺纱机生产的纱线仍占主导地位,国内外90%短纤纱线是在环锭纺纱机上加工生产的。环锭纺纱经受了100多年进展,技术越来越成熟、对生产品5300tex机上加工,同时环锭纺技术不仅在棉纺上应用,还广泛应用于毛纺、麻纺、绢纺等领域,生产毛纱、麻纱、绢丝纱等各种纱线,其应用领域格外宽广。跨入21世纪以来,随着纺纱技术的不断进步,环锭纺纱技术不但在纺纱方法上取得了重大突破与改进,而且在纺纱技术装备上运用高科技手段在智能化、自动化、机电一体化技术等方面也有重大创,环锭纺纱技术正以崭的面貌展现在纺纱领域,主要反映在以下5个方面。严密纺技术(又称集聚纺)的研发成功与投入生产,标志着环锭纺纱技术进入了一个的历史进展阶段,用严密纺技术生产的纱线在可纺支数与品质方面比传统环锭纺及型纺纱均具有明显优势。在环锭细纱机上承受多种形式复合纺纱技术,使环锭纺纱线不仅呈现原料、色泽多元化,而且形态构造多样化,进一步拓宽了环锭纺生产纱线的应用领域。围绕削减纺纱用工提高劳动生产率,在环锭细纱机上广泛应用自动化、机电一体化等技术,在国外带自动落纱细纱长车及细络联已得到广泛应用,在国内带集体络纱的细纱长机也取得长足进步,正在逐步推广应用,并正在向细络联与粗细联延长,实现纺纱工序的连续化。围绕提高环锭纺纱机的生产效率,进一步提高纺纱速度,加快了型高速锭子、小直径钢领、低纺纱张力技术的承受与推广步伐,在国外细纱锭速最高已达2.5万r/min,在国内承受型高速锭子等措施后,有望使环锭纺生产效率比原来提高15% 20%。围绕在环锭纺纱机上生产高质量、无疵纱线,广泛承受了优质胶辊(圈)、罗拉、摇架、钢领、钢丝圈等优质纺纱器材 ,实践证明,优选优质纺纱器材是提高纱线稳定性与全都性的有效途径。环锭纺纱技术的五大进展与创,使环锭纺纱在目前多种纺纱技术共存中连续保持着领先地位,成为纺纱领域的“常青树”。严密纺纱技术的进步与进展1前罗拉出口处须条的加捻三角区,其成纱构造比一般环锭纺纱线有了质的变化,突出反映在成纱毛羽削减,强力提高。在成纱强力不变状况下可以适当削减捻度,从而可提高生产效率。严密纺纱技术自1999年巴黎国际纺机展上瑞士Rieter〔立达〕Suessen〔绪森〕、Zinser〔青泽〕10年来,严密纺纱技术快速风行整个纺织界,得到快速进展。据报道,欧洲打算用5〜10年时间以严密纺纱机来全部替代一般环锭纺纱机。 更有专家预言:“将来属于严密纺天下。”10年来,严密纺纱技术也在实践中不断完善与提高,尤其是近几年来,Rieter公司在超长细纱机上应用严密纺纱技术获得成功,在1632锭超长环锭细纱机上安装了 COM<45型严密纺装置,比该公司原COMK44型严密纺细纱机在构造上又有很多改进 ，并能节约能耗8%,该机已在国内局部企业使用。Suessen公司将Elite® 严密纺技术与Fiomax100型环锭细纱机结合推出FiomaxE1型短纤严密纺细纱机,与Fiomax200型长纤维环锭细纱机结合推出FiomaxE2型长纤维严密纺细纱机,该机可供毛纺织企业生产毛纺严密纱。在此根底上Suessen公司又研发出严密纺技术与赛络纺技术结合的严密赛络纺细纱机(EliTwist®), 承受双粗纱喂入使生产的纱线具有股线风格,它与单纱严密纺纱比较,纱上毛羽更少,条干更好,强力也有显著提高，生产支数可到达9.7 〜5.8tex(60S〜100S),可用作高档针、棉织物与精毛纺织品的纱线。此外,在2023―2023年的国际纺机展中瑞士Rotorcraft(罗托卡夫特)公司又展出了一种型磁性式严密纺装置,它不需用负压气流对纤维束进展分散,使严密纺装置机构大大简化,能耗下降,经国内局部厂家使用,用磁性式严密纺机生产纱的质量也到达较好水平。日本Toyota(丰田)公司在争论SuessenElite®严密纺技术优缺点根底上也推出四罗拉乐观传动方式 EAST严密纺纱机其特点是将前上皮辊及引导上皮辊从乐观传动改为消极传动,由于承受罗拉齿轮传动方式,提高了传动稳定性,同时简化了对皮辊直径配套要求的治理,节约了皮辊消耗。从国外近几年来严密纺技术进展说明,各种形式严密纺装置或严密纺细纱机各有特点,尚不能确定哪种形式是最合理最成熟,但用严密纺技术来消退纺纱三角区的理念是正确的,不同的是完成消退纺纱三角区的方法。2国内严密纺技术进展状况与主要特点由于承受严密纺技术在改善成纱质量、提高设备生产效率上有明显效果,故国内承受严密纺技术也引起很多纺纱企业重视,不但在棉纺企业中推广应用,且在毛纺、麻纺企业中也开头应用这一先进技术,到2023已有300多万锭环锭纺细纱机承受了各种类型的严密纺装置。为适应严密纺技术推广应用,国内有10多家纺机公司在消化吸取国外严密纺技术根底上,自主研发了各种类型的严密纺装置。从ITMAASIA+CITME2023上可以看出,在20家企业展出的严密纺细纱机中,国外只4家,国内有16家之多,并显示以下5个特点。产品价格大幅度下降除个别制造厂使用国外严密纺装置配套价格较高外,绝大多数制造商整机改造价格报价在200元/锭左右,比3年前600700/锭的改造费用下降很多。业内人士认为，价格平民化,使企业承受力量提高,有利于加快推广应用步伐。严密纺技术应用范围正在向多品种、低端化拓展除了少数企业用严密纺技术生产5.8tex(100S)以上高支纱外,多数企业已将严密纺技术应用于生产11.7tex(50S)左右,以细绒棉为主的纯棉及混Modal、天丝®、竹纤维、粘纤等纤维素纤维混纺纱,并取得较好的经济效益。说明严密纺纱已不再是“高支纯棉精梳纱”的代名词。国产严密纺技术日趋成熟,成纱质量已与国际同步3mm7010%以上，这与国际水平根本一样。尤其是用江苏华方与同和纺机生产的四罗拉严密纺纱机与RieterCOM4®及德国Suessen公司Elite®严密纺纱机试验数据比照说明,纱线的主要质量指标并不亚于国外紧密纺机水平(表1)。国产严密纺纱机承受技术路线与机械构造具有中国特色从已使用国内外严密纺纱机分析,国产严密纺纱机多数以大风机配大风管作为严密纺的负压气流,它与进口机承受小风机相比具有能耗低、削减排污(短绒)、降低压力等多项优势,这也是国产严密纺有别于国外严密纺的一个显著亮点。而集中风管又分为位于纱架中间的中心风管和位于纱架之上的高位风管,二者相比安装在纱架横杆上的高位风管更符合挡车工的操作习惯和美观的要求。此外国内严密纺除了承受大风机和大风管这一显著特点外,国内多家制造厂家在尾箱风道集聚管、罗拉盒、罗拉轴承、网格圈、胶管等严密纺相关部件的构造、材料、加工工艺等也有重大改进,如宁波德昌单电机驱动双风机形式、江苏华方低噪音离心集聚风机和双向使用罗拉轴承、无锡二橡胶的加宽型牵伸胶辊等器材与国外同类型器材相比,明显具有节约能源、降低使用本钱、稳定成纱质量等效能。三罗拉与四罗拉严密纺装置各具特色随着国内严密纺纱机的制造与工艺技术不断改进提高,目前国内除了少数企业整机引进国外严密纺纱机外,大多数企业承受的是对传统环锭细纱机进展改造而成,其中以承受Suessen公司的Elite®技术生产的三罗拉式严密纺装置居多,它具有结构简洁、造价较低的优势,但三罗拉严密纺装置以前上皮辊传动引导上皮辊的方式,对皮辊直经的要求格外严格,两者的线速度必需保持恒定值,给纺纱厂的治理增加了肯定难度。为了抑制三罗拉严密纺装置的缺乏,近几年来国内也研发了四罗拉式严密纺装置,该装置是在Elite®技术根底上研制成的,近似ToyotaEAST传动引导罗拉,这种乐观传动方式,使前胶辊和引导胶辊皆为消极转动,引导罗拉与前罗拉间的速比能够保持恒定。二是由于带齿前罗拉传动引导罗拉,网格圈的运动是通过引导胶辊和引导罗拉的夹持而乐观运动,降低了网格圈运动不稳定的几率,并延长使用寿命。三是四罗拉式须条分散区的长度比三罗拉短,2mm于三罗拉,故要依据所纺原料性能及纱线品质要求来选用。复合纺纱技术的进步与进展承受复合纺纱技术来开发环锭纺的型纱线,这也是近几年来环锭纺纱技术进步的一个亮点。它是在环锭细纱机上通过技术改进与创,奇异地将2种或以上具有优良性能的纤维结合在一起纺成的型纱线,目前已有赛络纺(Sirospun)、赛络菲尔纺(Sirofil)、索罗纺(Solospun)、包芯纺及段彩纺等多种复合方法。赛络纺它承受两根粗纱间隔肯定距离平行喂入细纱机,经牵伸然后被集合加捻成类似股线的赛络纱。用赛络纺技术的优越性与严密纺一样能削减纱线毛羽,同时用双粗纱喂入,如2根粗纱使用原料和色泽不同可生产混纺纱和混色纱线,拓展了环锭纺纱品种,是一项改造便利、投资少、效果好的技术。目前在毛纺、棉纺行业中正在扩大推广。赛络纺如与严密纺结合,其成纱质量更佳。赛络菲尔纺它是在赛络纺技术根底上进展的一种型纺纱方法,它与赛络纺不同的是在纺纱中使用一根长丝纱和一根粗纱进展纺纱,长丝和粗纱分别喂入并与前牵伸罗拉钳口处保持肯定的距离,从而组成加捻三角区一起加捻并形成长丝与短纤纱呈双边构造的赛络菲尔复合纱,长丝在短纤纱的外围。在赛络菲尔纺中,长丝预张力、长丝和须条的距离、长丝和须条的比例是影响纺纱过程稳定性和赛络菲尔复合纱性能与构造的主要因素。赛络菲尔纺纱可以削减纱线横截面中纤维根数,从而可以使用较粗的纤维来生产相同线密度的纱线,提高复合纱的强度,并改善纱线均匀度、削减毛羽,它与赛络纺一样可降低纺纱本钱,是环锭纺纱中值得推广的两种型纺纱技术。索罗纺作为一种型纺纱技术,诞生于1998年,并在巴黎国际纺机展〔ITMA1999〕上展现，引起业内人士重视。索罗纺系统由附加罗拉〔即索罗纺罗拉〕组成,索罗纺罗拉沿其长度方向有一系列凹槽因此牵伸须条通过索罗纺罗拉时被劈成24须条小加捻三角区,最终每根子须条离开索罗纺罗拉,被一起加捻,形成索罗纺纱线。这一加捻机理使索罗纺纱线具有类似于多股纱的特别构造,故又称缆形纱。由于索罗纺在成纱过程中转变了纱线构造,其纱线的耐摩擦性可以与双股线相媲美。同时它可以用同样的原料纺制出更细的纱线,在肯定条件下索罗纺还可以用较差的原料以较低的本钱纺制出更有弹性、更轻薄的产品。目前国内上海毛麻纺织争论所已成功研发了索罗纺毛纺环锭细纱样机,并已在毛纱生产中试用,如进一步争论在棉纺生产中应用,其进展前景更好。包芯纺它也是在环锭细纱机上通过加装一组长丝喂入装置后生产的复合纱线。较长时间以来国内以生产氨纶包芯纱为主,用作具有弹性的针棉织物用纱。但近几年随着织物向使用多种原料及多种用途进展,包芯纱构造也有显著变化,目前包芯纱用的芯丝采用涤纶、锦纶长丝及可溶性维纶长丝〔非弹性〕或金属丝〔钢性〕为芯的芯鞘型多用途的包芯复合纱生产量在不断上升。如用涤、锦长丝作芯丝具有骨架作用,能提高针棉织品的挺括度和免烫性能;用水溶性维纶长丝作芯丝的毛巾用纱,在后加工中随着水溶性维纶的溶解,可制成手感松软的无捻毛巾;用金属长丝作芯丝制成织物,具有抗静电、抗辐射的功能,可用作特种防护服装等。从上述包芯纱构造变化说明,只要在环锭细纱机上通过适当改造,就可以生产多品种、多用途的包芯纱,这是一个进展趋势。承受高速节能锭子要实现高速纺纱必需承受高速节能锭子。目前国际上先进的高速锭子主要有NovibraHP-S68、HPS68/3系列、SKF的CS1系列和Rotorcraft的MM5系列，这些锭子速度均可到达2.5万r/min以上,比一般锭子噪音低、能耗省、使用寿命长 〔超过10年〕。尽管这些锭子在构造形式上有所不同,但与国内使用最多的D3200锭子相比较，其主要特点是:承受分体式锭底〔锭底用球面支撑〕,上轴承小型化〔直径从7.8mm改为6.8mm,锭盘直径减18〜18.5mm〕,承受单弹性与双弹性型锭胆及铝套管锭子等措施,使锭子在高速运转时平稳性提高,并实现降噪音、节能耗的目的。改进细纱机机械构造和配套卷绕部件实现细纱高速纺纱,必需要改进细纱机的机械构造和配套卷绕部件,这是高速纺纱的根底。要实行削减振源、防振、减振等措施,如将锭盘直径从22mm改为18.5 〜17mm后,在传动电机主轴及滚筒速度不变条件下,锭速可到达2万r/min以上;将龙筋改短从每节32〜36锭改为24锭,并在车头车尾实行增加车脚的加固措施,也可为高速运转制造良好的设备条件。承受小卷装、低张力的纺纱工艺围绕高速时降低细纱断头,承受小卷装、低张力的纺纱工艺,但要实施低张力纺纱。(1)要适当减小钢领直径,如纺中号纱选用38mm钢领后，在高速下由于纺纱张力减小可降低断头。 (2)要加装气圈环，在升降动程180mm时,纺纱张力可降低25%。(3)要选配高性能的钢领、钢丝圈。依据国内外阅历在高速纺纱时必需选用轴承钢的处理效果好的钢领,配用适宜的钢丝圈。(4)做好锭子、钢领、气圈环、导纱钩的四同心,这是实现纺纱高速卷绕、降低断头的必要条件。只有将细纱断头降到最少时,高速纺纱才能实现。41.5万〜1.6r/min1.8r/min左右,在设备效率不降低的情况下就可增加 15%〜20%的产量。二是节约能耗。据工厂试验状况:承受先进高速节能锭子,在2万r/min速度下,每锭可节电3W,全年8000h,每锭可节电24kW・h,5万锭工厂节电量可到达120万kW・h,节15%左右。三是承受铝套管高速锭子与一般锭子比较,可削减加油与缩短换油周期,能节约用油,降低人工维护费用。四是承受高速锭子能提高纺纱时的平稳性,削减因卷绕部件不良而造成的断头CV果，有利于纱线质量的改善。因此提高环锭纺纱速度既是纺纱技术进展的要求,也是企业提高经济效益的重要途径之一。选好、用好器材、专件是提高环锭纺纱质量、发挥设备最大效能的保证环锭纺长期的纺纱实践证明:选好主机是根底,配好