细纱牵伸区附加压力棒的纺纱原理及效果

细纱牵伸区附加压力棒的纺纱原理及效果

随着纺织机技术的发展，精细机的旋转元件出现了新产品，如后区压裂夹芯的存储容量，前区压裂夹的距离段，此外，加强了对拉伸区域中纤维的控制，以及改善了生产线的平整度。我公司试用了后区附加压力棒上销与前区附加压力棒隔距块,本文对其纺纱原理及效果作以分析介绍。1牵伸附加不匀对纱线流变学性能的影响要研究新型细纱牵伸附加元件的纺纱原理及效果,必须掌握细纱牵伸机构的工作机理和牵伸不匀产生的原因。在牵伸过程中要实现顺利牵伸,对牵伸纤维而言,最小的引导力必须大于最大的控制力,对牵伸须条而言,最小的握持力必须大于最大的牵伸力。要使纤维变速点向前钳口集中,就要增强控制力,胶圈区域对纤维的控制力越强,对阻止纤维提早变速越有利。要提高成纱质量,必须控制好握持力。握持力与胶辊关系密切,牵伸力与胶圈关系密切,所以胶辊胶圈对成纱质量至关重要。而V形牵伸、后区附加压力棒下销及前区附加压力棒隔距块装置,是为了增强牵伸区摩擦力界,控制浮游纤维运动。由于罗拉握持距离大于纤维主体长度,每根纤维在牵伸区内运动时都有一个浮游过程,在纤维处于浮游状态时,既可随包围它而已被前罗拉握持的纤维以前罗拉速度运动,也可随包围它而尚被后罗拉握持的纤维以后罗拉速度运动。浮游纤维的这种不规则运动以及纤维头端接近前罗拉变速位置的不稳定性,使得牵伸后纤维头端移距产生偏差。由于纤维的长度不匀,罗拉和其他控制元件不能对不同长度纤维的运动给予同样有效的控制,这就使得经牵伸后的纤维头端移距产生偏差更大,使得纱条截面积随时间而变化,从而产生成纱条干不匀。从作用在浮游纤维上的引导力和控制力分析,在牵伸过程中,当纤维束中的部分纤维被过早牵引向前时,在这一段纤维束的短片段纱条上产生了较大的内摩擦力,其增大程度足以影响其后一段纱条中浮游纤维的运动,使得这些短纤维受到较大的引导力而提前变速,从而向前段纱条集中,这种短纤维趋向集中的结果就在纱条上形成一个粗节。由于后段纱条中短纤维早已提前变速,从而造成了紧接着粗节后面的纱条内纤维数量减少,在这一段纱条上就形成一个细节。由于细节内纤维间的摩擦力降低,就会因引导减小而促使在下一段纱条中浮游纤维变速点延迟,即在细节后又产生一个粗节。如此重复循环,造成纱条上的周期性粗细节分布。降低牵伸附加不匀最有效的措施就是减小纤维位移量的变化,防止纤维提早变速。细纱机各牵伸元件的纺纱性能、运行状态以及牵伸工艺的优化,都是要控制浮游纤维运动,实现匀效牵伸。2后区附加压力棒纺纱V形牵伸后罗拉中心抬高12.5mm,后胶辊沿后罗拉表面后移,与水平呈25度角,后罗拉前移,中后罗拉中心水平距离缩短为35mm～40mm。这种特点使喂入后牵伸区中的纱条从后罗拉钳口起,在后罗拉表面有一段弧长约19mm的包围弧。由于这段包围弧的作用,增强了后牵伸区后部摩擦力界强度,加强了对牵伸纱条和纤维运动的控制。同时,在粗纱捻回的作用下,后牵伸区中的纱条获得较高的集合,使得喂入前区纱条的紧密度显著提高,为增强前区牵伸的摩擦力界强度奠定了基础,这是V形牵伸机构改善成纱条干不匀的机理所在。但是在V形牵伸机构中,中罗拉钳口处同时又产生约5mm的反包围弧,它扩展了后区前部的摩擦力界,使浮游纤维提前变速,增大了牵伸波所产生的附加不匀。为解决这一问题,在V形牵伸机构后牵伸区加装一根压力棒。其作用体现在:(1)压力棒下压纱条产生接触包围弧,形成后区中部附加摩擦力界。它同时拓长了纱条在后罗拉表面的包围弧长度,从19mm增加至23mm左右,使后罗拉包围弧的摩擦力场向前延伸,与压力棒形成的中部摩擦力场相结合,这显著增加了后牵伸区摩擦力场强度分布,有利于对牵伸纱条和纤维运动的控制,使变速点向中钳口前移、集中和稳定,从而改善成纱条干不匀水平。(2)压力棒处在后牵伸区中部位置,使后区牵伸非控制区长度从V形牵伸的40mm左右缩短到20mm左右,一方面减少了非控制区中的浮游纤维数量,另一方面使纤维在后控制区的摩擦力长度增加,控制浮游纤维能力显著增强。(3)压力棒下压纱条,使纱条直线进入中钳口,消除了中上罗拉上(上胶圈)的反包围弧,减小了V形牵伸附加不匀。V形牵伸后区附加压力棒纺纱情况见表1。V形牵伸后区附加压力棒纺纱效果好,成纱质量提高,我公司在生产中已大面积推广使用。但必须进行相关工艺参数的调整,一是罗拉后区隔距可适当放大,后区罗拉中心距可从46mm放至51mm;二是压力棒中心线距中罗拉中心线以28mm～30mm为宜,压下深度控制在前中罗拉钳口线下2mm以内为宜;三是后区牵伸倍数可适当加大,可设计在1.35倍以内。使用压力棒后,牵伸力相应有所增加,这就要求牵伸装置各档罗拉钳口握持力相应增加,满足最小握持力大于最大牵伸力的基本要求,这样,摇架加压量要相应增加,各牵伸元件的品质也需适应工艺要求。3胶圈钳口附加压力棒的使用细纱前区附加压力棒试验是在研究后区压力棒的基础上得到的启示,后区牵伸倍数小,前区的牵伸效应远大于后区,研究前区纤维运动,更能改善成纱条干均匀度。我们在前区加装了钳口压力棒,延长了胶圈钳口的长度,使上下销握持钳口更靠近前钳口,增强了前牵伸区中部摩擦力界,减小了浮游区长度及浮游纤维动程,更有效地控制纤维运动,特别是控制浮游纤维提前变速,降低了纤维位移量的变化,从而改善了成纱条干。同时,使用压力棒可控制进入前钳口的纤维须条扩散,改善成纱毛羽和强力。在V形牵伸后区附加压力棒的条件下,我们在细纱前区胶圈钳口附加压力棒进行了纺纱试验,结果见表2。细纱前区附加压力棒在生产中还存在以下问题:其一,使用前区压力棒装置后,成纱条干CVb有所增加;其二,前区压力棒位置高低、进出和上销隔距块的配合不当,会出现“硬头”现象;其三,给挡车工的清洁操作带来难度,纱疵率有所增加;其四,目前使用的前区压力棒装置是固定在隔距块上的,隔距块的规格和加装压力棒的进出、高低尺寸,还需要进一步研究、试验。4进展之一:新型牵伸元件的开发要实现顺利牵伸,必须要合理配置引导力与控制力、握持力与牵伸力,有效控制浮游纤维,减小纤维牵伸移距偏差。牵伸机构元