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浅谈新型浆纱机的应用及浆纱设备技术改造

2018-09-21

这几年我国纺织工业蓬勃发展,随着无梭高速织机规模的扩大,国内、外新型浆纱机的使用数量也越来越普遍。
由于各种原因,这些国内、外新型浆纱机在应用中出现了一些问题。本文从设备角度试图分析浆纱毛羽,伸长率(张力)控制,回潮率检测等方面存在的问题。在此将这方面的体会与大家共享。
1 浆纱毛羽问题
首先说明这里讨论浆纱毛羽问题是排除浆料及上浆配方的因素。
新型浆纱机的生产应用,我们从降低毛羽方面都寄予厚望。普遍认为这些浆纱机都具备高压浆力且压浆力线性控制,又都具备分层预烘功能;浆液、烘房温度都具备自动控制功能。因此认为降低纱线上的毛羽是理所当然的。
而生产实际状况又是如何呢?很多企业在生产细号高密、粗号高密的品种时,对新型浆纱机在降低毛羽方面仍不满意,在生产高经密品种,有些企业甚至放在普通国产双浆槽浆纱机上生产,效果比进口浆纱机好。
这是为什么?我们在日常工作中注意到,在新型浆纱机使用中很多企业都实行分层预烘,但不穿湿分绞棒。这样片纱从浆槽引出,由于没有湿分绞棒,片纱在湿态(未烘以前)的状况下,硬性的、不规则地分开,不但会造成单纱的伸长(张力)不匀,更容易造成大量的毛羽。而这种状况产生的毛羽,比在干分绞时产生的毛羽危害更大。因为这种毛羽是在片纱湿态状况下产生,毛羽上很可能更容易带着大量的浆液,经烘干后,这些毛羽的强度明显提高,在织造过程中不容易折断而造成开口不清或纬向阻断。
所有新型浆纱机都配置有湿分绞装置,但企业在生产使用中往往会发现,湿分绞装置会带来一些负作用。尤其是湿分绞棒的粘浆,停车时容易产生横条浆斑,严重时这些浆斑又会产生大量断头。这是湿分绞装置所带来的负作用,很多企业又不能很好地解决,最终导致很多企业都停止使用湿分绞装置,这样纱线上的毛羽问题始终得不到很好的解决,这是值得引起大家关注的一个重要问题。国内上世纪80年代在四川内江召开的浆纱工作会议上,就已经总结了“湿分绞、保浆膜”的重要经验。目前新型浆纱机的“湿分绞、分层烘”已成为主要工艺特色。但是在实际生产使用中,这些工艺特色都变味变样了。
要用好湿分绞装置,首先要解决湿分绞棒粘浆的问题。有人在湿分绞棒的分绞角度、传动速比、内腔通水温度、环境温度等方面都作了很好的论述。
1.1单根和双根湿分绞棒与湿分绞的传动
大多数浆纱机都用单根湿分绞棒,将片纱分成二层,所示,上层纱运动方向与湿分绞棒转动方向一致;下层纱运动方向与湿分绞棒转动方向相反。因此下层纱容易从浆纱上把浆液抹下来,是湿分绞棒粘浆的来源,而且下层纱的纱线相对容易缠绕在湿分绞棒上。采用双根湿分绞棒,转动方向与纱线运动方向一致的办法,这样双根分绞棒分别与上下层纱片接触,速差一致,抹纱均匀,如果湿分绞棒内腔再通上冷水,效果就更加理想。
湿分绞棒的转动,我们认为与浆纱机同步运转,同步升降速度是比较好,传动力可以从烘筒或浆槽边轴、上浆辊方向取得。湿分绞棒表面线速度与浆纱线速度有人认为在5%~10%较为适当,我们认为可以更快些,低于65%都可以,尤其是双根湿分绞形式。由于每个企业状况不同,最佳速比应该通过试验方式确定。
1.2通汽涂塑导辊的湿分作用
在进口浆纱机中,可以不用湿分绞棒的,唯有贝宁格浆纱机。浆纱机浆槽的引纱,浸浆、压浆装置同祖克浆纱机相仿,但浆纱出浆槽后,纱片分二层分别绕过两个导辊转向,垂直向上进入预烘烘筒。这二个导辊为防粘,表面喷涂聚四氟乙烯,内部通蒸汽加温,这是浆纱机的特点,是不用湿分绞棒,而湿分效果最好的形式。
浆纱机是高悬挂烘筒结构,采用上述方式,达到湿分效果。那么烘筒水平落地放置的烘房,能否采用这种方式呢?
实际上这种湿分形式,不但在浆纱机上采用,在国内有些新型浆纱机上也已经采用,湿分效果是相当好的。这也给我们一个启示,目前无论是什么浆纱机,湿分绞有问题的,条件成熟的可以考虑采用这种形式改造,因为湿分效果是目前所有湿分装置中最好的,也无需穿湿分绞棒,也无绕纱的后顾之忧。
在降低浆纱毛羽的问题上,还必须注意金属上浆辊与橡胶上浆辊的差异。目前国内在使用的各种新型浆纱机,其上浆辊表面大多数是金属不锈钢包覆或不锈钢电镀。这样结构的金属上浆辊表面温度高,纱片从上浆辊表面剥离过程中,会产生很多毛羽,尤其是在浆纱速度较低的时候,这种现象更严重更明显。
而表面包覆橡胶层的上浆辊,筒称橡胶上浆辊,除了能明显降低停车横向浆斑之外,还具有降低浆纱毛羽的作用,因为橡胶上浆辊表面温度低,表面导热性差,与金属相比表面具有一定的弹性,这对降低浆纱毛羽具有积极的作用。
生产企业在选择洽谈购买浆纱机时,可以考虑选择橡胶上浆辊的配置,有条件的也可以将金属上浆辊改为橡胶上浆辊。
2 伸长率(张力)的控制问题
伸长率和张力是二个不同的物理量,伸长率是二个检测点之间纱线长度的变化;张力是力的概念,一般用牛顿CN表示,它是指纱片施加在检测导辊上力的大小,间接推算出纱线上所受到的张力大小。这二种物理量的测量原理也不同;伸长率的检测,一般采用数字脉冲技术,在二个检测点(与纱线同步运动转动体)上,按装旋转编码器,当浆纱运行一定的长度时进行比较计算出伸长率。张力的检测,是在检测辊两端(也有一端的)轴承座底部安装压力传感器,(压力传感器一般有应变电阻式,压电陶瓷式,差分变压器等几种)当纱片对检测辊产生压力时,压力传感器就会随压力的变化输出电流或电压信号给控制系统进行控制和显示。
在浆纱过程中,张力和伸长率是强相关的,纱线张力大一般伸长率也大,但在概念上不能混淆。在操作感知上,纱线张力是可以通过有经验的手,感知到纱线张力的大小;伸长率一般感知不出。
目前国同使用的新型浆纱机在伸长率或张力检测,显示、设定、控制方面不尽相同。比如德国祖克、郑纺机308型多单元浆纱机,除经轴退绕,织轴卷绕采用张力控制外,其他区域以伸长率控制为主。贝宁格、卡尔迈耶浆纱机湿区是以张力控制的形式。面对不同的控制方式,我们如何掌握呢?有些从事浆纱工作的同行,在伸长率或张力控制方面存在着疑惑—伸长率或张力值设定多少为好呢?
这个问题很复杂,因为上浆的纱支不同,纤维的种类不同总经根数不同,甚至浆料及配方不同,浆纱各区的伸长率或张力要求都不同。
这个问题其实也很简单,不论什么品种,织轴卷绕张力、干分区伸长率(张力)值相对大些是利大于弊的。因为这段区域的浆纱已经烘干,纱线强力明显增加,抗拉伸能力也大幅度提高,张力大些有利于织轴卷绕紧实,在利于降低干分绞区的断头和撞筘。湿区、喂入区、经纱退绕区的伸长率(张力)以纱片不紊乱,不抖动为原则,略为大些也无妨,因为现代织造理论认为,布机的织造效果与浆纱的增强,减伸没有直接的因果关系。
新型浆纱机除了伸长率(张力)的设定值,电气机械状态影响伸长率(张力)值以外,分层预烘烘筒的温度差异也影响纱线的伸长率。严格地讲双浆槽,如果分层预烘,这四层纱如果纤维材料相同,纱线根数相同,那么四组预烘烘筒的温度也必须相同,否则四层纱片的伸长率(张力)是有差异的,温度差异越大,伸长率(张力)也差异越大。在浆纱生产中,有时会发现出烘房的纱片张力有明显的差异,有松有紧,严重时出现“泡纱”现象,这种情况,有时是预烘烘筒的实际温度差异造成。有时是因为二个浆槽的不同种类纱线,需要不同预烘温度,配合合适地伸长,才能达到干分区纱线伸长率(张力)的一致。
上面谈到的预烘烘筒实际温度差异是什么意思呢?因为新型浆纱机对四组(每二个烘筒为一组)预烘烘筒都有温度控制。实际上温度控制的检测,只测量一只烘筒,另外一只烘筒如进汽或冷凝水排放有故障(这是常见的)的话,那么实际温度差异就产生了。因此对没有温度传感器的预烘烘筒,要加倍注意其工作状态,避免温度差异造成。

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