紧密赛络纺装置在国产细纱机的改造建议及工艺探讨_王亚芳

紧密赛络纺装置在国产细纱机的改造建议及工艺探讨王亚芳（南通市中等专业学校南通２２６００１）［摘要］紧密赛络纺是紧密纺和赛络纺相结合的一种组合纺纱法。

本文通过两种紧密赛络装置的成纱质量及器材消耗的对比分析，对国产细纱机紧密赛络纺改造提出了一定的建议，同时对影响紧密赛络纱的几个关键工艺参数进行了认真的分析。

［关键词］紧密赛络纺；质量；消耗；改造；工艺配置［中图分类号］ＴＳ１０３．２７紧密赛络纺是紧密纺和赛络纺相结合的一种组合纺纱法，该技术所纺制的纱线秉承了两种纺纱法的优异特性和品质，与传统环锭纺单纱及赛络纱、紧密纺纱相比，紧密赛络纱毛羽更少，强力更高，更具有赛络纺合股的效果，是纺制高档织物的理想原料，具有良好的发展前景。

１紧密赛络纺改善毛羽、强力机理分析传统的环锭纺尽管自诞生以来一直保持着纱线生产的统治地位，但其存在着不可克服的弱点———加捻三角区。

由于加捻三角区的存在，致使加捻区纤维应力应变分布不均匀，纤维发生内外转移，伸直平行度较差，从而毛羽增加，强力降低以及飞花散失，所以，消灭加捻三角区是使传统环锭纺达到更加完善的关键。

紧密赛络纺则是针对影响强力、毛羽的加捻三角区进行的创新，它采用创新方式，增设了机构彻底地解决了加捻三角区问题。

它不仅利用气流对纤维积极控制减少三角区，而且还利用了股线减少毛羽提高强力的机理，通过两根或多个单纱之间加捻过程中对长毛羽的捕捉，使长毛羽卷入纱线的内部，变成较短的毛羽，从而达到减少毛羽，提高强力的目的。

尽管在紧密赛络纺系统中，双须条的喂入会形成一定的加捻三角区，但由于两根须条先进行了集聚，结构紧密，不会发生纤维从纱条中偏离出来的现象，且两纱条间的距离保持很小，在控制罗拉钳口处，低捻区范围相当小，其对毛羽的影响微乎其微，因此，紧密赛络纺对毛羽、强力的改善相当明显。

２国内紧密赛络纺纱装置的研制现状及性能对比从２０００年起，国内对紧密纺的研究就已经起步，现在紧密赛络纺结构形式尽管有多种形式，但主要还是集中在气流集聚装置上，而气流集聚装置又分为两种：一种是仿绪森式，一种是仿丰田式。

它们的集聚原理相同，都是在原来的细纱牵伸系统前加一个气动集聚区，采用网格圈将凝聚须条送至加捻点，因此，它们的集聚效果也差不多，所不同的只是日常消耗和维护管理的复杂性大相径庭。

２．１仿丰田式紧密赛络装置特点仿丰田式紧密赛络装置主要定位在现有设备的改造，并能够兼顾现有各个厂家的新机配套。

传动形式采用了网格圈积极传动方式，在异型截面负压吸管内加装一根带齿小罗拉，带齿小罗拉的转动通过过桥齿轮由带齿前罗拉传动，网格圈的运动是通过小罗拉和紧密纺胶辊的钳口夹持而积极运动，从结构上形成了一个四罗拉牵伸装置。

主要特点是：（１）结构简单，安装维护简便；（２）网格圈积极传动对摇架压力要求不高，减少能耗；（３）前胶辊与紧密纺胶辊之间无传动关系，两个胶辊可互换，减轻维护工作量；（４）网格圈积极传动寿命长于摩擦传动，降低维护成本；（５）负压控制系统风管采用了流量控制技术，确保车头和车尾的负压差控制在极小范围内。

２．２仿绪森式紧密赛络装置特点仿绪森紧密赛络装置是目前在国际上应用较多的紧密纺系统之一，它既能用于整机，也能用于普通细纱机的改造。

其主要特点是：（１）原牵伸机收稿日期：２００８－０４－１０构不作任何变动，只在前罗拉前增加一套紧密纺系统装置，改造比较方便；（２）网格圈消极传动，对摇架压力要求较高；（３）输出胶辊直径比前上胶辊稍大，两个胶辊之间通过中间齿轮传动，且对不同纤维存在不同的牵伸比，机构复杂；（４）配有不同狭槽长度和倾斜角度的吸管，适纺不同原料的纱支；（５）负压控制系统采用分单元控制技术，每２４锭为一组，每组由一个吸风机提供负压，负压吸风单元的风速集中调节控制，保证每个吸风单元的负压乃至每个锭位的负压均匀一致。

２．３试验对比分析２．３．１质量对比（见表１）试验条件：同锭同组纱试验机型：ＦＡ５０６改道试验支别：１９．７ｔｅｘ人棉紧密赛络纺表１：不同紧密赛络纺质量对比从测试数据分析，仿丰田式与仿绪森式质量上无明显差异。

２．３．２锭速对比（见表２）试验条件同上表２：不同紧密赛络装置锭速试验从测试数据分析，仿丰田装置可适当提高车速，增加产量，提升效益。

２．４易损件消耗易损件消耗主要是网格圈和胶辊消耗、过桥齿轮损耗以及张力架的非正常损耗，仿绪森装置多小风机损耗，仿丰田式多个小罗拉损耗。

网格圈损耗是紧密赛络装置的最大损耗。

从说明书上看，两种形式的网格圈寿命均为５至６个月，基本差不多，主要损耗是非正常损耗。

从实际运行看，由于传动形式的不同，一种是消极传动，一种是积极传动。

因此，仿丰田式网格圈非正常损耗小得多，经统计折合每锭每年损耗２．５只，单价按４．５元计算，共计价格１１．２５元，而仿绪森式由于装置的缺陷以及对摇架压力的较高要求，易堵塞网格圈非正常损耗相当严重，经测算，折合每锭每年损耗４．５只，同样按４．５元计算，共计价格２０．２５元，两相比较，仿丰田式每锭每年少损耗９元。

胶辊损耗则是紧密赛络装置的又一大损耗，由于该装置取消了动程，因此，对胶辊的要求相当高，必须高弹性、高耐磨，但是，由于设计的差异，两种装置在胶辊的消耗上相差较大。

仿丰田装置由于集聚胶辊和前皮辊规格尺寸相同，两者之间互换性好，前皮辊正常情况下一般磨砺周期应为２．５￣３个月，每次磨砺直径０．２ｍｍ，加上非正常损耗每年磨砺５次，皮辊直径从φ３０ｍｍ磨到φ２８ｍｍ需要２年时间，集聚胶辊和前皮辊互换使用寿命则增加至４年，每只皮辊单价以３．８元计算，则每锭每年消耗１．９元，但实际上皮辊磨砺到φ２８以下还可以调至后档使用，所以皮辊消耗还要比估算值小一些，仿绪森装置由于采取的是大小胶辊结构，且二者必须具备一定的牵伸比，因此，回磨次数受到限制，回磨周期和每次磨砺尺寸假定与仿丰田一致，但由于欠伸比的存在皮辊只能用１．５年时间，且价格大于正常胶辊，平均每只４元计算，则每锭５．３元，事实上考虑到生活的难易，非正常损耗还要增加。

其它因素忽略不计，仿丰田式比仿绪森式每锭胶辊每年少损耗３．４元。

过桥齿轮和中间齿轮损耗也是紧密纺的常见损耗。

仿丰田式装置配备的过桥齿轮每６锭一只，使用寿命２年，平均单价２２元，则每年每锭损耗应为１．８３元。

仿绪森式装置配置的中间齿轮每２锭一只，正常使用寿命６个月，每只单价一元，则每年每锭损耗为０．８３元，但往往是非正常损耗较多，因此，每年每锭损耗实际上大于０．８３元，以１元计比仿丰田式节约０．８３元／锭。

其它损耗主要是张力架的非正常损耗，一般在正常寿命时间内每年以５％结算，两种装置均有损耗也接近，大约每年每锭０．１８元。

综上所述，仿丰田式装置每年每锭损耗为１５．１６元，仿绪森式每年每锭损耗２６．５６元，相差１１．４元。

２．５电能耗用仿丰田装置每台增加一台４ＫＷ的电机，由于使用变频器拖动，实际能耗小于４ＫＷ，现以４ＫＷ计算，每台车每年耗电量为３４５６０ＫＷ．ｈ，每台车４０８锭，则每锭每年消耗电能为８４．７１ＫＷ．ｈ。

仿绪森装置每台增加一台６．２ＫＷ的电机，几乎是满负荷运行，现以６ＫＷ计算，每台车每年耗电量为５１８４０ＫＷ．ｈ，每台车４０８锭，则每锭每年消耗电能为１２７．０６ＫＷ．ｈ。

两相比较，仿丰田装置比仿绪森装置每锭每年少消耗电能４２．３５ＫＷ．ｈ。

２．６维护管理仿丰田装置前皮辊和集聚胶辊无传动关系，两个皮辊可互换，减轻了皮辊磨削和管理的工作量。

仿绪森装置则采取大小胶辊结构，且两者之间必须有牵伸比，因此，皮辊维修及中间齿轮维护工作量大。

另外，仿绪森装置采用单元吸风系统，马达轴承及风机轴承消耗大、维修不便。

２．７品种适应性仿丰田装置皮辊互换性强，锭速范围大，能适应从１６支到１５０支的纱线生产，而仿绪森装置由于张力牵伸限制，各种原料牵伸比的不一致，且更换胶辊工作量大，故品种适应性不强，尽管理论上能适应各种纤维各种纱支的生产，但需更换胶辊及不同槽形的吸风管，因此，实际可操作性不强。

２．８改造建议综上所述，仿绪森式紧密赛络纺系统质量较稳定，但能耗大，器材损耗严重，实际品种适应性差，维修管理工作量大，一般适应于品种结构单一且稳定，质量水平要求高、产品附加值高，管理水平较高的企业改造，而仿丰田式装置尽管质量稍逊，但器材消耗少，管理难度相对较小，比较适应品种更换频繁，管理质量要求中上水平的企业改造。

３工艺配置紧密赛络纺纱技术的优越性源于其装置结构的合理设计和精良制造，但仅此还不能生产出优质的紧密纱，还需要配套的紧密赛络工艺。

尽管紧密赛络纱结合了两种新型纺纱方法，但它并不是简单的叠加，而是有自己的特殊性，即使是同样的气流聚集装置，但由于机构设计的差异，也存在自己的独特特点，因此，在工艺配置上，不能简单照搬原来环锭纺，赛络纺的纺纱工艺，而应根据各自装置的特点，选用纤维的特性以及器材的选用等方面全面考虑。

３．１负压值的优选（见表３与表４）适当的负压值是气集聚型紧密纺减少毛羽的必备条件，一般来讲，负压气流流速加快，对纱条表面的作用增强，纱线指标明显好转，但是，负压值也不是越大越好，太大不仅能耗增大，而且由于不同特性的纤维适应不同的负压值，负压值太大效果反而不好。

实验表明，棉纤维的纤维长度短，短绒相对较多，必须采用较大的负压值，而对纤维素纤维来说，整齐度好，强力大，负压值一般偏小掌握。

表３：纤维素纤维负压值优选试验表４：棉纤维负压值优选试验３．２粗纱间距的优选（见表５与表６）粗纱间距是指经过牵伸的两根粗纱在离开前罗拉钳口时的距离。

对紧密赛络纺工艺来说，粗纱间距是一个十分重要的参数，它将直接影响加捻三角区中从前罗拉钳口输出的两股单纱条到汇聚点处所形成的加捻三角形的大小以及汇聚点上侧单纱条上的捻度多少，从而直接影响纱条的强力和毛羽，尽管紧密赛络纱加捻三角区很小，但它对成纱质量还是有影响的。

一般来说，粗纱喂入间距加大加剧了纤维翻滚集聚的作用，有利于成纱强力和毛羽的改善，但过大会影响纤维的排列和均匀分布，条干ＣＶ％值有恶化趋势。

另外，由于捻陷作用，不同长度的纤维其粗纱间距也不相同，实践证明，棉纤维粗纱间距应选４．０ｍｍ左右，而纤维素纤维则为５．５ｍｍ￣６．５ｍｍ为宜。

表５：纤维素纤维粗纱间距优选表６：棉纤维粗纱间距优选对紧密赛络纱来说，粗纱间距的选择主要是异形管槽间间距以及双口嗽叭口的间距选择，关键是二者必须密切配合，不能出现喇叭口间距大而槽间间距小或槽间间距大而喇叭口间距小的现象，它们都将影响成纱效果。

３．３钢领钢丝圈的优选（见表７）钢领、钢丝圈是细纱加捻卷绕的专件，在环锭细纱中，它不仅利用它们的速度差使细纱获得所需的捻度，而且对于减少毛羽，降低细纱断头至关重要。

在紧密纺工艺中，其装置设计主要在加捻三角区，致力于在加捻之前，消除纱线毛羽，提高纱线强力，似于钢领钢丝圈的加捻卷绕无关，但紧密纱少有的毛羽因无力提供滑润保护作用而导致了加捻卷绕元件钢领钢丝圈寿命的缩短，因此，紧密赛络纱对钢领钢丝圈提出了更高的要求，钢领要耐磨，钢丝圈则不仅要耐磨，而且要优选圈形，其纺纱通道必须能承受超大的摩擦力，否则会造成大量断头和飞圈。