2016-10-27 16:07:47

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条干(英文:yarnlevelness)为纺织用语,即纱线、条子的主要线。纱线、条子或粗纱沿轴向较短片段内粗细或重量的均匀程度,称为条干均匀度。纺织品的质量与纱线条干均匀度密切有关。细纱条干不好,纱线的强力便会降低并影响织物的强度。而用不均匀的细纱织造时,在织物上会出现各种疵点和条档,影响外观质量。

基本信息

  • 中文名

    条干

  • 外文名

    yarnlevelness

  • 所用材料

    纤维

  • 均匀度影响

    织物的强度

  • 领    域

    纺织

  • 释    义

    纱线、条子的主要线

折叠 编辑本段 对纺织的影响

当半制品均匀度降低时,细纱的均匀度也相应降低;细纱条干不好,纱线的强力便会降低并影响织物的强度。用不均匀的细纱织造时,在织物上会出现各种疵点和条档,影响外观质量。针织生产对细纱均匀度的要求,一般比机织更为严格。在针织加工中,细纱条干不匀或存在纱疵,会使正常的成圈过程受到破坏,有时还会引起断针。在轮胎帘子线的制造中,细纱条干的过度不匀会在生产过程中出现螺旋疵现象,即邻近纱线互相缠绕,从而使加工过程和产品质量都受到影响。此外,细纱条干不匀会使纺纱和织造的断头率提高,以至降低劳动生产率。

折叠 编辑本段 不匀的原因

折叠 纤维原料性质差异

①由于纤维原料性质差异而形成纱条不匀。各种天然纤维在长度、细度或其他性能方面都存在着不均匀性,经同一机械和工艺加工就会造成差异,形成不匀。

折叠 纤维随机排列

②由于纤维随机排列而产生纱条不匀。根据短纤维纺纱原理,理想纱条可以假设由纤维随机排列而组成,这种随机排列的纱条具有一定的不匀率,称为随机不匀率,数值与纱条截面中平均纤维根数的平方根成反比,纤维根数少时随机不匀将增大。

折叠 纺纱工艺参数选择不良

③由于纺纱工艺参数选择不良而产生纱条不匀。例如牵伸机构隔距、加压等工艺参数选择不当,造成对纤维运动控制不良,就会产生节粗节细现象,形成粗细不匀。

折叠 纺纱机械缺陷

④由于纺纱机械缺陷所产生的纱条不匀。如罗拉或皮辊偏心、齿轮缺损等,会使纱条产生明显的周期性不匀,常呈粗细起伏的波浪变化,波长较短的称短片段不匀,长的称长片段不匀。一般,前纺机械产生的短片段不匀,由于牵伸变长,在纱线中呈现长片段不匀;细纱机上所产生的不匀,是短片段不匀。

折叠 编辑本段 测定方法

折叠 定义

在纺纱生产中常用的条干不匀率测定方法,主要有切段称重法、黑板条干目测法和仪器检测法三种。切段称重法可用于各道半制品和细纱;黑板条干目测法主要用于细纱;仪器检测法又可分为电容式检测和机械式检测两种。电容式检测适用于条子、粗纱和细纱,机械式检测仅适用于条子和粗纱。

折叠 切段称重

①切段称重法:把纱条按规定长度切段,并分别称重,然后计算不匀率。所取的片段长度和片段数量,视实际生产情况和试验精度要求而定。这个方法的缺点是耗费时间较多,对支数较低的前纺半制品只适宜测定较长片段的重量不匀率。

折叠 黑板条干目测

②黑板条干目测法:是生产中常用的检查和评定细纱条干水平的方法。将细纱以相等的间隔均匀地绕在长方形(或梯形)黑板上,可以直观分析细纱不匀的构成情况,对照标样对细纱条干进行评级。分级标准和取样评定方法各国有所不同。黑板目测法对黑板规格、检验时光照、观察距离等均有一定要求。

折叠 仪器检测

③仪器检测法:电容式均匀度试验仪适用于测试各种短纤维纺制的条子、粗纱和细纱的条干不匀率。对于长丝,须加装假拈装置以消除纱条“截面效应”(即由于纱条截面形态在检测电容槽间的变异而引起的检测误差)。测试方法是使纱条通过电容极板中间,纱条片段的粗细引起电容变化,通过电子线路计算出纱条的不匀率。在应用电容式均匀度试验仪时,应避免用高湿度或湿度不均匀的试样,以免发生过多的测试误差。一般先将试样在标准温、湿度条件下(温度20±3℃;相对湿度65±3%)进行湿度平衡。应用电容式均匀度仪测试纱条不匀率时,能同时测定细纱的细节、粗节和结杂数,此外,还能对纱条不匀的构成进行谱分析,画出波谱图,以显示纱条中显著周期不匀。根据波谱图可以寻找各工序中产生疵病的原因,加以改善或排除。应用电容式均匀度仪所测定纱条的不匀率,可用平均差系数不匀率U%值或均方差系数不匀率CV%值来表示。机械式均匀度试验仪适用于测试条子和粗纱的条干不匀。将条子或粗纱喂入一定规格的凹槽内,上面加有一定压力,测定纱条的厚度变化。不匀率常用每米纱条内平均极差系数来表示。因极差系数不能表示纱条不匀结构的组成,所以很少利用。

折叠 编辑本段 组成

由于测定方法的限制,试验片段长度总是有限的,设为L。纱条总不匀率由CV(L)和CB(L)两部分组成。CV(L)称内不匀率,是L长度纱条内的不匀率数值,以均方差系数表示。纱条取样片段长度L值愈大,不匀出现的机率愈多,即CV(L)值随L增大而逐渐增高,并趋近于总不匀率CV(∞)值。图1中CV(L)曲线经过原点,曲线在起始段对L值有近乎直线的关系,随着试样长度L进一步增大。CV值的增长率逐渐减少。对一般纱条,当所取试样长度在10米以上时,CV值已接近总不匀率定值。CB(L)称外不匀率,为多根L长纱条间的平均重量均方差不匀率。曲线形态和CV(L)曲线恰相反(图1)。当L趋近于0时,CB(0)等于总不匀率,随着L增加,CB(L)逐渐趋向于0,即长片段间的不匀率随纱条片段长度增加而减少。对取定试验片段长度为L时,同一纱条的内不匀率CV(L)、外不匀率CB(L)和总不匀率间存在着如下关系:[CV(L)]2+[CB(L)]2=[CV(∞)]2=[CB(0)]2。各种纱条,包括细纱和前纺各工序的半制品,具有不同形态的CV)及CB(L)曲线。纺纱过程中工艺参数的变化,尤其是并合数和牵伸倍数的变化,都导致曲线形态的相应变化。

折叠 编辑本段 谱分析

纱条不匀曲线可以假设为有许多周期性的波所组成,每一谐波有其波长和波谱,按波长对振幅作图,可以画出波谱图(图2)。图中横坐标以波长的对数值表示,纵坐标表示周期不匀的平均振幅值。理想纱条的波谱图中,最高峰振幅值的相应波长位于纤维平均长度2.7~3倍的位置上,相邻两频道的波长数值按等比级数排列,比例常数为1.15,即波谱图中横坐标的相邻两值,右面较左面的波长增加15%。由于波谱图横坐标采用对数值,所以波谱曲线具有横向位移的特性。纱条经牵伸后,如假定不引入附加不匀,则牵伸后纱条的波谱图可由原纱条的波谱图向右方位移一相应于牵伸倍数的距离而得到。实际纱条中如存在因工艺因素所产生的牵伸波时,波谱图中呈现山峰形突起;如纱条中存在机械性缺陷所产生的周期性不匀,则在波谱图上相应波长处将叠加振幅,形成烟囱形突起。所以,根据纱条波谱图的形态,可以确定产生疵点的原因,从而在实际生产中加以改善或排除。

折叠 编辑本段 均匀度的提高

折叠 0细纱条干均匀度

近年来,随着纺织技术的不断进步和发展,棉纱质量水平不断提升。高档纺织品都对棉纱品质提出不断提高的要求,从2001年Usler统计值与1997年相比,棉纱各品质要求都有了一定的提高。特别是细纱条干均匀度是成纱质量的一项重要指标,它不仅影响单纱强力及强力变异系数,还影响准备、织造断头和布面外观质量。细纱工序是影响条干均匀度的关键工序,所以优化细纱工艺,降低成纱条干CV值是企业急待解决的质量问题。

1细纱牵伸形式对成纱条干的影响

新型细纱机大都是气动加压、V型牵伸,前区工艺贯彻“三小”工艺,即小浮游区、小钳口隔距、

小罗拉中心距,它的后区采用曲线牵伸,有较长的钳口握持距和较短的非控制区长度,既增大了后区摩擦力界强度,加强对须条的控制,又有对纤维长短不匀适应性好的特点,减小了位移牵伸产生的牵伸波。

折叠 2粗纱定量对成纱条干的影响

由牵伸理论得知,牵伸倍数越大,附加不匀就越大,假如同号数细纱,喂人的粗纱特数越大,所需牵伸倍数越大,附加不匀也越大,对于新型V型牵伸,经过试验,粗纱定量可比传统牵伸大些。

对于传统的牵伸型式,随着粗纱定量的增大,细纱条干CV增大,粗节、棉结也随着增多。而对于气动加压的V型牵伸来说,由于V型牵伸独特的附加摩擦力界设置,使控制纤维的能力大大加强,进入前牵伸区纱条的结构均匀度、纤维伸直度和紧密度较好,增大粗纱定量,细纱条干变化不明显,所以FA507型细纱机的粗纱定量可适当增大。

折叠 3牵伸工艺对成纱条干的影响

牵伸工艺的配置应考虑牵伸工艺与牵伸机构的适应性以及牵伸工艺各参数间的相互配置,长期的生产实践和工艺试验是较好的工艺优选方法。

3.1前区工艺

前区工艺主要包括前区罗拉隔距、钳口隔距、前胶辊加压等。

3.1.1前区罗拉握持距

罗拉握持距的确定原则是在不损伤纤维并能保持牵伸力与握持力相平衡的条件下,偏小掌握为宜。因为,前区握持距关系前区牵伸浮游区长度的大小,关系到握持力和牵伸力的配置,与成纱条干Cy值有着密切关系。在传统工艺中前中罗拉中心距纺纯棉品种以43mm居多。近年来,国产新型细纱机在罗拉座下销棒支承形式上作了改进,前中罗拉表面隔距最小可达16.5mm,我们对FA507型细纱机的罗拉座做了改进试纺,最小表面距改为17.0mm,大大缩短了前区浮游区长度,有利于提高条干水平和条干CV值差异率的水平。理论上,当原料和牵伸机构一定时,罗拉握持距与牵伸附加不匀间存在近似直线关系,因此,减小罗拉握持距,缩短浮游区,可使牵伸区变速点向前钳口靠拢,有利于改善成纱条干均匀度。

在生产中罗拉握持距比较难测量,所以用改变罗拉表面距来调整罗拉握持距,进行工艺优化试验.

较小的前区罗拉隔距,使承担较大牵伸倍数的前牵伸区,减小了浮游区以及浮游纤维动程,从而使纤维移距偏差减小,提高了成纱的条干均匀度,这在纺纯棉品种,特别是纯棉普梳品种非常明显。从表3可以看出前区罗拉握持距减小,细纱条干明显改善。

3.1.2采用小钳口

为了使牵伸过程中纤维不过早提前变速,适当减小销子钳口是有利的,它可以改善前区纤维的伸直度。常规品种使用的2.5~3.5mm五档中每档以0.25mm递增,档数调整比较细微,便于对不同品种和不同牵伸工艺的精细调整,以收到良好工艺效果。

3.1.3摇架加压

胶辊加压是对须条产生足够的握持力,使牵伸能够正常进行的条件,FA507型细纱机,配气动加压,静压稳定可靠,加压充分调节方便。我们通过试验,细纱摇架压力特别是前胶辊的压力大小,对成纱条干CV值的影响比较明显,不同胶辊压力纺CJ18.2rex纱的条干CV。

3.2后区工艺

后区工艺主要包括后区牵伸倍数,后区中心距和粗纱捻系数等,这几项重要牵伸工艺参数需密切配合和合理配置,才能对成纱质量起到稳定和提高作用。

3.2.1粗纱捻度

细纱的后区牵伸是简单罗拉牵伸,利用粗纱捻回产生的附加摩擦力界控制纤维运动是有效的。当牵伸倍数较小,牵伸力较大时,后纤维对浮游纤维的控制力,大于前纤维对浮游纤维的引导力,纤维变速点前移而趋于稳定,当后牵伸倍数增大时,必须适当增加捻系数,使纱条紧密,摩擦力界强度增强,使纤维变速点前移而稳定。但当后区牵伸倍数较大时即增大了引导力,削弱了控制力,使浮游纤维提早变速,从而恶化成纱条干,在针织纱工艺中,弹性牵伸作用强,不仅可防止喂人前牵伸区纱条紧密度差异增大,而且有利于捻回分布不匀的改善,对前区牵伸非常有利,所以针织纱工艺后区采用小牵伸和粗纱高捻度,经过后区牵伸后,牵伸须条带着一定数量的捻回进入胶圈牵伸区,前区牵伸纱条上的捻回还能作为胶圈牵伸区中间摩擦力界的补充,对牵伸纱条宽度有一定的控制作用,有利于对纤维运动控制,对提高成纱条干有利。

在实际生产中,我们理论联系实际,粗纱捻系数的确定结合了粗纱定量,后牵伸倍数,中后罗拉隔距,加压和温湿度等。表6是其它因素基本不变时,不同粗纱捻系数时的CJ14.5rex细纱条干CV。

3.2.2后区罗拉握持距与后区牵伸倍数

在细纱牵伸中,前区具有较强的控制纤维运动的能力,而且被控制截面中的纤维数量少,前区牵伸倍数的变化,对成纱不匀的影响小一些,因此,细纱的牵伸分配重点考虑后区牵伸对成纱条干不匀的影响。目前生产中普遍采用的是小的后区牵伸倍数,后区隔距适当放大,一般机织用纱为1.25~1.40倍之间,针织用纱一般为1.07~1.20倍之间,此种工艺不仅条干好,而且如果适当增大后区隔距,后区牵伸倍数在小范围内变动或纤维长度变化不大时,隔距可以不作调整,便于管理,减少改车时间,降低工人劳动强度。

随着后牵伸倍数的增大,细纱条干均匀度明显恶化。

在牵伸正常的情况下,改变后区罗拉握持距细纱条干CV值变化不大。

折叠 4胶辊

胶辊是纺纱工艺中重要的牵伸部件,对成纱质量的影响显著。对胶辊的一般质量要求是,硬度均匀、表面光洁、色泽一致、直径差异与外圆偏心小、抗静电、对温湿度有一定的适应性。

4.1胶辊硬度对条干的影响

在长期的生产实践中,我们知道软胶辊能够改善细纱条干。其一软胶辊在压力的作用下,与罗拉握持所组成的钳口线相应增宽,从而能够显著地增强钳口对须条的握持性能。而且钳口线向两端延伸,造成既前冲而又后移。钳口线后移,相对缩小了前区握持隔距,有利于控制浮游纤维的运动,有利于改善条干均匀度。其二,软胶辊与罗拉组成的钳口线相对比较稳定。软胶辊具有弹性好、表面变形大,吸振能力强的特点,使钳口动态握持力保持相对稳定。其三软胶辊横向握持均匀,对须条的边缘纤维控制能力强,对改善细纱条干有利。

在生产中我们使用WRC-965型不处理胶辊,条干CV值好,但由于其抗绕性还不够理想,在纺涤棉品种时,高速回转的胶辊与纤维摩擦而产生的静电引起绕胶辊现象。为了能够有效解决这个问题,我们将涂料配比浓度降低后对胶辊表面进行涂料处理,并进行上车跟踪试验。

试验结果表明,由于淡化处理的涂料配比浓度较低,并没有使胶辊失去原有的低硬高弹的特性,加压后,回弹性好的特点也基本没有变,因此胶辊仍能有效地控制纤维,改善质量。WRC—965型不处理胶辊经过涂料淡化处理后,增强了导电性能,消除了静电,因而使胶辊能够具有抗绕性。第三种涂料配比上机生产略有绕花但条干较好。综合考虑,我们选择了第三种配比对WRC-965型不处理胶辊的涂料淡化处理方法,加上严格的胶辊更换周期管理,推广使用,条干水平保持在25%。经过长期使用和高温高湿的考验后,验证了WRC—965型不处理胶辊在经过第三种涂料淡化处理后,胶辊绕花现象已基本消失,值车工生活好做,产品质量稳定。

4.2胶辊直径与成纱质量

较大直径胶辊在相同压力下弹性好,与罗拉的弧形接触面大,摩擦力界扩大,浮游区缩小,对浮游纤维的控制得到加强,有利于变速点向前钳口集中。同时,大直径胶辊吸振性好,可减弱罗拉沟槽或尘杂引起的波动,使胶辊的横向握持力均匀性提高,有利于控制须条边缘纤维的运动。大直径胶辊对牵伸须条充分、均匀、稳定的握持,使得牵伸状态改善,从而有利于提高成纱质量。

从理论上分析大直径胶辊纺纱性能优于小直径胶辊,但纺纱中必须和中后胶辊直径相匹配。前档胶辊直径加大后摇架高度,因此必须相应加大中铁辊和后胶辊直径。在生产中我们用淘汰下的前胶辊加工成后胶辊,其直径要求在27mm~28.5mm之间。不同直径胶辊在FA507型细纱机(气动加压,V形牵伸)同锭、同粗纱的条件下进行纺纱试验,CJ18.2

根据以上试验,我们对细纱机上的胶辊统一作了规定,要求胶辊直径在29.5~30.5mm之间,小于此范围的胶辊作为后胶辊使用,并严格要求后胶辊必须小于前胶辊并切且胶辊直径大小一致。

折叠 5结语

(1)新型V型牵伸通过抬高后罗拉形成独特的附加摩擦力界,提高了进入前区纱条的结构均匀度、紧密度和纤维伸直度,较普通牵伸显现出较高的牵伸能力,细纱条干优于普通牵伸。

(2)采用较小的前区罗拉表面距、较小的罗拉钳口及较大的前胶辊加压,能使纤维变速点靠近前钳口,从而减小移距偏差,提高成纱的条干均匀度。

(3)小的后区牵伸倍数对细纱条干有利,在牵伸正常的情况下适当增加粗纱捻系数,能够改善细纱条干均匀度。

(4)胶辊是细纱牵伸的关键器材,使用不处理软胶辊,增大胶辊直径,对浮游纤维可以有效控制,使变速点稳定而集中,从而有利于提高成纱条干均匀度。

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