大牵伸工艺与器材专件的配合:重加压 强控制
现代细纱大牵伸的使用,是牵伸理论中的纤维运动的规律以牵伸装置的形式并配以优质的器材专件、合理的牵伸传动和最佳牵伸工艺的综合应用,使牵伸过程中的纤维有规律的变速完成。
罗拉钳口的必要条件
罗拉与胶辊在一定压力下,组成握持牵伸纤维的钳口,必须要持有足够的、稳定的、有效的握持和牵引纤维的能力并形成一定的摩擦力界。应尽最大可能地缩小变速区间长度,使变速点前移,尽量达到前罗拉钳口,从而降低单根纤维在牵伸区内的浮游程度。达到上述两个条件,仅能趋于接近理想牵伸。
足够的、有效的、稳定的牵伸和握持纤维能力,就是要使最小的握持力大于最大的牵伸力,才能实现正常牵伸。有效是指罗拉钳口握持力的形成与摩擦力的正压力、胶辊与罗拉的摩擦系数表面状态等。摇架压力名义同样是140N,但因胶辊前移量、胶辊的硬度、粗糙度、表面摩擦性能不同,胶辊内在质量的均一性、回弹性能不同,所得到的最小的握持力也不同。
事实上钳口握持力随时在变化,因为胶辊、胶圈本身内在质量存在差异,同一胶辊胶圈也存在粗糙度、硬度不匀、表面状态不匀、回弹性不匀等情况。国外的丁腈聚合物是多元的,而我国是二元或三元的。其它抗静电剂、抗老化剂等是在炼胶时混入的,由于颗粒较大,和国外相比要差1~2个数量级,难以提高分散度。分散度是造成各种内在质量指标不匀的原因之一,也是国产胶辊与国外知名厂家胶辊质量标准上的主要差距。正是由于胶管内在质量标准不匀造成钳口握持力不匀,在选购胶管时要考虑这个因素。
有效的握持力不是摇架的名义压力,握持力特别是前胶辊钳口的握持力,与正压力、胶辊摩擦系数、胶辊罗拉表面状态有关,与胶辊直径、胶辊前移量、胶辊硬度、回弹力、纺纱卷取张力等有关。不同情况的配置有不同的握持力,同样摇架压力设置140N,但得到的最小握持力是不同的。
胶圈结构、内在外观质量及上、下销等专件的组合件对牵伸区的牵伸力的变化与稳定有相当重要的影响,也影响到单根纤维,尤其是浮游纤维间控制力与引导力之间的关系。要使纤维(尤其是浮游纤维)在前钳口变速点前,按慢速纤维运行速度运行,就要求各专件器材的行位公差、安装精度要高。
各专件、器材最终都是通过胶辊、胶圈直接与须条发生牵伸作用的,因此牵伸装置中胶辊、胶圈对实现二对力有举足轻重的作用,万万不可忽视,应把胶辊、胶圈作为纺纱工艺的重要内容。
附加不匀由机械波与牵伸波二者组成。机械波是罗拉、胶辊等在回转过程中造成粗细不匀,规律性牵伸波是由于工艺配置不当造成的。要尽量将变速区缩小,使变速点向前钳口集中,就要加强对纤维的控制能力,加强胶圈部分控制作用,控制纤维提早变速,同时还要使前后牵伸区稳定,特别是牵伸倍数的稳定。
重加压、强控制仍是大牵伸工艺的基本原则
重加压是牵伸钳口稳定的、足够的、有效的工作基础。罗拉加压值的大小,对钳口握持力有显著的影响,随正压力加大,钳口握持力显著增加。在采用高弹低硬度胶辊后,牵伸钳口握持力最小值有增大的趋势,但钳口握持力平均值变化不大。握持力波动小,握持力不匀率显著降低。因此,使用高弹低硬度胶辊增加胶辊压力是增强钳口握持力的基础,是必需的。重加压使胶辊溜滑率小,钳口握持曲面大,握持力不匀率小,可防止牵伸钳口握持须条失控,维持良好的正常牵伸。
前档胶辊的压力,决定整个细纱前、后区的牵伸力的大小,采用大的粗纱捻系数可以解决粗纱后的意外牵伸及细节。进入前牵伸区中的须条代有捻度形成一个内摩擦力场与上下胶圈配合总的摩擦力界来控制纤维运动,所形成须条的牵伸力也是较大的,就需要前罗拉钳口有较重的加压。
中罗拉加压因对胶圈滑溜率有直接影响,影响牵伸力的波动。销子钳口h牵伸力大,也需要前罗拉较大的握持力来与之相适应。
FA系列的细纱机,加工装配精度较高,又采用较优异的器材、专件,它的设备性能已完全能满足重定量大牵伸的要求。重定量大牵伸主要是前牵伸区加大,因此牵伸力较现在牵伸要大得多,因此中罗拉、前罗拉的钳口握持力要加大,就需要贯彻“重加压、强控制”的工艺原则。
重加压提高了握持力的基础值,高弹低硬度胶管改善握持力的平稳性,并提高握持力的最小值及对边缘纤维的控制,二者对改善前钳口性能是非常重要的,尤其是纺制特细号精梳纱。
对高弹低硬度,降低胶辊硬度与增加压力是不矛盾的。个别邵尔A硬度65度胶辊在140N/双锭压力下,条干恶化,说明胶辊的弹性差,瞬间动态圆整度差异大,应对该胶辊进行研究改进,提高弹性才是良策。不应因此而不适宜的提出“软胶辊配用轻加压工艺”的说法。即便采用轻压力,胶辊的急弹性差,也不会在瞬间恢复其动态圆整度。采用160N、180N的前胶辊压力提高了前钳口的握持力,应当进一步研究提高相应的牵伸力,才有可能进一步提高成纱质量。
现在INA-V牵伸前胶辊已突破140N,应用到160N,若采用“重定量、大牵伸”,必须是在采用高弹低硬度胶管时采用“重加压、强控制”的工艺原则。在INA-V型牵伸后区控制辊的条件下,很多厂采用160N×l80N×l30N。