S-1型尼龙上销纺纱效果分析

       细纱上销性能关系到胶圈张力状态与运转性能，对细纱牵伸效果影响较大。分析了细纱牵伸过程中影响牵伸力的因素，上胶圈张力状态与成纱质量的关系。介绍了S-l型尼龙上销的特点，并将S-l型尼龙上销及其改进型S-lA型尼龙上销在纯棉精梳与普梳品种上进行了纺纱试验，结果表明，尼龙上销有利于改善成纱条干，减少成纱毛羽。

0前言

       棉纺细纱机牵伸机构机件繁多，从牵伸机理范畴分析，主要是作用于牵伸须条的握持力与牵伸力这一对力的有关机件，其性能将会不同程度地影响棉纱质量。与握持力有关的高弹性低硬度表面不处理胶辊的研制开发对提高棉纱质量发挥了积极作用，相对而言，对与牵伸力有关的胶圈以及上销的研究工作较少，近几年对工程塑料弹簧上销的研试工作正在逐步展开，对提高棉纱质量发挥了一定作用。

       我们将S-l型尼龙自动张力胶圈架(简称S-l型尼龙上销)在CJ 9．8 tex、CJ 14．6 tex、CJ 18．2tex精梳品种及C 14．6 tex、C 18．2 tex普梳品种上反复进行了纺纱试验，发现棉纱质量得到明显改善。下面对尼龙上销纺纱机理及纺纱效果作以简要分析。

1 影响牵伸力的有关因素

       正确处理好牵伸须条的握持力与牵伸力是正常牵伸、改善棉纱质量非常重要的准则。牵伸力与牵伸工艺、牵伸机件有关，二者相互作用影响牵伸力的分布、大小及稳定性。进入细纱机上、下胶圈须条的捻回数，变速纤维的数量、快慢、区间，罗拉中心距以及对牵伸须条的握持距，上销钳口隔距等工艺设计都会影响牵伸力。这是影响牵伸力的内因，是牵伸机件无法取代的。牵伸机件指上销与隔距块、下销与其张力架，上、下胶圈以及中上罗拉等，其纺纱性能、制造精度、耐磨、可靠性与稳定性等是影响牵伸力的外因，是牵伸工艺无法替代的。另外，摇架加压的结构、性能等同时影响握持力与牵伸力。

       上销、钳口隔距块、上胶圈与中上罗拉四个机件组合在一起，各零件不同的性能及其在使用中的状态、各个零件之间的不同组合都会影响牵伸力。对于使用同一种胶圈、中上罗拉，改变上销的性能、结构、材质、精度与表面状态等都会影响牵伸力以及棉纱质量的改善情况。

2 上胶圈张力与棉纱质量的关系

       由于上销的制造精度、变形、磨损、安装不良以及它对上胶圈运行的阻力，上胶圈的制造精度、伸长、磨损等因素，各锭之间的上销与上胶圈组合，普遍存在上胶圈张力有不同程度的差异。上胶圈张力偏小，使上、下胶圈之间接触减弱，存在一定的空隙，降低了胶圈对须条纤维的控制，严重的张力松弛可使上胶圈弓起，棉纱波谱图有明显的机械波，条干CV值恶化1．0个百分点左右。上胶圈与上销、中上罗拉组合后用手指转动上胶圈感觉偏紧，一般会恶化条干CV值0．5个百分点左右，严重偏紧会使须条牵伸不开“出硬头”，无法正常运转生产。

       上胶圈在上销上面的张力目前尚无理想的测试仪表，只可通过下述专试表明上胶圈张力与棉纱质量密切相关。将中上罗拉由钢质改为中胶辊，中胶辊外径分别为25．10 mm、25．20 mm、25．30 mm、25．50 mm，配用相同规格的上胶圈，其内径为37 mm，周长为116．239 mm。

       上胶圈在中胶辊上面的两个切点至上销前钳口前沿的距离称胶圈单边长度。近似计算胶圈单边长度为：(上胶圈内周长一中胶辊半周长)÷2。不同外径中胶辊状态下胶圈单边长度见表1。

 

 

       在FA507型细纱机(配YJ2-142A型摇架)，纺CJ 9．8 tex品种，在同锭同粗纱条件下进行不同直径中胶辊纺纱试验，每次各试纺30锭，其试验结果见表2。

 

       表1、表2试验表明：当中胶辊外径差异0．2mm，上胶圈单边长度差异0．157 mm，条干CV值恶化情况为：第1次试验D25．50 mm中胶辊比D25．30 mm中胶辊高0．55个百分点，第2次试验D25．30 mm中胶辊比D25．10 mm中胶辊高0．42个百分点。从上述试验可以看出，上胶圈张力的松紧与棉纱质量的关系既密切又敏感。

 

3 S-1型尼龙上销的特点及纺纱试验

       工程塑料弹簧上销从外形结构看与普通上销无显著差异，其纺纱性能与上销的结构、材质、制造精度与质量控制等因素有关。在设计制造S-1型尼龙上销时，对其各项纺纱工艺性能作了较大改进，主要具有下述特点。

       (1)为了更好地自动调节上胶圈张力处于较佳状态，对弹簧伸缩张力与伸缩结构做了解剖分析试验进行优化，使得纺纱过程中上胶圈张力波动很小。为了能持久、稳定地自动调节上胶圈张力，对弹簧伸缩性进行了试验优选。

       (2)对握持区进行优化设计，使牵伸力分布合理、增强、稳定，可将纤维变速点前移，并集中稳定于较小的变速区间，降低牵伸附加不匀。

       (3)为了降低上胶圈滑溜率、上下胶圈之间运行线速度差异，对上销外形及减小上胶圈在上销前钳口回转处的运行阻力作了改进。

       (4)为了减少磨损、变形及静电的产生，采用进口高强度碳纤尼龙复合材料，加入合理配比的抗静电剂。

       (5)制造中对模具、材料、注塑、制造精度、表面性能以及弹簧制造工艺等加强质量控制。

       在尼龙上销的反复改进研试过程中，其纺纱工艺性能主要分两个阶段，第一阶段尼龙上销称为S-1型，第二阶段称为S-1A型。

3．1 S-l型尼龙上销纺纱试验

       S-1型尼龙上销在弹簧摇架加压机台上纺制C 18．2 tex纱，于气动摇架加压机台上纺制CJ18．2 tex纱，试验8次，C 18．2 tex和CJ 18．2 tex成纱质量指标平均值见表3。

 

 

       表3试验表明：
       (1)S-1型尼龙上销比原用钢质上销能降低条干CV值，C 18．2 tex品种降低0．5～0．8个百分点，CJ 18．2 tex品种降低0．2个百分点，且降低细节效果明显。

       (2)S-1型尼龙上销对钳口的适应性较好，上销钳口在2．5 mm、3．0 mm时条干为同一水平。这一情况还有待深入研究，可能是S-1型尼龙上销的牵伸力分布、稳定性等性能较合理。

3．2 S-1A型尼龙上销纺纱试验

       试验机型为FA507型细纱机，配用SD-DA2122P型气动摇架加压牵伸机构。上销钳口2．5 mm。配用WRA-MD60型上圈(D37 mm×0．85 mm×28 mm)，WRA-0105型下圈(D83 mm×1．0 mm×30 mm)，上、下胶圈钳口0．65 mm，并配置中胶辊。将S-1型与S-1A型上销在CJ 14．6tex、CJ 9．8 tex与C 14．6 tex品种上进行纺纱对比试验，结果见表4。

 

 

       表4表明：S-1A型尼龙上销比S-1型尼龙上销降低条干CV值0．5个百分点左右，细节减少30％～50％，粗节减少20％～30％，效果显著，在弹簧摇架加压机台纺纱效果相同。

3．3 S-1型、S-1A型尼龙上销成纱毛羽试验

       将原用钢质上销、S-1型尼龙上销与S-1A型尼龙上销进行纺纱毛羽对比，结果见表5。

 

 

       表5表明：
       (1)S-1型尼龙上销比钢质上销在胶圈运行稳定性、润滑性方面较好，可减小上下胶圈运行线速度差异，将上下胶圈对须条上下层纤维搓动、分层的负面效应降低；钳口处与中后部摩擦力界分布合理、增强，有利于对纤维的控制，可降低棉纱毛羽21％～44％。

       (2)S-1A型尼龙上销在S-1型尼龙上销基础上进行了优化改进，除改善条干外，又可进一步降低毛羽数15％～27％。

4 结束语

       尼龙上销在调节上胶圈张力、纤维握持区、减少胶圈运行阻力等方面进行了优化改进，经纺纱试验，对改善精梳纱及普梳纱品种的成纱条干及减少毛羽具有显著效果，有利于成纱质量的稳定。