粗紗張力與伸長率對細紗條干和斷頭的影響

周遜姜

(廣州廣紡聯集團有限公司，廣東 廣州 510655)

細紗的產質量是體現企業生產水平的重要指標之一，而減少細紗的斷頭又是提高細紗產質量的關鍵，要降低細紗斷頭就必須設法減少紡紗段紗條強力弱環和減少紡紗時的突變張力。就減少紡紗段紗條弱環而言，除了與細紗本工序工藝配置、設備有關外，在日常生產中，往往發現由于粗紗張力伸長失控，造成細節明顯增加，引起斷頭，與此同時還會使細紗條干嚴重惡化。另外，當粗紗張力伸長大時，細紗百米重量就輕；粗紗張力伸長小時，細紗百米重量就重，所以研究粗紗張力伸長與細紗條干、重量不勻、細紗斷頭的關系，并控制好粗紗張力對提高細紗的產質量有現實的經濟意義。

1 粗紗張力伸長差異對細紗重不勻的影響

紡紗加工是多工序、多機臺、多眼、多錠的連續性生產過程。清花、梳棉、并條、粗紗和細紗后區工藝均會影響細紗重不勻。在粗紗工序既影響條干不勻又影響重量不勻的主要因素是粗紗張力，其原因在于：一是粗紗截面的纖維根數比棉條少，而捻度又遠比細紗低，所以經受較大張力后容易產生意外伸長，使條干均勻度惡化，斷頭增加；二是卷繞過程中，粗紗的張力大小難免存在著差異(如臺與臺之間，同臺前后排之間，大、中、小紗之間和錠與錠之間)，當差異過大時，即影響了粗紗的重量不勻，從而增加了細紗重量不勻與重量偏差。

取并條機上同一眼R14.8 tex熟條10桶在粗紗機調整張力前后各紡10只同錠子大、小粗紗，然后在細紗同臺上紡4組細紗，測定粗紗伸長率、粗紗重量、細紗重量、細紗常規指標，測試結果見表1。

粗紗張力是粗紗伸長率的內在依據，粗紗伸長率是粗紗張力的外在表現。由于在粗紗卷繞過程中需要把紗條繃緊，粗紗又是弱捻制品，在卷繞中伸長是客觀存在的。粗紗張力伸長大，細紗百米重量輕，反之則重；粗紗張力伸長差異大的機臺，細紗重量不勻率高；粗紗張力伸長對細紗的黑板條干、單強和重量偏差都有影響。

表1 粗紗張力伸長差異與細紗重量不勻的關系

2 粗紗張力伸長差異對細紗條干CV值和細紗斷頭的影響

2.1 條干CV值與單強CV值的關系

單紗強力差異大，高強力單紗功能過剩，低強力的單紗會造成細紗機的斷頭率增高。影響細紗單強差異的因素很多，它不但隨纖維的支數、強力、長度等性能的變化而變化，而且還受細紗長片段的百米重量不勻和短片段的條干影響。細紗單強CV值與條干CV值之間的相關系數r=0.884為顯著正相關，因此要降低單紗強力差異，必須先從降低條干CV值著手。

從表1中可看出，粗紗張力伸長差異會破壞條干。因此，控制粗紗張力伸長差異可改善條干CV值，降低細紗斷頭。

2.2 百米重量不勻與單強CV值的關系

細紗長片段粗細不勻，對單強CV值的影響是很大的。平均直徑粗的細紗加捻程度大，絕對強力就大，反之就低，而粗紗張力伸長差異大又影響著細紗長片段重量不勻。因此，控制好粗紗張力伸長率差異，減少細紗百米重量不勻，從而達到降低單強CV值，這對穩定細紗斷頭率是很重要的。粗紗張力伸長率對細紗斷頭的影響見表2。

表2 粗紗張力伸長率對細紗斷頭的影響

由表2可看出：

(1) 小粗紗的張力伸長大，細紗重量不勻大，細紗單強CV值高，千錠時斷頭率亦高；

(2) 小粗紗的張力伸長大，單位粗紗重量輕，粗紗加捻程度小，因此會造成細紗車面走到小粗紗時，出現黏斷頭現象。

3 影響粗紗伸長差異率的因素

3.1 錠翼狀態的影響

錠翼是卷繞元件，狀態不良會使其在高速回轉中發生過大振動，這種振動帶有突發性無規律性，突發的振動產生突發的張力，從而增大粗紗伸長率的波幅。我們曾對錠翼狀態正常與不正常(搖頭、空心臂毛、壓掌毛及弧度直)兩種情況在同粗紗機臺上紡紗對比，其數據見表3。

從表3可知：大小紗伸長差異率、伸長不勻率、粗紗3米重不勻、粗紗條干及細紗重量CV值均是正常錠翼狀態優于不良錠翼狀態的?？梢?，錠翼狀態不良對粗紗重量不勻和細紗重不勻影響明顯，為使重不勻有所改善，必須做到錠翼狀態的標準化。

3.2 假捻器的影響

我們對R14.8 tex紗，用有槽和無槽假捻器在同臺同錠粗紗機、細紗機上進行對比試驗，各項指標見表4。

表3 錠翼狀態對粗紗伸長的影響

表4 假捻器對粗紗伸長的影響

由表4可知：

(1)使用無槽假捻器時, 粗紗前排伸長率大于后排，這是因為前排導紗角小于后排，使前排粗紗在錠翼頂孔邊緣包圍弧較大，捻陷較大；

(2)使用有槽假捻器時，粗紗前排伸長率小于后排，這是由于后排紡紗段長度小，使后排假捻效應大于前排，產生較大的捻縮，導致后排紡紗段張力增加，所以后排粗紗伸長率大于前排；

(3)使用有槽假捻器對粗紗大小紗伸長差異率、粗紗條干及細紗重不勻均有改善，使細紗重量CV值降低。

假捻器的安裝狀態對粗紗張力及其伸長率的穩定有極為重要的影響。如果錠子上端與假捻器上端面旋轉時不在同一水平面內，導致粗紗與假捻器的接觸點位置變動，使紡紗段粗紗劇烈抖動，這對粗紗伸長率及其差異的控制極為不利，高速運轉時尤為明顯。

3.3 粗紗錠翼壓掌繞圈數的影響

粗紗在錠翼壓掌上的繞圈數多，則粗紗在錠翼壓掌上的摩擦阻力就大，導致粗紗卷繞段的卷繞張力增大，卷裝卷繞直徑就相對減少，同時考慮粗紗在卷繞段的伸長，使粗紗進入錠翼壓掌到卷繞區域的速度放慢，最終使紡紗段粗紗張力相對減小。相反，粗紗在錠翼壓掌上的繞圈數少，則紡紗段張力就相對大些。

粗紗在壓掌上的繞圈數一般根據原料設定，因不同的原料具有不同的摩擦系數，在壓掌上的摩擦阻力不同。根據生產實踐，紡純棉時在壓掌上繞2圈，滌棉混紡及紡純滌時在壓掌上繞3圈。

3.4 軸向卷繞密度、皮帶起始位置、成形牙的影響

粗紗張力調整正確的基礎就是其軸向卷繞密度正確，要做到既無重疊也無大的間隙，目測以隱約看見筒管底色為佳。只有正確的軸向卷繞密度才能保證每卷繞后一層比前一層增加2個粗紗直徑，其皮帶等距離位移量就能滿足卷繞要求，維持正常張力，然后再根據紡出粗紗號數選擇皮帶起始位置及成形牙齒數，確保小紗、大紗張力適當。

軸向卷繞密度過稀過密都將逐層影響粗紗應有的卷繞直徑，使伸長率劇變，致使整落紗大、中、小紗伸長差異大。我們在RME粗紗機上以紡J18.2 tex紗為例做了一個對比試驗，如表5所示。

3.5 其他因素的影響

除上述因素外，粗紗捻系數改小，紗條密度改小，須條間纖維抱合力降低，經向卷繞密度略有減小，使張力伸長率增大；車間濕度較大時，機件對粗紗的摩擦力增加，伸長率增加，同理，氣候較干燥時，伸長率減少；粗紗錠速增加等因素也會使粗紗伸長率增加。

表5 卷繞密度對粗紗伸長的影響

4 結語

(1) 要降低細紗斷頭率，必須降低細紗單強CV值與優化成紗條干的相關指標。

(2) 粗紗張力伸長差異率不僅直接影響著細紗重量不勻率，而且對細紗的條干CV值和單強CV值有一定影響。

(3) 減少粗紗張力伸長差異率、改變粗紗內在質量是降低細紗斷頭率、提高細紗產質量的重要手段之一；

(4) 粗紗軸向卷繞密度正確是調好粗紗張力伸長的基礎，應嚴格控制好。

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