意大利GAMATEX廢邊整經機加裝紗線上漿裝置

劉永壯，邸福金，汪燕霞，李文全

(蘭州三毛實業有限公司，甘肅 蘭州 730060)

織物布邊的作用是增加布邊強度，防止織物沿緯向方向過分收縮，以保持織物的平整，起到裝飾美化的作用。織物的布邊一般要求外觀平整、質地結實，采用的組織結構簡單，與地組織相互協調，以防止后整理過程中卷邊、拉破現象的發生，確保織造順利和方便擋車工接頭操作。由于無梭織機的引入，緯紗大多是從一側引入，緯紗每引入一緯，織機剪切裝置邊剪斷一次，依據布邊的形成方式，有傳統布邊和新型布邊兩大類，其中新型布邊有折入式、紗羅布邊、針織邊、熱熔邊、繩狀邊等[1]。本文重點研究折入邊，從降低坯布疵點，尤其是紡織缺緯、吊緯、磨小缺等與毛紗質量、引緯張力有關的疵點，從節約毛紗消耗的角度，研究如何提升織造效率、提高坯布質量、如何降低毛紗緯紗的消耗等。

1 廢邊的產生及廢邊紗的消耗

無梭織機在經軸方向，按照廢邊區域、織邊區域、布身區域劃分，即廢邊1+布邊1+布身+布邊2+廢邊2排列，其中廢邊1(引緯側)寬度控制在3～4 cm，廢邊2控制在6～8 cm；布邊1和布邊2控制在1.0～1.5 cm；具體的寬窄根據織物的紗支、組織結構和產品設計要求做適當調整。劍桿織機在對面料進行加工的過程中，在面料成型之前，首先需要對坯布的邊界進行織造，然后將織造部分外部的紗線進行剪切，從而產生了廢邊，同時也使得面料的邊界更為整齊。用于廢邊織造的經紗獨立于經軸，由位于機器胸梁支架上的廢邊盤提供。劍桿織機左右廢邊的經紗消耗最低為12 cm, 占面料織造過程中有形消耗的10%,甚至更高, 占織造制成率的0.3%左右。對于以羊毛為主要生產原料的企業, 消耗每降低一個百分點,所帶來的經濟效益都是十分可觀的[2]。如年產量為400萬m、平均米重為300 g的精紡廠，年耗紗量為120萬kg，而廢邊紗的使用量就達到3 600 kg，按精紡毛紗150元/kg計，全年費用達54萬元，如果使用生產過程中產生的零疵紗來替代廢邊紗，一方面節約生產成本，另一方面達到盤活庫存資金的作用。因此，如何采取有效措施，積極使用生產過程中產生的零疵紗替代廢邊紗，同時不降低織造效率是一個急需解決的問題。

2 經紗磨損及斷頭的影響

經紗在織造過程中受到拉伸、彎曲和磨損作用，主要包括開口時經紗與綜眼、經停片間的摩擦，引緯時與引緯器間的摩擦，打緯時與鋼筘的摩擦等。單位長度的經紗從織軸上退繞下來直至形成織物，受到這種周期性綜合外力作用達3 000～5 000次，紗線產生疲勞、部分解體，紗線抵抗斷裂的能力逐漸降低，直至斷裂。經紗斷頭會引起織機停臺，增加擋車工勞動強度，降低織機的時間效率和產量。

3 廢邊紗的代用及降低紗線斷頭的措施

劍桿織機的廢邊主要用于織造時夾持緯紗，便于面料邊道成形，織造完畢后作為廢料處理，對其質量要求不高，只要能保證紗線強力、彈性、紗支結構一致性相近即可。紡織廠在生產過程中由于各道工序的消耗及紗支差異，生產過程中不可避免地會出現經緯紗不匹配的情況，從而產生部分零疵紗，久而久之就會有大量的零疵紗堆積，這些零疵紗不及時處理，長期庫存就會造成資產的積壓，更有甚者會被蟲蛀，或因經常搬運造成脫紗、壞紗，致使紗線質量下降，強力變弱。廢邊紗對紗線的質量要求較低，可用零疵紗作為其原料進行織造。零疵紗質量相對于正常紗強力低、毛羽長，在織造廢邊紗時紗線易斷且容易糾纏，嚴重影響織機效率。為消化庫存零疵紗，盤活庫存資金，同時為了節約外購廢邊紗成本，技術人員設想利用棉紗的上漿原理，給紗線上漿，用含固量10%～15%的冷漿劑，裹覆在毛紗外層，可起到貼服毛羽的作用，同時外層的漿膜有一定的彈性和韌性，增大紗線強力;在紗線內部，加強了纖維之間的黏結抱合能力，改善了紗線的物理力學性能，紗線耐磨性、彈性、斷裂伸長及纖維集束性明顯改善，紗線抵御外部復雜機械力作用的能力增強，紗線的可織造性增加，織造時斷頭率降低[3-4]。因此，設計制造一種廢邊紗整經時自動上漿裝置尤為必要。由于乳化蠟來源充足，成本低廉，調液操作簡單方便，環保無污染，優先選用乳化蠟進行上漿[5-7]。

4 廢邊整經機的改裝及紗線上乳化蠟工作原理

意大利GAMATEX廢邊整經機不帶自動上漿裝置，對設備進行局部改造，加裝毛紗上乳化蠟裝置，圖1中虛線框內所示為毛紗上乳化蠟裝置。

圖1 加裝毛紗上乳化蠟裝置

該裝置位于廢邊整經機的紗線斷頭自停裝置與紗線整經傳動裝置之間，由鋼制4 mm厚支撐墻板、通用型四極370 W電動機、13～86齒鏈輪組減速傳動裝置、長550 mm×寬150 mm×高150 mm×厚3 mm的不銹鋼液蠟槽、傳動蠟輥和變頻器等6部分組成[8]，其中電動機座、鏈輪傳動軸軸承座可上下調節，可改變蠟輥浸入乳化蠟槽中的深度，為便于整經的同時可連續不間斷地加乳化蠟，加蠟傳動獨立于主傳動。變頻器作為紗線上蠟裝置的驅動器，其外部控制端子與主傳動中紗線斷頭自停裝置的控制部分聯動，做到紗線整經與上蠟同步又互不干擾。其工作原理為：在紗線由筒紗整經成圓盤的廢邊紗時，蠟輥以一定的速度作主動回轉，乳化蠟槽中的蠟液在蠟輥回轉力作用下被覆在蠟輥表面上，覆蓋量的大小可通過改變蠟輥浸入乳化蠟槽中的深度來調節[9]；紗線行進過程中和在紗線通道上設置的蠟輥接觸，完成紗線自動上蠟工作。根據紗線物理狀況(纖維含量、毛紗紗支、紗線強度、紗線毛羽等)，通過改變變頻器的頻率來改變蠟輥的回轉速度，以調節上蠟量[10-11]。

5 上漿前后毛紗物理指標及紗線外觀

紗線上漿后，漿液均勻分布于紗線表面和內部纖維之間，紗線表面漿膜完整、結合牢固且有彈性，紗線內部纖維之間漿膜均勻分布，結合力增強[12-13]；以線密度80Nm/2、90Nm/2的毛/滌50/50紗和全毛紗進行試驗，上漿前后紗線物理指標對比見表1，其數值為20組試驗數據的平均值。從表1可以看出，經過上漿處理后，紗線的線密度不勻率CV值、毛粒、毛羽、紗線強力、強力不勻率、斷裂長度、斷裂伸長等物理指標有了較大的改觀，其中紗線強力和毛羽較沒有上漿前提升了9.9%和17.23%，完全能夠滿足做為廢邊紗的物理指標。從紗線的外觀來看，漿紗后紗線毛羽明顯得到改善，上漿前后紗線外觀對比見圖2。

表1 上漿前后紗線物理指標對比

圖2 毛紗上漿前后外觀比較

6 裝置投入使用后成效

在紗線力學性能指標相類似的前提下，使用該裝置后，經過近18個月的運行，成效顯著，主要表現在以下幾方面：

①廢邊紗加液蠟后，紗線耐磨性提高，強度大，毛羽貼服，可織造性高，毛紗斷頭率下降約80%，織機效率平均提升4.5%。

②減少直至杜絕擋車工私自在紗線進入停經架橫條上放置液蠟浸透過的布團現象，停經架橫條正常使用壽命得以保證，每年可節約經停條消耗保養維護資金1萬元左右。

③生產過程中產生的零疵紗得到最大化的利用，降低了生產中的原料成本。

④擋車工勞動強度大幅下降，處理廢邊紗斷頭的時間顯著降低，有利于加強巡回，提升看臺能力，產品質量得以保證。

7 結束語

對于以羊毛為主要生產原料，采用無梭織機織造的企業，廢邊紗的消耗降低了面料制成率，嚴重制約著織造成本。通過對意大利GAMATEX廢邊整經機進行改造，加裝紗線上漿裝置，提升庫存零疵紗的物理性能指標，從而替代織造用廢邊紗。經過一年多的運行，廢邊紗斷頭率下降約80%，織機效率平均提升4.5%以上。該裝置獨立于紗線整經主傳動系統，將變頻器外部控制端子與主傳動中紗線斷頭自停裝置的控制線路聯動，可做到紗線整經與上蠟同步進行且互不干擾。裝置中使用的變頻器性能要求低，電動機故障率低(不需專用變頻電動機，通過改變通用變頻器的頻率來調節電動機轉速并經鏈輪改變傳動比后降低紗線導輥的回轉速度，從而防止電動機持續低速運轉發熱甚至燒毀)，耗電量小，在紗線由筒紗整經成圓盤的廢邊紗時，可根據紗線物理狀況或織機對廢邊紗的特殊要求，連續均勻加蠟或不加蠟，且加蠟量可隨意調節，效率高。裝置結構緊湊，操作簡便，占用空間小，投資少，實用性強，對于使用無梭織機的毛精紡織造廠及時消化生產過程中的零疵紗，盤活庫存，降本增效提供了具有一定借鑒意義的案例，值得推廣應用。