侯長勇
(山東聊城華潤紡織有限公司,山東聊城,252000)
隨著紡紗技術的不斷進步,集聚紡紡紗逐漸增多,而網格圈是重要的集聚紡紗器材,其消耗量很大,它的選型、質量、使用方法、保養和管理對集聚紡紡紗質量起著非常重要的作用。如果使用不好,一方面造成纏繞網格圈,使其脫絲、爛邊等,提前損壞,增加了工人更換的工作量和器材的消耗;另一方面也影響紡紗的產量和質量,因此應規范網格圈的維護保養,以減少其消耗。我公司有集聚紡近20 萬紗錠,以中高檔精梳紗為主,對網格圈的選用技術標準、使用周期、保養維護都有明確的要求。做好網格圈的優選,可有效改善紗線條干、強力、紗疵等成紗指標,有利于保證集聚紡的紡紗質量。
集聚紡紡紗用網格圈規格一般表示為直徑×寬度×目數,直徑一般根據異形管的尺寸來決定,寬度為20 mm~30 mm,目數是指網格圈上網孔的密度,即一平方厘米中所具有的網孔數。它是一種半透明的管狀織物,常用化纖長絲織成,它的網孔大小及織造密度直接影響到紡紗的性能,外表面織造一般采用平紋結構,平紋組織結構較穩定、抗彎剛度大。采用平紋結構的網格圈有利于膠輥的傳動效率和紗線的輸送效果,較適合于紡純棉品種;內表面采用導電纖維,有利于降低網格圈的運行阻力。網格圈網孔的間隙結構要均勻,尺寸一致性要達到使用標準,以確保吸風效果好,摩擦傳動穩定。
目前錦綸長絲是制作網格圈的優選材料,一般情況下,長絲越細,網格圈單位面積的孔隙就越大,氣流作用也越大;長絲越粗,網格圈的耐磨性和強伸性就越好,通常長絲細度應根據紗線號數對網格圈透氣性能的要求來合理選擇,并考慮其他因素綜合確定[1]。
網格圈外觀要光潔平整,網孔間隙分布均勻,邊緣要牢固、不易脫絲,運轉中不產生位移,穩定性好;內層織物密度大且均勻;集聚區的網孔間隙分布要合理、大小要適中,纖維通過時不發生黏纏等現象。
集聚紡紗使用的網格圈應具有“三性”,即導電性、透氣性、耐磨性[2]。
(1)導電性。由于網格圈與異形管、膠輥、纖維等長時間連續摩擦會產生一定的靜電荷,電荷容易使纖維纏繞在網格圈的表面而堵塞網孔,網格圈應具有一定的導電性來減少電荷的集聚,進而減少纖維的纏繞。要求網格圈的整體導電性要好,在表面材質中加入一定量的導電纖維,使摩擦產生的電荷很快逸散,減少電荷在網格圈上集聚;以免靜電過多使纖維纏繞到網格圈表面而堵塞網孔,影響集聚效果。
(2)透氣性。網格圈有無數的網孔,網孔要分布均勻,以便能更好地吸附纖維,使纖維達到好的集聚效果,網孔只能通過微塵和氣流,而不能通過纖維。但在實際生產中,仍有一些短纖維受負壓和靜電作用,經過網格圈時被卡在網眼里面,部分積聚在表面,直接影響網格圈的透氣性,使集聚效果變差,影響紡紗質量。因此應定期清潔和更換網格圈[3],以保持其良好的透氣性。
(3)耐磨性。膠輥在網格圈上摩擦傳動,網格圈在異形管上摩擦傳動,其內外兩面都受到摩擦作用。因此,網格圈應具有良好的耐磨性,良好的耐磨性和抗疲勞性可保證網格圈較長的使用壽命。須采用信譽好、性價比適中、質量優的網格圈,并根據紡紗品種和質量的要求經過多次試驗進行選擇。
(1)集聚功能。網格圈由許多網孔組成,當氣流通過網格圈的空隙時,會將纖維集聚收攏在網格圈的表面,防止邊緣纖維進一步向兩邊進行擴散,使須條更加緊密地集聚在一起。
(2)傳送功能。網格圈在輸出膠輥或集聚羅拉的作用下,將集聚收攏后的須條再進一步輸送進行加捻,紡成質量符合用戶要求的紗線。
(3)抱合功能。網格圈在氣流的作用下,會使離散的纖維按照一定要求更緊密地抱合在一起,可使紗線毛羽、強力得到改善,提高紡紗質量。與環錠紗相比,集聚紗的毛羽明顯減少,強力可提高10%左右。
(4)過濾功能。當集聚的纖維通過網格圈時,網格圈能阻止纖維通過集聚槽向負壓管內擴散,使纖維能集聚在網格圈的表面,可減少纖維的散失。
(5)散熱性能。網格圈與纖維須條、異形管、膠輥之間存在著摩擦,隨著長時間的運行會產生部分熱量,而網格圈在氣流的作用下會把摩擦產生的熱量吸走一部分,減少網格圈在運行中的熱量。
(6)均勻負壓。氣流通過網格圈時,由于網孔均勻一致,使纖維須條受力均勻。
網格圈網孔間隙的大小及織物密度都影響紡紗的性能。紡制不同線密度紗線時,須條在網格圈上覆蓋的面積不同,氣流對須條的集聚效果也會有一些差異。當紡制紗線線密度較小時,由于紗線的纖維須條較細,覆蓋在負壓管吸風槽和網格圈上的面積較小,影響網格圈透氣性的主要是網格圈目數;當紡制紗線線密度較大時,纖維須條較粗,覆蓋在負壓管吸風槽和網格圈上的面積較大,影響網格圈透氣性的主要因素變為須條的覆蓋面積,應該選擇目數較小(透氣性較大)的網格圈,以改善集聚效果[4]。由此可見,紡制不同線密度的紗線時,網格圈目數的選擇應有所區別。紗線線密度大時纖維短絨較多,易堵塞網孔,應采用防靜電性、透氣性好的網格圈,以改善集聚效果;紗線線密度較小時選擇目數較大的網格圈,既能減少棉纖維的損失,又有利于纖維在集聚區的集聚,使紗線結構更加緊密[5],以提高紡紗的質量。
異形管組合件由網格圈、負壓管、張力架等組成,網格圈套在異形吸風管上,異形吸風管一般有6 個~8 個開口的斜槽,對其大小、角度、寬度、長度等有一定的要求,靠異形管中的負壓使纖維緊密地吸附在網格圈上,確保開口槽的吸力保持一致。由于負壓氣流對須條的集聚效果不同,會影響毛羽H值。
同一目數的網格圈,由于生產廠家不同,其紡紗效果也有所不同。選用網格圈應根據所紡紗線線密度來決定。另外,由于用戶對紡紗質量的要求有所不同,企業要依據實際情況經過多次試驗來決定網格圈的目數和生產廠家。
網格圈在使用過程中,如果表面網孔被堵塞,就會影響網格圈的透氣性,使纖維的集聚效果變差,或出現集聚不均勻的現象。網格圈堵塞的主要原因,一方面由于原料中含糖分和短絨,它們受溫濕度的影響易黏在網格圈上;另一方面如果羅拉軸承加油過多,在溫度升高時,油脂容易軟化外溢,造成雜質、短絨黏附在網格圈的表面,也易使網格圈網孔堵塞。每次揩車時(一般在10 天~15天),除用濕布清潔異形管上吸風斜口處的棉蠟和雜質,還要拆下網格圈,并對其進行清潔。有的用壓縮空氣、軟質的毛刷清除表面網眼處的積花和雜質;有的用專用清潔劑或抗靜電劑先將網格圈浸泡一定的時間后,再進行清洗并避光自然晾干。對于化纖品種或含油劑、糖分較多的品種,應縮短清潔周期。每次清潔或清洗后,要把存在不平整、破邊、破洞、脫絲等問題的網格圈挑揀出來,防止不合格的網格圈再進行上機紡紗。揩車時,除做好牽伸部件的清潔外,還要清理好異形管組件,包括張力架上、集聚槽口處的積花,檢查張力架彈簧是否靈活,不靈活的應及時更換;異形管安裝時應注意是否安裝到位,檢查左右位置是否居中,高低是否一致;網格圈的表面應處于良好的狀態。
網格圈網孔堵塞到一定程度會降低網格圈的透氣性能,使纖維束得不到充分集聚,影響紗線毛羽;而堵塞網孔的纖維若再回到運動的纖維束中,會形成棉結或粗節,進而惡化條干。為穩定紡紗質量,根據不同的紡紗品種,網格圈要進行周期性更換或清潔保養,否則將影響集聚效果,其更換周期要根據原料、紡紗品種的要求來定。我公司依據中粗號紗和細號紗的質量要求,分別制定了相應的更換周期,保證網格圈良好的上機使用狀態。平時應注意檢查集聚槽的纖維須條狀態是否呈現波浪狀或左右游動等。當集聚槽出現部分堵塞時,通過集聚槽輸出的須條就變得松散,會出現集聚不良的現象。
新網格圈表面有一層防靜電保護層,纖維在運動中不易產生靜電現象,但隨著長時間的運行,其表面會出現起毛、防靜電性差而影響其透氣率,需對這部分網格圈進行淘汰,并重新更換新的網格圈。淘汰周期有的企業為6 個月,有的企業為9個月。由于各器材制造企業生產的網格圈性能存在一定的差異,具體要依據紡紗質量的要求和選用網格圈的質量來制定合理的淘汰周期,以穩定紡紗的質量。
穩定的負壓值是保證集聚紡紗效果的重要指標之一,異形管上的負壓將輸送到前羅拉鉗口的須條緊密地吸附在網格圈上,要注意及時清除負壓管內、風箱內的積花和雜質,定期測量車頭、車尾、中間位置的負壓值是否一致,防止出現錠間負壓差異導致的不同位置集聚效果差異。有試驗表明:在其他紡紗條件一致的情況下,3 mm 毛羽數隨負壓的增大呈現減少的趨勢;采用較大的負壓有利于提高中號集聚紗強力,而細號集聚紗則應選擇適宜的負壓;對成紗條干而言,紡制較粗紗號的集聚紗應適當增加負壓,而紡制較細紗號的集聚紗則應該適當降低負壓。具體須綜合考慮紗線的用途與用戶要求,選取適當的集聚負壓[6]。
下機的網格圈維護保養一般采取“多吹,少洗,勤換,常檢查”的原則。即要多采用壓縮空氣進行清潔,保持網格圈的表面無雜質、無油漬、網孔無堵塞;少采用洗衣機進行清洗,壓縮空氣清潔不干凈的、有油污的再采用機洗;嚴格按清潔周期更換、清潔網格圈,以免影響集聚效果;網格圈在搖架壓力下長時間運行,有時會導致網孔發生變形,也會造成邊緣脫絲,維修工在揩車保養時要檢查一遍網格圈的表面狀態和各部負壓連接管,對跑偏的網格圈應裝進張力架跑道內,檢查負壓是否漏氣;值車工經常檢查集聚吸風口槽處的積花、紗條通道及上機網格圈的使用情況,對破邊的、纏繞的、阻塞網孔的網格圈要及時進行更換,要加強管理,發揮網格圈的作用。
網格圈雖小,但在紡紗中起的作用很大。運行中其內外表面會分別受到不同的摩擦力,即網格圈外表面與輸出膠輥之間的摩擦力和網格圈的內表面與異形管之間的摩擦力。外表面在運動方向上摩擦因數大有利于被傳動,以加強膠輥對網格圈的控制;內表面在運動方向上摩擦因數小有利于在異形管上滑動,且摩擦因數越小越有利于減少異形管對網格圈的磨損,也有利于延長網格圈的使用周期。有試驗表明,網格圈的外表面摩擦因數與內表面摩擦因數的最小比例一般為10∶1[7],有利于網格圈的使用。
集聚紡紡紗對車間的溫濕度和含塵濃度有一定的要求,我公司根據原料特點、紡紗品種要求,分別制定了合適的溫濕度控制標準,即溫度一般要求(34±1)°C、相對濕度(53±1)%、空氣含塵質量濃度不大于2.5 mg/m3。若生產車間的溫濕度、含塵濃度較高,就容易出現網格圈網孔堵塞,還會使周圍的附花雜質集聚在網格圈表面;原料中糖分、膠輥和羅拉軸承加油過多,油脂易揮發擴散,部分短絨飛花也易黏附在網格圈的表面,一方面影響網格圈的集聚效果,另一方面使網格圈運行不平穩,有的須條還纏繞網格圈,不利于集聚紡紡紗質量。因此,根據紡紗質量的要求,要制定合理的溫濕度、空氣含塵質量濃度等指標,以穩定網格圈的運行。
正確選型、使用和維護保養網格圈對于穩定提高集聚紡的紡紗質量有重要作用。網格圈通過異形管上開口的斜槽,在氣流的作用下將離散的須條適當產生橫向位移集聚在一起,同時清除一部分短絨和雜質。應規范網格圈的保養,定期檢查網格圈的使用、積花、清潔情況,對于網格圈在使用中出現的問題,要分情況進行分析。重視網格圈的優選并進行精細化管理,有利于網格圈的正常運行,進而改善集聚紡紡紗的質量。