转杯纺纱纺杯选用标准的探讨.doc

轉杯紡紗紡杯選用標準的探討
由於電子技術和電腦技術的廣泛應用，現代紡織技術正向優質、高產、自動化、連續化方向發展。轉杯紡紗是目前世界上各種新型紡紗中技術最成熟、應用最廣泛的紡紗技術，至今仍在不斷地進步著。紡杯是轉杯紡紗關鍵部件，一直以來都是轉杯紡發展研究的重點物件，選取恰當的紡杯凝聚槽類型、直徑、工藝速度對成紗優質、高產有著重要意義。我公司氣流紡生產線配備有德國的賜來福公司的Autocoro288型（採用SE10紡紗箱） 、Autocoro312（採用SE11紡紗箱）轉杯紡紗機，設備技術先進、自動化程度高。為充分發揮先進設備優良的技術裝備，通過生產中不斷試驗、摸索和總結，在紡杯的選用三要素（紡杯類型、紡杯直徑及紡杯工藝速度）方面積累有一定的經驗，現就此情況進行簡單的探討：
 一、    紡杯凝聚槽的類型
         紡杯的凝聚槽是紡杯的可選構造特點之一，它決定了紗線的品質和特性。專為Autocoro機型開發的Belcoro紡紗元件系列中，紡杯就有T型、K型、G型、U型、S型和V型等不同幾何形狀的凝聚溝槽，適合於多種用途的紡紗品質要求，它們的紡紗特性具體如下： 
        1．T型和K型紡杯：成紗結構類似環錠紗，強力高、條幹好、毛羽較少，但凝聚槽易積塵，不適宜紡高含雜棉條。產品適合作機織和針織用紗。
         2．G型紡杯：同T型紡杯相比，可紡紗線支數更高，較適合加工含有較多微塵的原料，但是使用小直徑紡杯紡紗時易產生木紋紗。適合紡制機織和針織用紗。
         3．U型紡杯：成紗結構較蓬鬆、手感柔軟、毛羽較多，均勻度較差，強力較T型紡杯低。適合於紡制粗斜紋布紗。
         4．S型紡杯：成紗強力稍低，適紡高含雜原料且不易產生木紋紗。特別適紡
柔軟的針織用紗和起絨紗。 
        5．V型紡杯：成紗條幹最好，強力較T型紡杯低。適紡100%腈綸紗。
 不同的紡杯凝聚槽形狀，所紡出的紗線性能和風格也不同，有的結構蓬鬆，有的緊密，有的毛羽多，有的毛羽毛少，有的強力高，有的強力低，有的對棉條含雜情況要求高，有的要求低。因此可根據紗線的品質要求和原材料的種類、特性來選擇恰當的紡杯凝聚槽形狀進行紡紗生產。
二、紡杯的直徑、經濟號數及其工藝速度的合理選擇 
        在整台轉杯紡紗機的功耗中，紡杯消耗的功率最大，一般占到50%以上，而紡杯所耗功率與紡杯直徑呈四次方的正比例關係，因此為了增速後減少功耗，只能將紡杯直徑減少。從轉杯紗的紗線結構可知，紗的表面有許多纏繞纖維，對紗線的強力、條幹、毛羽影響較大，而纖維長度越長，紡杯直徑越小，就越易形成纏繞纖維。速度要提高，紡杯直徑就要減少，而直徑減少後又不能紡特細支棉紗，特別是60Ne以上的特細支紗，因為一般紡60Ne以上紗時，均用長絨棉紡制，長絨棉纖維的主體長度均在35~40mm之間，所以紡杯直徑減少後其適紡支數將受到一定的限制。轉杯紡紗目前的可紡支數一般在145tex（Ne4）~10tex（Ne60）的範圍內，大直徑紡杯由於動力消耗較大、紡紗張力也相對較大、且因其在成紗品質方面與小直徑紡杯之間存在的差異，紡制細特紗不划算，因此用來紡制粗號紗或花式紗效益較佳；而小直徑紡杯可開台速度較高且直徑小凝聚槽相對較窄，紡制粗號紗較困難，而紡杯的經濟號數是隨轉杯速度的提高而提高，因此適宜紡制較細特紗。所以，在選擇紡杯進行紡紗生產時，不僅要考慮用多大直徑的紡杯進行生產，還要考慮紡杯的適紡經濟號數，否則不僅紡紗困難，而且經濟效益也不理想。
       此外，相同直徑的紡杯，經過特殊處理（如硼化處理、金剛石鍍層等）後的紡
杯在穩定性、耐磨性方面都有所改善，能有效提高紡杯轉速。總之，紡杯的直徑、材質和製作工藝制約了紡杯的轉速，直徑越小的紡杯速度越高，而轉杯速度越高經濟號數也就越高。 
        1．紡杯的最高速度與工藝速度 
        儘管採用了新工藝、新材質製作的紡杯在空車開車可以達到較高的速度，但無論是理論還是實際上的應用，正常紡紗時，紡杯速度是不能達到其最高轉速的。生產實踐證明，隨著紡杯轉速的提高，成紗強力、斷裂伸長與斷裂功都明顯下降。而且動力消耗增大，紗線張力增大，斷頭率增加，接頭成功率降低，機器噪音也增大。我廠曾經在配棉品質不變紗線特數不變和撚度不變的情況下，對直徑為33mm的紡杯進行選速試驗，紗線性能與紡杯轉速關係如下表所示：
紡杯轉速
(rpm)
生產效率
(%)
斷  頭  數
(個/千錠.小時)
剪  切  數
(個/千錠.小時)
USTER 條幹儀 測 試 數 據
條幹CV%
-40%
-50%
+35%
+50%
+200%
+280%
108000
96.6
156
53
13.27
85.0
1.0
400.0
32.0
126
12.5
106000
97.3
134
50
13.03
68.5
1.0
353
31.5
122.0
11.5
103000
97.5
120
48
12.92
64.0
0.5
340.0
30.0
114.0
10.0
100000
98.0
113
42
12.69
51.5
0.5
300.0
25.0
110.0
8.5
         附表一：紡杯轉速與紗線性能的關係（品種：OE  58.3tex）
   紗線撚度不變，當紡杯轉速提高後，紗線輸出速度提高，喂入棉條的速度也相應提高，由於分梳輥轉速未變輸棉管道中單位時間內流過的纖維數量增加，每根纖維受到的分梳輥梳理的平均齒數減少，分梳作用減弱，單纖維率降低，纖維的定向程度和伸直度變差，導致紗線強力下降，粗細節、棉結增多。在一定的條件下，隨著紡杯速度的提高成紗品質將逐漸下降，而產量與品質總是成對立關係，為此，紡紗中應找出兩者的平衡點，相對而言紡杯在其工藝速度下紡紗則可以發揮到最佳效果。為了便於生產管理，賜