新大纺纱学讲义第8章 细纱.docx

第八章 细纱内容和要求：山 了解细纱工序的任务、牵伸、加捻及卷绕机构的作用，山 掌握细纱加捻与卷绕原理山 掌握细纱的牵伸工艺以及影响细纱质量的主要工艺参数及调节方法山 了解和掌握细纱断头的规律和实质、纱线张力与细纱断头关系，减少细纱断头的措施 难点和重点：山 细纱的牵伸工艺，减少细纱断头的措施第一节 细纱工序概述一、细纱工序在纺纱中的地位1、 细纱机机台的多少决定了企业的规模十一万纱锭以上为大一企业； 八到十万纱锭为大二企业； 五到八万纱锭为中型企业；四万纱锭 以下为小型企业2、 细纱机产量的高低决定了企业的生产水平一档水平：38kg 以上；二档水平： 35kg 以上； 三档水平：30kg 以上它是企业晋级的重要依 据(如国家二级企业)3、 细纱的质量好坏决定了成纱的质量4、 细纱工序消耗的多少决定了纺纱的成本5、 细纱千锭时的断头率是企业考核的重要指标二、细纱工序的任务1、 牵伸： 将粗纱牵伸到所要求的特数2、 加捻： 使纱条具有一定的强力、弹性和光泽3、卷绕： 将细纱卷绕成管纱， 以便于运输和后加工三、国产细纱机的发展1. 第一代细纱机： 1291、1292、1293。

1954 年， 大批量生产， 1291、1301 型， E=14-2060 年 代起对 1291 型改进， 重力加压改为前、中罗拉杠杆加压， 大铁辊改磁性辊， 分离式弹性支承高速锭 子、高速钢领钢丝圈，E=20-402. 第二代细纱机： A512、A51365 年， A512 型， 408 锭/台， 70mm 锭距， 三罗拉长短皮圈牵伸、 弹簧摆动销、YJ-00 摇架，E=10-5070 年代大批量生产 A512 型，还有出口1974 年，A513 型：96-480 锭/台，改进，喂入、牵伸、卷绕、成形、传动、吸棉、墙板、龙筋，有 A、B、C、D、E、F、G、H、 M 和 MA(纺中长纤维)、W、S(超大牵伸)、SA 等系列3. 第三代细纱机：FA502—FA508 80 年代，FA502、FA503 采用 YJ1 系列摇架， 可调前罗拉中 心距，可纺棉和中长纤维该系列细纱机的机器结构、传动精度、部件的通用性、适纺范围、自动 化等方面又有了进一步的提高， FA 系列细纱机通常采用 SKF 或 INA—V 型牵伸型式，主要特点为窄1幅、高速、机电一体化程度高， 其纺纱性能已接近国际先进水平。

四、细纱机的工艺流程粗纱自吊锭上的粗纱管 1 退绕后，经导纱杆 2、缓慢往复运动的横动导纱喇叭 3，喂入牵伸装置 4，牵伸后的须条由前罗拉输出， 经过导纱钩 5，穿过钢丝圈 6，卷绕到紧套在锭子 8 上的筒管 7 上， 钢丝圈每转一转，给须条加上一个捻回钢丝圈的转速低于纱管的转速，依靠钢领板 9 的升降运动， 使前罗拉输出的须条按一定的成形要求有规律地卷绕到纱管上较为先进的细纱机有全自动集体自动落纱装置， 有自动换筒管、落纱后自动启动、生头及管纱 自动运输等功能图 9-1-1 FA506 型细纱机2图 9-1-2 DTM149 型紧密纺细纱机第二节 细纱机的牵伸机构及牵伸工艺一、牵伸机构的主要元件1、 牵伸罗拉3牵伸罗拉和上皮辊组成罗拉钳口，握持纱条进行牵伸对牵伸罗拉的主要要求是：(1)罗拉直径应与所纺纤维的长度、罗拉加压量、罗拉的轴承型式相适应，有足够的抗弯和抗 扭刚度；(2) 具有正确的沟槽齿形和符合要求的表面光洁度，能充分握持又不损伤纤维；(3) 罗拉通常用 20 号钢加工， 表面经渗炭淬火； 或是 45 号钢经高频淬火； 也有罗拉表面镀铬 或经其它表面处理罗拉应具有较高的制造精度， 有互换性，尽量减少因罗拉偏心、弯曲等机械因 素引起的纱条不匀；(4) 表面要具备一定的硬度(硬度大于 HRC78)，中心层坚韧， 既耐磨又能校正弯曲。

前后两列罗拉一般为沟槽罗拉，传动下皮圈的中罗拉为滚花罗拉前后罗拉断面齿形如图(1) 为沟槽齿形罗拉，图(2)为滚花齿形罗拉图 9-2-2 罗拉断面齿形2、胶辊：皮辊每两锭组成一套， 由铁壳、丁腈胶管、皮辊芯轴及皮辊轴承组成3、胶圈：胶圈是控制纤维运动的主要部件， 要求丁腈材料结构均匀、表面光洁、圈形圆整、弹性好、耐磨、耐油、耐老化、吸放湿性能好、伸长小，胶圈的长、宽、厚及内径需严格控制在规定 的公差范围内4、销子：皮圈销的作用是固定胶圈位置，把上、下胶圈引至前钳口，并在胶圈销处形成弹性钳 口5、集合器：集合器的作用在于收缩纱条的宽度，减少飞花和边纤维的散失，减少绕皮辊、绕罗 拉现象，使须条在较紧密状态下加捻，使成纱紧密、光洁、毛羽少、强力高6、隔距块：上销上装有尼龙隔距块， 使上、下销间保持一定的隔距，通常称原始隔距4二、牵伸机构的加压装置加压装置的类型有：1、 重力加压2、 磁性加压重锤加压和磁性加压曾在老型机上使用， 随着化纤纺纱和重加压发展的要求而趋淘汰3、 弹簧加压：弹簧摇架加压具有结构紧凑、轻巧、吸震作用好、机面负荷轻且加压大等优点， 在新型牵伸装置中得到了广泛的应用但它的主要缺点是使用日久弹簧压力有衰减现象，压力稳定 性变差。

4、气动加压：气动加压以压缩空气为动力源，将压力为(1.7~2.3)*105Pa(根据锭距不同而调 节)的空气输送至车头尾两边的气囊中，气囊膨胀顶住压力板， 再通过联接杠杆的传递作用对罗拉进 行加压5三、牵伸工艺与纱条不匀细纱不匀包括长片段不匀、短片断不匀长片段不匀(重量不匀)：100m 片段间的重量不匀短片断不匀(条干不匀)： 2.5-5cm 片段间的重量不匀细纱是纺部的最后成品粗纱、棉条， 甚至棉卷的不匀都会影响细纱的不匀细纱不匀是由随 机不匀、喂入粗纱工艺流程的附加不匀及细纱机工艺流程的附加不匀三部分组成由于第一种不匀 取决于纱条的细度，第二种不匀取决于粗纱工序所加工的粗纱的质量因此要降低细纱的不匀，在 细纱工序就要降低细纱的附加不匀，由于细纱的附加不匀 Cs 主要是由牵伸部分产生的，因此 Cs 又称 牵伸不匀下面将从各牵伸区的牵伸工艺配置情况来分析怎样提高细纱的均匀度一) 前区牵伸工艺生产实践证明，细纱的中长片段不匀和部分长片段不匀产生于细纱牵伸装置的后区，而短片段 不匀主要产生于牵伸的前区；细纱有规律的粗细不匀，即周期性的粗节和阴影是由于机械状态不良 (如罗拉偏心，弯曲等) 而产生的 “机械波”所造成的。

前区牵伸所引起的短片段不匀主要是由于 前区纱条在牵伸过程中浮游纤维不规则运动引起的 “牵伸波”而引起的细纱的牵伸采用双皮圈牵伸，其特点： 双皮圈牵伸的上、下皮圈工作面对纱条直接接触， 产生 一定的摩擦力界，阻止纤维提早变速在皮圈销处组成一个柔和而又有一定压力的皮圈钳口，既能 控制短纤维的运动，又能使前罗拉握持的纤维顺利抽出因此，反映在纤维变速点分布上，同单皮 圈牵伸和简单罗拉牵伸比较，其纤维变速点平均位置离前钳口较近且离散度小，峰值高1、浮游区(自由区)长度 a定义： 上销或下销前缘到前钳口的距离 a通常以上销或下销前缘至前罗拉中心线间最小的距离 表示实际的浮游区长度要比计算的稍大些缩短浮游区(自由区) 长度：缩短浮游区长度意味着一方面减少浮游区中未被控制的短纤维数6量，另一方面皮圈钳口摩擦力界相应向前方伸展， 使纤维在皮圈部分的摩擦长度增加，加强了对浮 游纤维的控制力因此， 缩短浮游区长度，会使牵伸区内纤维变速点分布向前钳口靠近而集中，扩 展幅小，纤维变速点稳定a 过小，牵伸力太大， 易出硬头但是，浮游区长度缩小，牵伸力相应 增大， 必须加重前钳口的压力， 以解决牵伸力大而握持力不足的矛盾。

表 9-2-1 不同浮游区长度与细纱质量浮游区长度/mm121315.516黑板条干/一级板块数8.07.25.75.025mm 片断不匀率/%13.112.913.914.2(3) 选择依据：纤维长度、整齐度 纺棉：a＝11~14mm；棉型化纤：a=12-16mm；中长化纤：a=14-18mm4) 调整方法：改变罗拉隔距2、皮圈钳口隔距 d定义： 在没有纱条通过时，皮圈钳口处上销与下销间的距离d 对牵伸的影响：d 的确定： 根据细纱特数的大小而定(见表 9-2-2)，一般为 2.5~4.5mm表 9-2-2 纺纱线密度与钳口隔距的关系纺纱特数钳口隔距/mm<92.5-39-192.5-3.520-303-4>303-4.53、皮圈中部摩擦力界合理布置和控制(1) 改善双短皮圈的中凹现象， 如上销下压、下销下倾(如 K2 销、 S 销)，FA506 型细纱机中 采用的曲面阶梯下销上托双短皮圈在运行中易出现中凹现象，使摩擦力界减弱且不稳定；经改进7后，使上销下压、下销下倾，改善了皮圈的中凹现象，而 FA506 型细纱机中采用的曲面阶梯下销上 托，也是为了同样的目的一般销子上托或下压高度为 1.5mm，使其摩擦力界强度低于皮圈钳口， 通常使销子上托或下压点的位置在皮圈工作段长度的中部为好。

2) 采用下销位置固定、上销位置可调的弹性钳口(如 FA506 型细纱机)，皮圈钳口是纤维变 速最激烈的部位，钳口处的摩擦力界强度及其稳定性对纤维运动影响最大， 皮圈钳口既要控制浮游 纤维，又要保证快速纤维的顺利抽出下销固定， 上销可上下摆动，下皮圈前端低洼(8mm 长)，形 成弹性面，钳口原始隔距小，压力的波动小钳口对须条的压力可根据须条的厚薄自动调节可调 的弹性钳口优于固定钳口4、牵伸力与罗拉钳口的握持力(1) 合理控制牵伸力的大小和不匀在前牵伸区中，喂入的粗纱线密度一定时，牵伸倍数越大，前罗拉握持的快纤维数量越少，牵 伸力越小纤维的数量分布、喂入须条上捻度多少以及摩擦力界的布置对牵伸力的影响较大为了改善细纱条干，除控制牵伸力大小外，还必须控制牵伸力不匀率牵伸力随着喂入纱条的 不匀和摩擦力界分布的不匀而波动，引起纤维变速点的不稳定而影响纱条条干均匀度在握持力与 牵伸力相适应的前提下， 适当加强皮圈钳口压力对稳定牵伸力有一定效果同时还必须适当加强皮 圈中部的摩擦力界以稳定皮圈中部的纤维运动牵伸力大时，可适当减小粗纱捻系数，以降低纤维间的紧密度，减小快速纤维从慢速纤维中抽 出时的阻力，降低牵伸力； 适当加大后区牵伸倍数使进入前区须条的紧密度降低而达到降低牵伸力， 使之与握持力相适应；在加压偏轻时，可适当增加前罗拉的加压量，使握持力与牵伸力相适应；弹 性钳口还可将钳口隔距适当放大或适当降低钳口压力。

罗拉钳口的握持力是指上皮辊与下罗拉组成的钳口对须条的动摩擦力， 其大小与罗拉加压、钳 口下须条的粗细和几何形状、钳口与须条的动摩擦系数及皮辊的硬度和弹性等因素有关1) 握持力与加压、须条形态的关系：罗拉钳口的握持力与加压、须条的形态有关，前钳口的 握持力比中后罗拉小得多，在加压量增加时增幅亦较小，这是由于前、中、后钳口下握持的须条粗 细与几何形状不同的缘故皮辊加压后，皮辊与纱条同时变形，当皮辊变形小于变形后的须条厚度 时，皮辊上全部压力集中于须条上细纱机前、中、后钳口中须条均较薄， 皮辊的变形往往都超过 须条受压变形的厚度值， 皮辊在整个宽度范围内均有变形，使皮辊压力有相当大的部分没有加在须 条上若须条受压后的厚度值越薄，加在须条上的。