影響摩擦紡紗紗條加捻的主要因素
影響摩擦紡紗紗條加捻的主要因素如下:
1)LF-LA長度
影響塵籠對紗條的摩擦力作用,從而影響加捻效率以及外層纖維捻人紗體的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。加捻效率隨LF-LA增長而增加。
2)VR/Vo比值——摩擦比[21]
不計滑溜的影響,紗條捻度與摩擦比VR/Vo呈線性增加。實際上,紗條回轉(zhuǎn)存在滑溜現(xiàn)象,打滑率隨VR/Vo的增加而增大。當VR達到一定的數(shù)值后,加捻效率明顯降低(打滑率速增),紗條捻度的增加速度趨緩;VR過大時,紗條捻度增加不多。
3)塵籠(摩擦輥)表面負壓值[22]
塵籠轉(zhuǎn)速一定時,紗條獲得捻度的多少是由塵籠(摩擦輥)對紗條施加的摩擦力大小來決定的。而摩擦力大小由摩擦系數(shù)和正壓力決定,楔形區(qū)的負壓對紗條產(chǎn)生正壓力。實際紡紗中,正壓力難以準確測定,但可以對負壓值的大小進行測定,并以此來反映正壓力的大小。影響塵籠負壓值大小的主要因素有:
(1)塵籠內(nèi)膽吸氣量
隨吸氣氣流流量增加,負壓值明顯增加,成紗的加捻效率和能獲得的捻度因此增加,且成紗的條干均勻度、強度、耐磨等都有改善。但流量過大,負壓值過大,紗尾在摩擦輥表面的回轉(zhuǎn)不自由,反而影響加捻效率,而且能耗加大。因此應(yīng)合理選擇。
(2)塵籠內(nèi)膽結(jié)構(gòu)
加捻楔形區(qū)負壓值和氣流流速的大小及其分布與塵籠內(nèi)膽的氣流通道、抽氣方式以及吸口尺寸等有關(guān)。這些參數(shù)和形式的選擇,要使楔形區(qū)的負壓沿軸向均勻分布,從而使纖維在紗軸方向均勻凝聚,紗尾回轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
4)塵籠表面孔的參數(shù)[23]
塵籠內(nèi)膽吸口的吸氣通過塵籠表面的小孔將纖維凝聚在其表面,同時依靠摩擦力推動紗條回轉(zhuǎn)加捻,因此塵籠表面孔眼的幾何形狀、尺寸大小以及孔在表面的分布和排列等對塵籠表面的吸附效應(yīng)以及對紗條的摩擦作用都有影響,進而影響纖維凝聚和紗條加捻。
(1)孔徑大小
<(2)孔的分布與排列
要做到孔眼沿塵籠軸向和周向均勻分布,使楔形區(qū)內(nèi)的軸向氣流作用連續(xù)不間歇,這對纖維凝聚加捻有利。
(3)孔的密度——百分比
以孔的總面積與塵籠圓柱表面積之比表示孔的密度。它影響塵籠對紗條的摩擦加捻效能和氣源的能耗。實踐證明,為保證楔形區(qū)良好的氣流流動且速度穩(wěn)定,孔眼密度百分比通常為30%-50%(DREF-2000為48%,DREF-3000為26%)。
氣源的吸氣量一定時,孔眼密度與塵籠表面的負壓值成反比,所以孔眼密度適當減小有利于增加負壓值,提高加捻效率,而且較小的孔眼密度較易加工。國產(chǎn)FS—1型摩擦紡紗機的塵籠孔眼密度比DREF—2000小,只有40%。
5)塵籠內(nèi)膽吸口寬度及位置
塵籠內(nèi)膽吸口的位置以安裝角α表示,如圖6—17所示。
α角影響楔形區(qū)內(nèi)的軸向負壓分布,可根據(jù)紡紗情況進行調(diào)節(jié)。當吸口較寬時(10mm),α角變化對楔形區(qū)內(nèi)軸向負壓分布影響不大,但塵籠表面負壓值隨。角增加而減??;當吸口窄小時(2mm),楔形區(qū)內(nèi)軸向壓力分布不勻,因氣流流速過大,引起流場不穩(wěn)。
雖然吸口寬度與。角會影響楔形區(qū)的負壓值,為保證流場穩(wěn)定,紗條在楔形區(qū)位置穩(wěn)定,在生產(chǎn)實踐中,紡粗線密度紗時,吸口寬度選10~1
6)兩塵籠(摩擦輥)間距
影響楔形區(qū)的負壓值。間距應(yīng)取較小值,但應(yīng)與紡紗線密度相適應(yīng),即間距應(yīng)小于所紡紗的直徑。粗線密度紗選0.2—0.5mm,中線密度紗選0.2mm以下。
7)兩塵籠(摩擦輥)的速差
在摩擦紡的加捻過程中,紗條位于兩只塵籠同向回轉(zhuǎn)所形成的楔形區(qū)內(nèi)而搓動加捻。兩塵籠的吸力和表面摩擦系數(shù)應(yīng)相近,但兩塵籠表面的運動方向則相反。其中一只由下向楔形間隙處轉(zhuǎn)出,表面向上運動,有將紗條托起的趨勢;另一只則從上向楔形間隙處轉(zhuǎn)入,表面向下運動,有將紗條擠向楔形間隙的趨勢。為避免加捻紗條被鉗人楔形間隙中或軋住,兩塵籠的配合相當重要,要保持表面向上運動的塵籠速度(轉(zhuǎn)速)略高于表面向下運動的塵籠轉(zhuǎn)速。一般速差為8%~10%。當采用單塵籠時,另一只未有孔眼的膠輥或金屬輥作為摩擦加捻輥,其表面應(yīng)向上運動,速度則應(yīng)略高于塵籠轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速的優(yōu)化配置也可提高加捻效率。但速差不能過大,避免發(fā)生紗條抖動和跳動,引起自由端紗尾加捻時不穩(wěn)定。
8)紡紗速度與紡紗線密度
從理論上講,成紗捻度T0是由紡紗速度Vo和摩擦輥轉(zhuǎn)速(塵籠)決定的。提高紡紗速度,相應(yīng)提高摩擦輥(塵籠)轉(zhuǎn)速,T0不應(yīng)有變化。但在實際生產(chǎn)中,成紗捻度會隨紡紗速度增加(塵籠轉(zhuǎn)速相應(yīng)增加)而下降,即紡紗速度提高將導(dǎo)致加捻效率下降。特別是紡較細的紗時,成紗直徑小,摩擦握持性能減弱,紗條與塵籠之間的滑溜增加。
紡紗速度對加捻的影響還與紡紗原料有關(guān)。纖維粗、剛性大、長度整齊度差、含油率高,則紡紗速度不能太高。
9)成紗捻度控制
摩擦紡加捻過程中,總有滑溜現(xiàn)
(1)改變摩擦輥(塵籠)轉(zhuǎn)速
提高塵籠轉(zhuǎn)速是增加紗條捻度的參數(shù),但應(yīng)注意加捻效率的降低。當塵籠轉(zhuǎn)速高達一定值時,增加捻度的作用顯著降低。研究表明,塵籠轉(zhuǎn)速的限值應(yīng)為3200r/min。
(2)改變塵籠內(nèi)膽的吸氣流量和負壓
用不同直徑的節(jié)流環(huán)來調(diào)節(jié)塵籠吸氣流量,改變楔形區(qū)負壓值。
改變以上兩參數(shù)可達到改變捻度的目的,但兩參數(shù)對成紗性能的影響效果不同。用高塵籠轉(zhuǎn)速、低負壓值,成紗體積膨松,紗芯部分捻度較低,外包纖維均勻度好,手感較柔軟。