【技术】影响赛络纺回花量的因素分析

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原文刊自：2018年12月

第46卷（总第566期）

摘 要

探讨影响赛络纺回花量与成纱断裂强力的主要工艺因素,并对其进行优选。以 T13.4tex 赛络纱为例,选择细纱后区牵伸倍数、粗纱捻系数和喇叭口间距三个影响赛络纺回花量的主要工艺因素,进行单因素试验和正交试验,分析不同工艺配置对赛络纺回花量与成纱断裂强力的影响。结果表明:细纱后区牵伸 1.38倍、粗纱捻系数 67.3 、喇叭口间距 5.0mm 为较优组合。认为:赛络纺工艺参数的优化可有效降低笛管吸棉量,提高制成率。

关键词

回花量;后区牵伸;粗纱捻系数;赛络纺;喇叭口间距

1 问题的提出

与传统环锭纱相比，赛络纱具有断裂强度高、条干好、粗细节少、毛羽少、耐磨、透气等优点，受到生产企业与用户的广泛好评。但我公司在生产中发现赛络纺在笛管处吸棉回花量（以下简称回花量）大，一般比传统环锭纺（回花量约为2%～3%）增加1.5倍～2倍，致使成纱制成率低，生产成本增加。经初步分析认为，赛络纺经牵伸后在前钳口处形成较宽的加捻三角区，加之在导纱钩到前钳口之间存在一个成纱汇合点，该点会对捻回的传递产生一定的捻陷作用，使加捻三角区的弱捻现象加剧，前钳口处较多的边缘纤维被笛管吸走，造成回花量增加；另外如果在纺纱中一根粗纱断头，未被及时发现，也会使上述现象加剧，同时产生长细节等纱疵。

目前公开发表的关于赛络纺与赛络纱的相关文献资料，主要以成纱过程、纱线性能、粗纱喂入方式以及加捻三角区受力等分析讨论居多，但对于赛络纺回花量及其影响因素的相关讨论尚未见报道。本文以T 13.4 tex赛络纱为例，选择细纱后区牵伸倍数、粗纱捻系数和喇叭口间距三个主要工艺因素，进行单因素试验与正交试验，分析不同工艺配置对赛络纺回花量与成纱断裂强度的影响，以确定最佳工艺。因断头等其他情况引起的回花量增多不在本文讨论范围内。

2 试验部分

2.1 试验设备、仪器及相关工艺参数

试验用细纱机：X1.01型数字式小样细纱机。测试用仪器：YG086型缕纱测长仪，YG023B-3型全自动单纱强力机，MP200型电子天平。选取定量为5.0 g/10 m的涤纶短纤粗纱双根喂入，纺制T 13.4 tex赛络纱，采用EM1 FR 3/0#钢丝圈，细纱设计捻度88.6 捻/10 cm，总牵伸82.03倍，细纱锭速11 000 r/min，罗拉隔距18 mm×35 mm。

2.2 试验方法

2.2.1赛络纺回花量的测试

赛络纺回花量（%）：纺一定长度的纱线，用喂入粗纱重量与纺出细纱重量之差，除以喂入粗纱重量即为赛络纺的回花量。

2.2.2 因素水平确定

分别对细纱后区牵伸倍数、粗纱捻系数与粗纱喂入喇叭口间距三个单因素进行多次试验，并依据单因素试验结果确定因素水平，细纱后区牵伸分别选取1.27倍、1.35倍、1.38倍，粗纱捻系数分别选取62.6、67.3、70.1，喇叭口间距分别选取2.5 mm、3.5 mm、5.0 mm。最后再进行三因素三水平正交试验。

3 结果与分析 

3.1 单因素分析

3.1.1 后区牵伸倍数对回花量和断裂强度的影响 

细纱后区牵伸倍数对回花量和断裂强度的影响如图1所示。由图1可以看出，随着细纱后区牵伸倍数的增大，回花量呈先下降后上升的趋势，在后区牵伸1.35倍时，回花量最低。而断裂强度随着细纱后区牵伸倍数的增大呈先上升后下降的趋势，当细纱后区牵伸倍数1.35倍时，断裂强度最高。

细纱后区牵伸倍数的选择在工艺设计中很重要。以T 13.4 tex赛络纱为例，传统环锭纺的总牵伸在40倍左右，可以遵循“细纱大后区隔距，粗纱大捻系数，细纱小后区牵伸倍数”的工艺法则。但用赛络纺纺纱时牵伸倍数由原来的40多倍增大到80多倍，如仍采用“细纱小后区牵伸倍数”，那么将有60倍～70倍的牵伸集中在前区。而较大的前区牵伸不但会使条干恶化，也易使须条发散造成较多纤维的散失，回花量和断裂强度CV值增大。所以在纺赛络纺品种时，应根据牵伸倍数的增大适当增大后区牵伸倍数，使回花量和断裂强度控制在最佳状态。

3.1.2 粗纱捻系数对回花量和断裂强度的影响 

粗纱捻系数对回花量和断裂强度的影响如图2所示。由图2可以看出，随着粗纱捻系数的增大，回花量呈下降趋势；而单纱断裂强度则随着粗纱捻系数的增加呈先上升后下降趋势。当粗纱捻系数为67.3时，纱线的断裂强度达到最大值。

粗纱捻系数在赛络纺工艺中是一项主要的工艺参数。两根粗纱喂入，粗纱定量增加，使粗纱横截面积增大，进入牵伸区域后边缘纤维易发散造成纤维逃逸，而增大粗纱捻系数可以使纱条紧密并减少纤维扩散。但粗纱捻系数过大会造成细纱牵伸不开，容易吐硬头；捻系数过小，则须条的抱合力差纤维易发散，成纱细节增加，断裂强度 CV 值增大。所以适当增大粗纱捻系数有利于减少回花量，提高成纱断裂强度。

3.1.3 喇叭口间距对回花量和断裂强度的影响 

喇叭口间距对回花量和断裂强度的影响如图3所示。由图3可以看出，回花量和断裂强度随着喇叭口间距的增大呈上升趋势，即喇叭口间距增大，回花量增加，断裂强度同样增大。

喇叭口间距决定喂入粗纱之间的距离。距离大，两侧须条相距较宽，由两根牵伸后须条构成的加捻三角区变宽，致使边缘纤维损失多。此外，喇叭口间距过大断头率也会增多，但对于成纱断裂强度而言，喇叭口间距增大，成纱断裂强度增高，这与赛络纺独特的纺纱特性有关。粗纱双根喂入使纱条在前罗拉钳口处形成独特的加捻三角区，类似股线的双中心线纱条，受力时两须条相互挤压不易滑脱。随着喇叭口间距增大这种类似股线的效果就越明显，断裂强度就会增加，当间距增大到一定程度时，断裂强度则会降低。喇叭口的间距大小对回花量和断裂强度的影响存在矛盾关系，生产厂家应根据生产需求合理选择。

3.2 正交试验方案及结果分析 

根据单因素试验及生产实际经验，试验因素水平见表1，试验方案及结果见表2，极差分析见表3。

由表3可知，三因素对回花量影响的主次顺序为 B>C>A，即粗纱捻系数对回花量试验指标的影响最大，其次为喇叭口间距，后区牵伸倍数最小。确定A₃B₃C₁为最优组合。三因素对断裂强度影响的主次顺序为C>A>B。即喇叭口间距对单纱断裂强度试验指标的影响最大，其次为细纱后区牵伸倍数，粗纱捻系数最小。确定A₃B₂C₃为最优组合。 

根据以上正交试验结果得出，粗纱捻系数与喇叭口间距对回花量和成纱断裂强度的影响较为显著，而细纱后区牵伸倍数的影响不甚显著。因此，可根据生产实际与成纱条干合理选择细纱后区牵伸倍数。为了兼顾断裂强度、减少回花量，最终选取定A₃B₂C₃组合，即细纱后区牵伸1.38倍、粗纱捻系数67.3、喇叭口间距5.0 mm为纺 T13.4 tex赛络纱的较优组合。

4 结论 

通过对影响赛络纺回花量与成纱断裂强度的三个主要因素进行单因素与正交试验，得出粗纱捻系数与喇叭口间距对回花量和成纱断裂强度的影响较为显著，而细纱后区牵伸倍数的影响不显著。粗纱捻系数对于回花量和断裂强度的影响规律基本一致，适当增加粗纱捻系数，有利于降低回花量、提高成纱断裂强度；喇叭口间距对回花量与断裂强度的影响规律相悖，因此需在兼顾断裂强度的情况下，合理确定，以尽量减少回花量。