赛络纺工艺是从毛纺工艺中移植到棉纺工艺的一种纺纱工艺。该工艺方法是将两根粗纱以一定的间距,平行喂入细纱牵伸区,两根粗纱在前钳口外,加捻三角区处加捻聚合成纱(见图1)。
图1 赛络纺加捻三角区
由于特殊的工艺方法,使赛络纺纱具备一些优点。
(1)条干均匀度好。主要是由于两根须条的粗、细节互补作用,使成纱条干较为均匀。
(2)纱线强力高。由于两根须条聚合后成纱,分别带有一定的捻回,同向捻回的叠加使外层纤维具有了更大的捻幅。使成纱强力有所提高。
(3)纱线毛羽少。加捻三角区是形成毛羽的主要区域,此处边缘纤维与须条轴线形成一定的夹角,使边缘纤维受力拉伸幅度较大,而须条芯部的纤维受力较少,边缘纤维就会挤压芯部纤维,边缘纤维进入芯部,芯部纤维被挤压到边缘,须条内纤维不断地发生内外转移。而一端露出纱体的边缘纤维由于不再承受斜向拉力,向心压力变为零,不再参与内外转移,露出纱体的一端便形成毛羽。
而赛络纺中加捻三角区处两根须条上的表面毛羽在加捻点聚合成纱时,又有机会重新捻入纱体成为纱线内部纤维(见图2)。加上单根须条和聚合成纱捻幅的叠加作用。使得赛络纺纱线毛羽减少。另外两根须条具有一定的间距,使加捻三角区变宽,边缘纤维到达捻合点的距离变长,相对较短的边缘纤维头端还没到达捻合点,而尾端已经脱离前钳口的有效握持区而提前散失,使得纱线外层短纤维减少,毛羽相对较少。在一定范围内,随着两根粗纱间距的增加,赛络纺纱线的毛羽减少趋势更加明显。
图2 赛络纺加捻三角区示意图
捻幅的叠加使纱线毛羽减少、强力增加,不仅表现在成纱上,而且在后期整理和织造过程中也会表现出比环锭纺单纱更大的优越性。由于赛络纺纱具有类似股线的特点,复合捻度的作用使纱线内的纤维呈现复杂的空间螺旋曲线,几乎不存在捻幅为零的芯部纤维,这就使纱线中的纤维都能够承担轴向应力,纤维强力利用系数高,使纱线在后期整理和织造时反复拉伸的过程中强力损失较小。纤维的空间螺旋曲线排列还使纤维里外纠缠、联系紧密、不易滑动,使纱线在后期整理和织造时反复摩擦的过程中毛羽增长率较低。织物则表现出更佳的抗起毛起球性。捻幅的叠加还使赛络纺纱线捻度分布具有波段性变化,使针织物纵向歪斜比一般环锭纺单纱要小得多。
赛络纺纱线也存在突出的缺点:细节偏多和断头率高。在纯棉赛络纺品种上,我们会发现纺纱过程中的纤维散失很明显,从而造成赛络纺纱线细节高于正常单纱(见图3),并且断头率增加。而且在一定范围内随着两根粗纱间距的增加和所纺支数的增加,这种趋势更加明显。以致于普梳纯棉40S的赛络纺在速度低于正常单纱15-20%时,断头率仍然较高。
图3 赛络纺纱体图
赛络纺纱细节偏多、断头率高的的原因是什么呢?由于导纱钩的阻捻作用,使捻度上传受阻。加捻三角区处两根须条只获得了少量捻度。两根须条又具有一定的间距,使加捻三角区处边缘纤维与纱线轴向夹角θ增大(见图2),边缘纤维到达加捻点的距离变长,相对较短的边缘纤维在这样的长距离下,头端不能到达加捻点,而尾端已经脱离了前钳口的有效握持,因而在前罗拉粘带、吸棉笛管负压的综合作用下提前散失而形成细节。并且θ增大还会造成边缘纤维扭转角度的增加,由于三角区边缘纤维的突然扭转,使边缘纤维受力拉伸,而两须条芯部的纤维受力和伸长较少,这样纺纱过程中的纱线张力几乎全部作用于纺纱三角区的边缘纤维上。又由于两根须条本就纤维量较少,结果当这些很少的纤维不能承受纺纱张力时,断裂或纤维滑脱最先从边缘部开始,从而导致纱线断头产生。
细节和断头率的增加主要是由于纤维散失引起的,控制了纤维散失也就控制了细节和断头。在实际生产中,我们采取了一些工艺措施来减少纤维散失和细节、断头。
(1)增加粗纱捻系数。粗纱捻系数的增加使进入主牵伸区的须条有更多的剩余捻回,以阻止边缘纤维在中钳口区提前远离须条主体,在一定程度上减少了边缘纤维的散失。
(2)降低粗纱定量。主牵伸过程中,须条在中钳口由宽变窄(见图4)。粗纱定量的降低会使快、慢速纤维比例降低;牵伸倍数减小;须条宽度变窄,会使边缘纤维与须条轴线夹角减小,边缘纤维的伸长和速度降低,在一定程度上控制了主牵伸区纤维变速过程中的边缘纤维散失。
图4 中钳口处牵伸须条宽度变化示意图
(3)增加前胶辊前移量。前胶辊前移量由正常的2mm增加到3-4mm,前移量增加能减小加捻三角区的长度和前罗拉反包围弧的长度,三角区长度的减小使原来不能有效捻入加捻点的相对短的纤维顺利捻入,从而使这部分纤维避免了散失。须条纤维与前罗拉的反包围弧实际上在一定程度上起到了对纤维的支持作用,使边缘纤维曲线地聚拢,规律地捻合,能减少纤维散失。而反包围弧减小能控制边缘纤维散失,主要是因为减少了罗拉与纤维摩擦而带走纤维的机率。当然,前胶辊前移量过大也会使前钳口压力降低而影响钳口握持力,在实际调整时要引起注意。
(4)增加细纱捻系数。赛络纺纱线的捻度要比同号数环锭纺单纱增加5-8%。增加捻度使更多的捻回越过阻捻点而传递到加捻三角区,使加捻三角区长度减小,三角区处两根须条也获得了更多的捻度,有效降低了边缘纤维的散失和断头的增加。
(5)使用细纱前区集合器。以上4项措施在理论上起到了控制纤维散失的作用,或者说宏观上起到了较小的控制作用。工厂在采取了上述全部措施后,在强光下观察前罗拉下部,依然能看到有较多的纤维散失,如果做纯棉普梳40S纱线,生产效率依然得不到明显提高。开口宽度在3.5-4mm的框式细纱前区集合器能有效控制主牵伸区边缘纤维的散失,又不会过分聚拢,使粗纱须条间距减小而影响赛络纺纱线结构和风格。
集合器的安装调试要根据工厂设备状况进行多次对比试验,根据罗拉中心距选择合适的浮游区长度,在保持纱线条干水平基本不恶化的前提下,提高赛络纺的生产效率,有效控制边缘纤维的散失。我们通过同机台对比试验,发现风箱花可减少50%以上(见表1),提高了细纱的制成率。需要注意的是,如果集合器口径选择不合适或牵伸区相关设备工艺参数调整不当,会引起纱线粗节的增加,尤其是+35%粗节成倍的增长,条干均匀度恶化。
表1 前区集合器对赛络纺各项指标的影响
(1)赛络纺纱线比环锭纺单纱条干好、强力高、毛羽少,在后期整理和织造过程中具有明显的优越性。
(2)纤维散失是造成赛络纺纱线细节高、断头高、生产效率低的主要原因。
(3)通过采取增加粗纱捻系数、降低粗纱定量、增加前胶辊前移量、增加细纱捻系数、使用细纱前区集合器等工艺措施,可以有效提高赛络纺的生产效率。
联系客服