第五节 整经综合讨论
一、整经疵点分析
在整经过程中,由于机械故障、管理不善、操作不良,会造成疵点,严重的整经疵点会使经轴或织轴卷装不良,从而影响织造效率、降低织物质量。
(一)分批整经疵点分析
(1)经纱松弛。张力装置失灵、经轴加压不当、滚筒不圆整均会造成经纱松弛。
(2)整经长度不一致。由于测长装置故障、经纱张力不一致、经轴加压重量不相同而造成。
(3)嵌边和破边。伸缩筘与经轴未对正、经轴边盘松动、边纱卷绕过紧,形成的织轴织造时会造成布边不良。
(4)卷装成形不良。伸缩筘纱线分布不匀、筘齿齿隙不匀、经轴边盘不正会使经轴成形不良。
(5)绞头。整经时乱接断头,使纱线排列混乱。
(二)分条整经疵点分析
(1)经纱张力不匀。边经纱曲折角过大、张力机构故障、筒子大小不一致会引起。
(2)织轴成形不良。定幅筘故障、搭绞不良、定幅筘横动量不正确。
(3)各绞纱长不一致。由于定长机构故障造成。
(4)嵌边和塌边。织轴边盘松动或位置不当、倒轴时纱片与织轴没对正会造成。
二、整经机产量计算
1.分批整经机
理论产量G′[kg/(台·h)]:
式中:V——整经速度,m/min;
m——整经根数;
Tt——纱线线密度,tex。
实际产量G[kg/(台·h)]:
G= G′×η (2-21)
式中:η——生产效率。
2.分条整经机
理论产量G′[kg/(台·h)]:
式中:v1——整经大滚筒线速度,m/min;
v2——织轴卷绕线速度,m/min;
M——织轴总经根数;
Tt——经纱线密度,tex;
n——条带数。
实际产量G[kg/(台·h)]:
G= G′×η (2-23)
三、整经机的发展趋势
(一)新型分批整经机的技术特点
1.经轴均采用直接传动的方式 整经时,经轴的转速应随直径的增大而自动降低,以保持恒定的整经速度。目前,一般都采用变频调速装置调节经轴转速,这种方法结构简单,成本不高,而且调速性能好。
2.采用高效能的制动方式 新型整经机多采用液压式、气动式制动方式,经轴、压辊、测长辊同时制动,制动力强,作用稳定可靠。经纱断头后经轴在0.16s内完全被制动,经纱滑行长度控制在2.7m左右。
3.采用集中换筒方式 高档织物用纱的整经一般均使用单式筒子架,这有利于片纱张力的均匀一致和整经速度的提高,新型整经机均采用单式筒子架集中换筒。
4.采用新型张力装置 有的整经机设有超张力切断装置,在纱线张力超过设定值时能自动切断纱线,使断纱处在离经轴最远处,阻止断头卷入经轴,有利于整经机的高速化。
5.上乳化液装置 为了改善经纱质量,在整经机上设有上乳化液(包括乳化油、乳化蜡和合成浆料)装置,有利于降低经纱断头率,提高织物质量。
6.广泛采用计算机技术、电子技术 对产量、停台、效率等指标随时可以读出,以对生产数据进行整理、储存,为车间计算机化管理打下了基础。在操作台设有启动、关车、点动、慢速开车等按钮,有的在筒子架上也设有开、关按钮,这有利于生产效率的提高。
(二)新型分条整经机的技术特点
1.广泛采用计算机控制 计算机控制提高了设备的自动化程度,方便了挡车工操作,保证了织轴质量,简化了机械结构,改善了控制精度。
在德国MSL-Universal分条整经机上,可以使用计算机自动分绞,在倒轴时由转矩控制器来调节织轴转速,以保证纱线张力的恒定。
在瑞士本宁格Supertronic整经机上,当距所需整经长度还有几米时,整经速度会自动降低,使停车位置十分准确。该机在变换条带时,按下指令按钮,可以自动完成几个动作:测长装置自动置零;滚筒自动转到初始(挂纱)位置;导纱器自动将定幅筘移到下一个条带的起始位置。整经时绕纱层的厚度、纱线在滚筒上的排列状态由专用的传感器跟踪检查,以便随时自动调整导纱器的移动速度,导纱条的移动量可以随时显示。
有的分条整经机装有断头记忆装置,整经过程中发现的纱线断头,在倒轴时到达断头位置会自动停车,便于修复断头。
2.导条器控制 为了使纱线在大滚筒上有良好的卷装成形,导纱条的移动量h、大滚筒的半锥角α和每层纱线的平均厚度b ,三者之间的关系必须满足式(2-5)。
在本宁格Supertronic整经机上,α是固定不变的,b可以通过实验确定。在实验时,利用传感器采集数据,经过微机处理分析,可以求得b,h 亦可相应确定。导条器的移动精度可达0.001mm,对纱线适应性较广。
哈科巴USK-Electronic分条整经机上有一个测量辊,随时监测大滚筒上纱层的厚度,通过信号处理,随时调节导纱条的移动量,以保证不同工作条件下良好的卷装成形。该机大滚筒的半锥角也是固定的,输入纱线的参数,计算机通过分析,自行确定导条器的移动量h,大大简化了操作手续。
本宁格ZASE分条整经机上,先确定导条器的移动量h,然后将纱线原料、特数、密度、张力等参数输入设在车头的微处理机,可以计算出大滚筒半锥角α,也可以保证良好的卷绕成形。
在一些新型整经机上,导条筘紧靠着滚筒,使条带扩散现象基本消失,有利于纱线条带被准确引导到滚筒表面,随着滚筒上纱层的增厚,导条筘自动外移。
3.整经与倒轴时的纱线张力控制 在分批整经机筒子架上采用的均匀纱线张力的措施,在分条整经机上同样适用。下面仅介绍分条整经机上特有的均匀张力的措施。
(1)滚筒与织轴均采用无级变速传动,以保证整经及倒轴时纱线速度不变。一般由张力检测装置来控制滚筒或织轴的转速。
(2)利用罗拉对大滚筒上的纱线条带施加压力,可以主动控制纱层厚度,消除了由于张力波动引起的纱层厚度不匀。
目前,整经机的发展方向是高速度、高效率、自动化、智能化。随着高新技术在纺织行业的渗透,为简化工艺流程,实行整浆联合也是发展方向之一。
四、整经中的静电问题
两个物体相互摩擦后,由于电子的转移会使一个物体带有正电荷,另一个物体带有负电荷。在整经过程中,纱线与机件的剧烈摩擦,会在纱线上产生静电荷,特别是合成纤维及其混纺纱。静电荷的聚积会使纱线毛羽增多、纱线排列紊乱、相邻纱线相互纠缠,严重时会使整经无法进行,挡车工有时会遭到电击。静电现象会限制整经速度,对于某些易带静电的合成纤维,纱线整经速度在不超过30m/min时可以正常整经,当速度达到80~100m/min时,则由于静电而不能正常开车。
目前,在生产实践中已采取了多种措施解决静电问题,有的效果很好。常用措施如下。
1.提高车间的相对湿度 空气中水分子的增加,可以加快纱线上的电荷向外界散失的速度。另外,较高的相对湿度可以提高纱线的回潮率,降低纱线的电阻,使纱体上电荷的衰减速度加快。实验表明,当相对湿度从30%增加到75%时,会使涤纶的导电性提高100倍以上。
2.合理选择纱线的原料及混纺比 不同的纤维与金属表面摩擦可能会使纤维带有不同的电荷(正电荷或负电荷)。用带电荷极性相反的两种纤维混纺成纱线,在采用一定的混纺比时,可以使纱线上聚积的电荷相互抵消。一项实验证明:当锦纶/涤纶纱线的混纺比为40/60时,在与镀铬的金属表面摩擦时,纱线上的电荷接近于零。但混纺原料的选择要考虑到产品的用途。另外,纱线所带电荷的极性不但与纤维原料有关,也与导纱机件表面的材料性能有关。
3.静电消除器 将与高压电源(6~12kV)相连的电击管针尖靠近带电荷的纱线安装,两者之间产生高压电晕放电,使周围的空气电离,产生正、负离子,离子与纱线上的电荷中和,可以起到消除或减少静电的产生。
4.使用油剂 在纱线的表面均匀地涂上少量油剂,可以减少与机件的摩擦,增加纱线的吸湿性及导电性,从而减少电荷的产生与聚积。
思考题
1.整经工序的任务、目的及工艺要求是什么?
2.什么是分批整经?什么是分条整经?试述其特点、工艺流程和适用场合。
3.造成整经片纱张力不匀的因素有哪些?简述均匀片纱张力的措施。
4.筒纱退绕时,纱线退绕张力与哪些因素有关?
5.影响整经张力的因素有哪些?
6.整经张力装置的作用是什么?
7.分条整经机上分绞筘、定幅筘等机构的作用是什么?
8.分条整经机上为何需要导条机构和织轴横动机构?
9.分批整经机整经轴的传动方式有哪两大类?对比它们的优缺点。
10.筒子架的作用是什么?筒子架有几种类型?
11.集中换筒的单式筒子架有何优点?
12.分批整经机和分条整经机分别有哪些主要工艺参数?如何选择与计算?
13.整经常见疵点及成因是什么?
14.试述分批整经机及分条整经机的发展趋势。