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纺织工艺设计
1.5.4.2 二、整经工艺
二、整经工艺

对整经工艺的要求是使每根纱线之间、轴与轴之间、片段之间达到张力、排列、卷绕三均匀。整经机常用的筒子架形式有V形、H形,介绍如下。

(一)V形筒子架

两侧筒子架为V形排列,这种配置非常有利于对短纤维及混纺纱经纱进行低张力高速直接整经。如瑞士贝宁格(BENNlNGER)公司的高效分批整经机BEN-V CREEL/OPTOSTOP-768就是大V形筒子架,其特点如下。

1.V形筒架 采用环状链条形式,对筒架外侧的筒子进行整经时,筒架内侧空锭杆可用作筒子存储。换筒时,按动按钮,由电动机驱动链条运动,实现快速、集中换筒。

2.剪纱装置 当换筒时,不需拉断筒角纱线,可用剪纱装置切断纱尾,实现快速、省力地换筒。

3.锭杆 锭杆为带凸盘的圆柱形,直径10mm,长度170mm。锭杆呈梅花形排列,优化了空间利用率。垂直距离为240~435mm,水平距离有240mm和320mm两档。

4.张力器及电子监控系统 OPTOSTOP颚式张力器是专门为短纤维纱线高速整经时,控制筒子退绕张力而设计的,可保证纱线低张力高速运行和停机时防止松线。其零件制造精确,品种适应范围广,适用于4.8~170tex纱线。

5.自动预张力装置 V形筒架内配有一套预张力装置。其作用是在设备安装时,根据前后筒子架上纱线张力差异,预张力装置调整为从前到后偏转逐渐减少(即从前到后纱线对预张力调节杆的包围角逐渐减少,使筒架前后张力差异减小到最小),因此,在整个经轴宽度上纱线张力非常均匀。

6.气圈隔离器装置 每一列筒纱配有两个表面光滑、耐磨的金属气圈隔离棒,可有效控制纱线在高速整经时的气圈膨胀尺寸,从而保证张力的稳定和车速的提高。

(二)H形(矩形)筒子架

两侧筒子架为H形排列。这种配置占地面积小,筒子排列数量多,筒子为两侧排列,每侧排列达500只左右。整经张力可分上、中、下及前、中、后使用不同张力圈进行控制,非常有利于对短纤维及混纺纱经纱进行高速整经。

生产中,张力圈质量根据纱线特数、速度、后筘穿法以及张力分布而定,一般在保证张力圈容易转动的条件下,以稍轻为宜。在加工化学纤维混纺或纯纺纱线时,整经张力圈质量应比同特棉纱为轻。

为保证经轴片纱张力均匀,整经张力圈横向分布应掌握前重后轻、多分段的方法;纵向分布掌握上下轻、中间重的原则。边纱张力可适当加重,既有利于织造时布边平整,又可减少边部织疵。如纯棉14.5tex(40英支)九区域张力圈分布见表3-20。

表3-20 纯棉14.5tex(40英支)九区域张力圈分布

为了控制整经纱线张力不大于纱线断裂强度的10%~15%,控制在纱线的弹性限度以内,对于9.5~32tex棉纱的张力圈质量,可参考下列经验公式来确定:

式中:W——张力圈质量,g;

Tt——纱线线密度,tex。

纱线线密度与张力圈质量的关系见表3-21。

表3-21 纱线线密度与张力圈质量的关系

加工涤棉纱时,由于经纱未经热定型,易产生扭结回缩,所以适当加重张力圈。如13tex涤棉纱实际采用6g左右的张力圈。

(三)后筘穿法(后伸缩筘)

1.分层法(顺穿法) 先穿上面第一层,从前排到后排逐根自筘中央移向外侧穿入筘齿间。第一层穿完后,再穿第二层,依此类推。

优点:引纱操作方便,层次清晰。缺点:张力差异大,断经易缠住邻纱,故一般不常采用。

2.分排法(花穿法) 先穿第一排,从上到下(或从下到上),逐根由中央向外侧穿入筘齿间,第一排穿完接穿第二排,依此类推。

优点:张力均匀。缺点:操作不太方便。

(四)整经线速度

整经线速度的大小,直接影响整经张力的变化。在同样筒子直径与张力圈质量的条件下,整经线速度越高,则纱线的张力越大。在设计整经工艺时,必须慎重考虑整经线速度与张力的关系,如果要增加线速度,就应考虑相应的措施,否则不能获得良好的效果。

国产分批整经机1452C-140型与1452C-180型的线速度分为350m/min、410m/min、240m/min、300m/min几档,GA121-160型与GA121-180型的线速度为300~800m/min(无级变速);分条整经机G121B-160型及G121B-180型的线速度为87~250m/min。

新型整经机的线速度有所提升,可达300~1000m/min,如贝宁格分批整经机、日本津田驹TW-S分批整经机等。

(五)分条整经工艺

分条整经工艺设计除前述的整经张力、整经速度、整经长度外,还有整经条数、定幅筘计算和大滚筒斜度板锥角计算等内容。

1.分条整经经轴卷绕密度 分条整经经轴卷绕密度参见表3-22。

表3-22 分条整经经轴卷绕密度

2.整经条数 在条格及隐条织物生产中的分条整经计算如下:

每条经纱根数是每条整经的花数与每花配色循环数之积。第一条和最后条带的经纱根数还需修正:加上各自一侧的边纱根数;条带数取整数,取整数后多余或不足的根数作加、减调整(一般对最后一个条带的经纱根数进行调整)。

3.整经条宽 整经条宽即定幅筘中所穿经纱的幅宽。

条带经定幅筘后发生扩散。高经密的品种在整经时条带的扩散现象较严重,造成滚筒上纱层呈瓦楞状,为减少扩散现象,可将定幅筘尽量靠近整经滚筒表面,减小条带扩散。

4.定幅筘计算 定幅筘的筘齿密度计算如下。

每筘齿穿入经纱根数一般为4~6根或4~10根,以大滚筒上纱线排列整齐、筘齿不损伤为原则。

5.条带长度

成品规定匹长是公称匹长与加放长度之和,织机的上了机回丝一般取2m左右。

6.大滚筒斜度板锥角α计算 根据原料、纱线的线密度、滚筒表面的经纱排列密度等工艺因素,确定合适的滚筒斜度板锥角,可用下式计算:

式中:C——常数,视纱线的种类而定(棉纱1.25、粗纺毛纱1.36、细羊毛精纺毛纱1.27、半细毛精纺毛纱1.32);

P——滚筒上经纱排列密度,根/mm;

Tt——纱线的线密度,tex。

在新型分条整经机上普遍采用固定锥角的圆台体结构,锥角有9.5°、14°等系列,根据加工对象进行选择。对于纱线表面光滑的品种,圆台体的锥角应小些,有利于经纱条带在大滚筒上的稳定。