技术 | 基于牵伸技术在差别化品种的再认知及实用案例剖析

众所周知纺织工程中两大技术核心是梳理和牵伸，梳理技术作为纺部心脏毋庸置疑受到人们较多关注和研究，牵伸技术则是纤维混合与梳理后成纱品质的延续和完善，不单纤维梳的好才能纱纺的好，还需须条牵伸优则成纱品质优，所以可以看作牵伸技术是保证纱线品质的核心和升华，当下由于绿色低碳大环境的影响及行业环保健康舒适潮流的引领，诸如天竹、天丝、舒弹丝、汉麻、绢丝、莫代尔、海藻、玉米、阳离子、腈纶、泰纶、赛舒纶等差别化纤维如雨后春笋般竞相呈现并得到广泛应用，梳理技术方面行业同仁已对差别化纤维研究较多，相比而言在牵伸技术领域对新型纤维深入研究和实践运用相对匮乏，笔者结合多年新特品种的生产实践对牵伸技术在差别化纤维方面的实践应用刍议如下。

牵伸理论汗栋充屋已论述较多，有关牵伸的定义等基础理论亦不再赘述，笔者认为在生产实践中可把牵伸技术归纳为诸多牵伸工艺参数、种类繁多牵伸元件、各种不同牵伸型式和机构等三部分基础内容去研究。工艺设计时化繁为简吃透两个核心力，即牵伸力与握持力的关系，做到牵伸力力求波动小且永远小于握持力，握持力追求稳定性要时刻大于牵伸力，把这两个力关系搞清楚了我们就再分两个方向分别研究：

一是如何设计生产出合适的牵伸机构和型式及优良牵伸元件来保证稳定而足够的握持力，这是行业主机设备及器材厂侧重参与和研究的工作。

二是探索和实践如何在保证各种差别化纤维良好混合梳理的前提下依据各纤维特性去优化各工艺参数及对诸多牵伸元件进行优选，达到牵伸力值适度且均匀稳定，这是我们纺企工程技术人员需做的工作重点和核心内容。

各种差别化纤维特性各自不同，与传统棉纤维性质区别甚大，传统的棉纺牵伸技术基本核心和完善方向均是“强控制”，在此纤维运动理论指引下采取各种措施和手段，最终达到增强摩擦力界强度、缩小浮游区、使纤维变速点尽可能向前钳口集中和延迟纤维的变速，如果差别化纤维还按传统的牵伸技术思路去设计牵伸工艺参数和选配牵伸元件，纱线品质会差强人意，甚至车间生活根本无法保证，所以我们生产差别化品种时必须依据各种纤维特性为设计着力点，针对性强的进行生产实践摸索才能达到事半功倍之效果，下面以五个差别化系列品种生产案例进行剖析 。

一、超细旦0.89dtex×38mm规格涤纶系列产品的生产关键点—降低牵伸力

这类纤维与牵伸技术相关的特性是纤维单纤强度大（≥6.0CN/dtex)、同截面纤维根数多、纤维比表面积大、牵伸过程易产生严重静电，具体到牵伸技术中体现为牵伸力极大和极易产生“三绕”，在生产中表征出粗纱工序出牵伸性较大粗节（俗称出“老鼠”）及缠二罗拉，细纱工序牵伸力大易出牵伸波及7.8cm机械波，甚至出硬头和极易缠前罗拉前胶辊，解决上述问题的核心是降低牵伸力，依据牵伸基本理论可知影响牵伸力的因素有：①牵伸倍数 ②罗拉隔距 ③牵伸机构和型式 ④摩擦力界强度及分布 ⑤喂入须条厚度 ⑥纤维性质 ⑦喂入须条结构 ⑧温湿度等八因素。依据②罗拉隔距与牵伸力成反比的原理，我们把粗纱FA467E四罗拉隔距由做纤维素品种时的13×27×36mm放大至13×30×45mm，细纱FA506三罗拉隔距由18.5×36mm改为19×45mm，依据影响因素④可知上下胶圈钳口隔距与摩擦力界强度及牵伸力成反比的原理，把FA467E钳口隔距由6.5mm改为7.5mm，环纺XT7.38tex品种细纱钳口由3.0mm改为了3.5mm ，即解决了粗纱出“老鼠”和细纱牵伸波及出硬头问题,成纱品质亦有所改善，见表1。

“三绕”问题是该系列产品难以解决的实际生产问题，尤其是在梅雨季节生产环锭纺中粗支纱类品种，断头后细纱工序几乎瞬间就发生缠前罗拉或前胶辊等牵伸元件，采取的措施有：①用铜刷蘸酒精每次揩车时刷罗拉来丝，保持罗拉来丝洁净无棉蜡毛刺。 ②解决缠胶辊最有效措施是优选牵伸技术中有“小心脏”之称的胶辊型号、涂料厂家及型号，有效解决了车间生活“三绕”问题，同时成纱品质得以保证。见表2。

传统牵伸技术中的胶辊处理方法理论认为：稀涂料配比比浓配比对改善纱线指标更有利，一些厂家在做纯棉纱时使用免处理胶辊就是很好的佐证，我们开始做紧赛纺XT5.90tex时按此思路进行胶辊表面处理，通过长期摸索实践，用稀比例表面处理的胶辊做差别化高支纱质量并不优良，质量对比指标见表3。

从传统牵伸技术“强控制”理念可知缩小浮游区会改善成纱指标，各种新型上销诸如加长上销、带压力棒上销、压力棒隔距块的出现均是依此基础理论为出发点而设计的，细纱前区上销前端至前胶辊隔距一般调整为2.0mm左右，甚至还有的厂做到了0.5mm,但在遇到生产牵伸力特别大的纤维品种时却要重新认知，把细纱机前区此处隔距由常见的2.0mm放大为违背常规牵伸理论的4.0mm后指标并未恶化，但对车间生活和自络切疵有利。见表4。

二、纤维素系列品种通病---罗拉扭振

我们在生产纤维素系列产品时发现紧赛系列粘胶5.90tex，竹纤维9.84tex、兰精天丝LF 9.84tex--7.38tex,莫代尔14.7tex--9.84tex等品种均在细纱工序出现罗拉扭振问题，一是其发生机理是粗纱须条作用在后罗拉上的加速力矩大幅波动造成的，在细纱后牵伸区没有充分解捻的粗纱须条会将快转扭矩传递给后罗拉，从车尾逐步叠加并向车头集中，使后罗拉有加速趋势，而后罗拉在传动系统的钳制下无法加速，当快转扭矩增大到一定限度后，会在瞬间回位而卸除快速扭矩，这种周期性地扭转运动就形成了扭振现象，发生根源是纤维素纤维特性不同于纺棉及其它纤维，其纤维在牵伸区运动过程中的控制力与引导力迥异于其它纤维所致，扭振的显著特点是各道罗拉中常发生于转速最慢的后罗拉处，且手感愈往车尾振幅越大；二是发生扭振的罗拉容易出现罗拉节连接处松动现象。一旦发生明显扭振，纱线指标会显著恶化，电清纱体图4cm处异常，自络切疵大幅增加，解决方向是降低纤维牵伸力。较有效措施有：①放大罗拉隔距 ②减少粗纱捻系数 ③减少后区牵伸倍数，尤其避开1.25倍左右时后区牵伸力峰值 ④降低粗纱定量。我公司采取了后区牵伸倍数由1.21倍降至1.098倍，细纱罗拉隔距由19*38mm改为19*45mm，解决了扭振问题，成纱指标显著改善，见表5--7。

三、绢丝纤维系列品种的生产难点---牵伸不开与粘带粉屑严重

3.1 生产紧赛绢丝纯纺7.38tex与粘胶/绢丝14.7tex牵伸不开问题实践性解决。

我们在生产粘胶/绢丝14.7tex品种时，客户给我们提供的是条子半成品，头并我们采取了5根粘胶 + 1根绢丝条子进行并合牵伸，出现头并条子出牵伸性粗节，仔细剥开条子发现粘胶成份牵伸正常，牵伸性粗节部位全部为绢丝成份，产生根源认为是两种纤维性能截然不同，因初步并合纤维混合不匀出现牵伸力差异极大在牵伸区运动时不同步所致。解决这一问题的灵感来源于对并条牵伸机构演变历程的了解，演变历程为早期的1242 、1243机型的连续牵伸型式发展为1242M的双区牵伸，再到A272C的三上四下曲线牵伸型式，直至目前广泛使用的带压力棒或多皮辊新型曲线牵伸，与前三种牵伸型式相比，我们使用的D81S机型增加了附加牵伸元件压力棒，使后钳口的摩擦力界比其它机构更向前扩展，对纤维运动的控制力进一步加强，尤其是加工短纤时，控制效果更加显著，有利于质量显著改善。

我们使用的并条机为下压式压力棒，其前后位置有三档可调节，我们通过反复优化压力棒位置及罗拉隔距,问题均未得到完美解决（因为两种纤维牵伸运行显著不同步很难做到同时兼顾），最后笔者去掉了附加牵伸元件压力棒，意想不到该问题完美解决且条子CVm% 还有所改善，看来摩擦力界强度的“适度”是生产特殊纤维时值得重新商榷和思考的一个问题，无独有偶，在生产绢丝纯纺紧赛7.38tex品种时有出硬头问题发生，我们在EJM178细纱机把罗拉中心距放大至48mm*72mm及隔距块放至最大的4.0mm仍未得到很好解决，后我们打破常规思路在该高支纱品种上使用了5.0mm隔距块,问题得以解决，成纱质量并未恶化。

3.2 生产绢丝产品牵伸元件粘带粉屑问题的解决。

绢丝原料批差很大，有质量优良的A类球原料亦有次等原料，A类球原料尤其是切割长度大于38mm纤维生产过程常会出现上述牵伸不开问题，而次等原料则需侧重牵伸过程疵点问题的解决，即牵伸元件粘带粉屑问题，我们在生产粘胶/绢丝55/45 5.90tex品种时出现了粗细纱胶辊粘带粉屑，细纱网格圈粘塞严重，达到了粗纱胶辊每一小时需换一次备用胶辊，细纱安排专门人员不停用干净布揩拭胶辊上的粉屑，网格圈三天全糊塞的严重程度，极度影响车间生活及生产效率，纱疵也居高不下，解决问题的关键点是甄选优秀器材厂家、优选优良胶辊和网格圈型号，打破传统思维对胶辊表面进行极特殊处理。最终车间生活和质量得以正常。

四、氨纶包芯纱系列品种

在当下无弹不欢的潮流引领下，氨纶包芯纱市场份额在逐年扩大，我们三分厂开始生产的是环锭纺T/R 70/30 18.2tex+40D品种，后为了改善布面效果改为赛络纺纺纱方式，出现了罗拉缠花及风箱花和纱疵均大幅度增加问题，仔细观察了赛络纺纤维在牵伸部位的运行状态，边缘纤维散逸较多，向吸棉管内逃逸纤维现象远远高于环锭纺，笔者借用生产纯棉的工艺思路，产生了加装集合器的想法，但化纤特性不同于棉纤维，加上集合器是否会产生静电积聚吸附纤维的弊端？后大胆进行了尝试跟进，并优选出合适的集合器开口尺寸。最终全部在该品种上加上集合器，效果改善见表9。

五、兰精天丝系列产品

我公司常年在机兰精LF 11.8tex-7.38tex产品，A100混纺品种亦有生产，现以紧赛A100天丝/皮马棉11.8tex为例进行剖析生产实践中出现的问题，A100天丝属于非原纤化纤维，为兰精系列各种规格产品中价格最昂贵的，美国皮马棉亦是棉花中的贵族，有羊绒棉之称，两者强强联合做出高档面料，更是行业稀有珍品，但客户对纱线品质要求非常苛刻，在生产过程中加大把控力度，步步为营逐工序严控内在质量指标，在粗纱工序出现了加捻三角区至假捻器之间须条段小疵点频频流出的问题，上车观察牵伸区纤维运行状态，发现该品种一二罗拉整理区须条幅宽大于其它品种，运行中有边缘纤维散逸且不定时被高速运转的二罗拉往下带，在牵伸技术基础理论中，认为增加附加元件比如集合器、压力棒等对增加摩擦力界强度、收窄须条、增加须条径向紧密度有较好的作用。

但传统牵伸理论又有牵伸区不集束，集束区不牵伸的认知，粗纱牵伸机构由原来的三罗拉牵伸演变为四罗拉D型牵伸亦是此理论的转换成果。笔者认为差别化纤维有其自身的特殊性，没有必要墨守成规，我们在FA467E粗纱机二三罗拉间加上我们的专利集合器，疵点流出得到解决。粗纱条干增加了0.2%左右，但最终成纱质量却略微提升，见表10。

六、结语

通过以上对一些差别化纤维品种生产实践和实例剖析探讨，笔者认为应对传统棉纺牵伸技术一些理论观点进行重新再认知，传统牵伸理论观点大多以棉纤维性质为出发点，侧重对纤维运行中的“强控制”，包括系列的增加附加牵伸元件，偏小钳口和罗拉隔距、缩小浮游区、加大牵伸机构压力等措施，力求达到增大摩擦力界强度，使纤维变速点尽可能向前钳口前移并集中变速的思维初衷，但各种差别化纤维特性与棉纤维性能千差万别，甚至某些纤维特性极其个性，我们必须依据各种纤维固有特性、因地制宜灵活掌握去实践牵伸技术新理论，以实验数据为导向去调整牵伸技术的应用思路，为构建行业“差别化纤维技术支撑体系”做出不懈努力。

作者：王瑞平 王建峰 石家庄长晟纺织有限公司 河北佰斯特集团

编辑： 中国 纱线网新媒 体团 队

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