【技术连载】《纺纱学》— 粗纱-8

第六节 粗纱张力与伸长率的控制

一、粗纱张力和粗纱伸长率

（一）粗纱张力

张力是指作用在纱条轴向的拉力，其表现形式为纱条的紧张程度。在粗纱卷绕过程中，为使粗纱顺利地卷绕在筒管上，筒管的卷绕速度必须略大于前罗拉的输出速度，于是纱条必然紧张而产生张力。纱条在前进过程中，又必须克服锭翼顶套管、空心臂、压掌处的摩擦阻力，所以从前罗拉至筒管间各段纱条的张力不同。以压掌至筒管处的卷绕张力最大，空心臂处的张力次之，前罗拉至锭翼顶管处的纺纱张力最小。

（二）粗纱伸长率

当纱条所受的张力较大时，纱条会因内部纤维间产生相对位移而伸长，其伸长程度可用伸长率ε来表示。

式中:ｌ1——筒管卷绕的实测长度（ｍ）；

ｌ 2 ——前罗拉输出的计算长度（ｍ）。

由于纺纱段为纱条形成区，捻度小且不稳定，虽然纺纱段张力最小，但却最易伸长，因此，习惯上把该段纱条张力称为粗纱张力。粗纱张力的细小变化，都会敏感地影响到伸长的大小，从而影响粗纱的重量不匀和条干不匀，所以纺纱时要求粗纱张力保持适当大小，既不破坏输出须条的均匀度，又要保证足够的卷绕密度。

（三）粗纱张力与伸长率的关系

粗纱张力可通过目测观察纺纱段来确定，纱条张紧，则张力大，纱条松弛，则张力小。目测观察仅可定性分析而不能定量分析，故生产中可以用伸长率来间接地反映粗纱张力的大小。影响张力变化和伸长率变化关系的因素有原料、纺纱品种、锭翼结构与材料、是否采用假捻器及假捻器的结构与材料、机器断面尺寸、卷绕尺寸、工艺速度、车间温湿度等。在采用一定假捻方式、车间温湿度正常的情况下，可以用粗纱伸长率作为检测粗纱张力的间接方法。此时，伸长率应控制在1.5％～2.5％范围内，最大不宜超过3％，伸长率差异应控制在1.5％以内。

在某些情况下，伸长率的变化与粗纱张力的变化不尽一致,如:

1.张力正常时，提高锭速，则粗纱伸长率会因纺纱段抖动加剧而增大。若适当增加粗纱捻系数，可减少粗纱伸长率。

2.当车间温度偏高、湿度偏大时，粗纱与机件的摩擦阻力增加，则卷绕张力增加，卷绕直径的增量减小，同时纤维的回潮增加，纤维间抱合力增加，承受一定外力而产生的相对滑移必然减少，反映在纺纱段则为纱条松弛。此时，张力增加，伸长未必增加。

3.在其它条件一定时，若前排采用假捻器，对粗纱张力前排大于后排的规律无影响，但对伸长率影响很大，不装假捻器时，前排伸长率大于后排，装假捻器时，则后排伸长率大于前排。

在以上情况下，应根据引起伸长率变化的原因进行相应的工艺调整。

二、粗纱张力的调整

在一般情况下，当目测纺纱段张力过小或过大，或测试伸长率超过规定范围时，必须进行粗纱张力调整。

在智能型粗纱机上，可调整设定参数，而在有成型装置、变速装置和张力补偿装置的粗纱机上，小纱张力过大或过小时，可调节铁炮皮带的起始位置。将铁炮皮带向主动铁炮小端移动，筒管速度减慢，张力减小。将铁炮皮带向主动铁炮大端移动，筒管速度加快，张力增大。

当大纱张力过大或过小时，可调整成型变换齿轮。齿数增多，皮带位移量减小，张力增大；齿数减少，皮带位移量增大，大纱张力减小。

当小纱、大纱张力调整适当时，一般中纱张力也会合适。只有铁炮曲线修正不合理，致使铁炮中部皮带滑溜率大，或粗纱直径逐层增量不等，或差动装置不一致系数不等于零时，中纱张力才可能超出规定范围，此时，可采用张力补偿来改善中纱张力。

加工化纤时，由于化纤受牵伸后急弹性回缩，如果粗纱的张力太大，容易产生意外牵伸，使条干恶化。因此回弹性大的化纤，在纯纺或混纺时，配置的纺纱张力应低于纯棉纺，原则上只要保持前罗拉到锭翼顶端的纱条不下坠，尽可能采用小张力。一般情况下，满纱时张力伸长为负值，张力伸长率掌握在+1%～-1.5%的范围内较适宜。

三、改善粗纱伸长率过大的其它措施

1．由锭速提高引起的粗纱伸长率增大，是因为前罗拉至锭翼顶端一段粗纱抖动加剧所致。可适当增加粗纱捻系数，增大粗纱强力，以使粗纱伸长率减小。

2．温度偏高、湿度偏大引起的粗纱伸长率增大，是因为锭翼顶端及压掌处的摩擦阻力增大，引起卷绕张力及锭翼空心臂内纱条张力增大所致。可以减少锭翼顶端、压掌处的粗纱卷绕圈数，以减少这两段纱条上的张力。如仍达不到要求，也可适当增加粗纱的捻度，增大粗纱强力，以减小粗纱的伸长率。采取后一种措施时细纱机的牵伸装置必须有足够的压力，以防牵伸不开、出硬头。

四、减少粗纱伸长率差异的其它措施

1．台与台间的伸长率差异。车间温湿度不均匀、机台间工艺混乱，都可能造成机台之间伸长率差异过大。因此，各机台的设定参数和变换齿轮的齿数应该统一。在有铁炮无级变速装置的粗纱机上，铁炮皮带的松紧程度应力求一致，对伸长率超过规定的个别机台，可以调整铁炮皮带起始位置、调换成型齿轮，使其伸长率控制在规定范围内。

2．前、后排间的伸长率差异。因前排锭翼顶端至前罗拉的距离大于后排，前排的抖动及捻陷现象比较严重，以致前排伸长率较后排为大。为减小这种差异， 可采取如下措施：

（１）使前排纱条在锭翼顶端绕３/４圈，或在压掌上绕３圈，后排纱条在锭翼顶端绕１/4 圈，或在压掌上绕２圈，从而使前排的卷绕张力增加，纺纱张力减小，既减小锭翼顶端以上的纱条的伸长，又使每层纱管卷绕直径的增量少一些，以降低卷绕的线速度，从而使前排粗纱的伸长率减小。

（２）采用大棉条筒高架喂入时，后排棉条意外牵伸大，供应后排锭子；前排棉条的意外牵伸小，供应前排锭子，以减少前后排粗纱的伸长率差异。

（３）调整前、后排假捻器规格。

3．锭与锭间的伸长率差异。这种差异主要是锭子、锭翼、筒管的不正常引起的。如个别锭子弯曲、个别锭翼两臂不平衡，引起锭子回转晃动；压掌的弧度不一致，压纱力产生差异以致纱管的卷绕直径不同；筒管外径有差别，导致卷绕线速度的不同；个别筒管内孔磨损过多，回转晃动；个别锭翼空心臂通道不光洁，摩擦阻力增加，引起粗纱伸长。上述原因，都能增大锭与锭间的伸长率差异。为了减小这种差异，应加强锭子、锭翼的检修工作，并使筒管外径一致，如筒管内孔磨损过多，应即时更换。

编辑：纺织大学堂

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