【技术连载】《纺纱学》— 转杯纺纱-1

第九章 转 杯 纺 纱

第一节 转杯纺前纺工艺

一、转杯纺纱的发展概况

转杯纺纱国内也称气流纺纱，是自由端纺纱的一种，也是目前各种新型纺纱中较为成熟并已大量推广使用的一种。转杯纺自1965年第一台样机问世以来，无论从机械性能、纺纱性能和设备头数上均有很大发展。

转杯纺纱机的发展经历了三个阶段。第一阶段出现的第一代转杯纺纱机有BD200M 型BD200R型等，转杯速度为(3.6～4)×10⁴r/min，头距小，无排杂装置，自动化程度低；第二阶段 (20世纪70年代中后期)出现的第二代转杯纺纱机有BD200RN 型、BD200SN型、HSL系列、RU10型、MI/2型等，其转速提高到(4～6)×10⁴r/min，附有排杂装置，卷装容量增加。自动化程度提高。第三阶段(20世纪80年代开始)出现的第三代转杯纺纱机主要有RU14型、Autocoro型、BDAION型等，其转速达(7～13)×10⁴r/min, 附有高效排杂装置，具有启动检测断头自停、自动生头、自动落纱、工艺参数自动显示、张力控制、防火报警、生产数据自动处理等自动化装置。

目前，国产新型转杯纺纱机已达到国际上第三代的水平。主要机型有CR2 型 、F1602型、TQF4型、FA610A型、FA622A型、F2601型(毛型)、RFRS10等。转杯纺已从棉纺业扩展到毛纺业、麻纺业和绢纺业中。

二、转杯纺纱的前纺工艺

1.转杯纺纱的前纺工艺

(1)开清棉→梳棉→并条两道→转杯纺

(2)清梳联→并条两道→转杯纺

2.转杯纺对前纺半制品的质量要求

主要是降低生条中的含杂率及微尘量。在气流纺纱机上加工棉纤维时，在纺纱杯的凝棉槽和排气孔中易产生纤维屑和尘杂积聚。纺纱杯在运转一定时间后，就有一定程度的积杂，积杂的多少与所加工的原棉品种、质量、开清棉机和梳棉机的除杂效果及喂入的棉条品质有关。一般对生条的含杂率要求如下：

优质纱：生条含杂率0.07%～0.08%；正牌纱：生条含杂率<0.15%；

专纺纱：生条含杂率<0.20%；个别场合：生条含杂率>0.5%。

3. 良好的熟条质量

熟条质量对保证转杯纺纱的成纱质量十分重要。对熟条的质量要求为：

(1)1g 熟条中硬杂重量不超过3mg。

(2)1g 熟条中软疵点数量不超过120粒。

(3)硬杂质最大颗粒重量不超过0.10mg。

(4)熟条条干CV不超过4.5%。

(5)熟条重量不匀率不超过1.1%。

4. 某些转杯纺产品的前纺工艺简述

(1)化纤纯纺、混纺纱：开清棉工序应加强开松作用，可选用梳针滚筒、三翼梳针打手或锯齿打手(如FA107型、FA107A型开棉机)，凝棉器应采用防绕型。有条件时可采用清梳联流程。当纺制涤棉混纺纱时，一般需采用三道并条工艺。否则，涤棉混合不匀，可纺性较差。

化纤含油率不能太高，否则会加剧分梳辊、纺纱杯等部件的磨损；纤维易缠绕分梳辊，油剂易粘在输送通道、纺纱杯滑移面及凝聚槽上，影响成纱条干。一般涤纶的含油率应低于 0.20%，并控制超长与倍长纤维的含量。

(2)麻棉混纺纱：与棉混纺的苎麻应先经过预处理加工，其流程为：

软麻机→切断机→多滚筒开棉机→棉箱开棉机→加入乳化剂→预梳机。处理后的苎麻在清花时就可与棉同时混用，工艺基本与棉的加工类似。由于苎麻纤维的线密度小于5dtex，必须混用较好的棉纤维，以提高其可纺性能。由于纺纱过程中的落麻一般较多，混料中麻的混入量应适当增加。如纺制53tex 麻棉(50/50)混纺纱时，麻的混入量应增加5%以上。

(3)紬丝纱：用转杯纺加工绢纺厂的落绵，其成纱条干、强力、伸长率、疵点数等质量指标均比环锭纺纱机的好，且产量也高，因而经济效益明显。

紬丝原料的平均长度一般在30mm以上，但整齐度差；截面呈三角形，强度稍高于棉，但易缠结，断裂伸长为棉的3～4倍；导电性能较差，易积聚静电，纺纱需加入适量的抗静电剂，但不宜过多，因紬丝的湿态强力低于干态。

开清棉加工以多松少打、多梳少打为宜，打手速度应稍低，尘棒隔距应适当放大，多利用自由打击，排除蛹屑等疵点。梳棉加工宜采用紧隔距、降速分梳、定量稍轻、相对湿度稍高的工艺原则。为便于纤维转移，针布工作角可稍小，齿密也不宜过高。并条加工用低速度、紧隔距、重加压、减小牵伸倍数(可减小并合数)的工艺原则。

(4)毛粘混纺纱：精梳落毛的长度一般为15～30mm，适合于棉纺设备上加工。由于精梳落毛含水量大，杂多、毛粒多，含油脂高，生产加工时应注意以下几点：

①采用以下的纤维预处理工艺：其中的关键是因精梳落毛已有一定的含油，故只加水不加油，可减少前纺加工时的缠绕现象。

精梳落毛、粘胶纤维分别按如下工艺处理：和毛开松→加水(回潮率20%)→ 闷毛8h 以上；然后将以上处理好的两种原料采用人工混和。

为使毛和粘胶纤维有相同的回潮率，防止和毛油沾到粘胶纤维上，毛和粘胶纤维应分开处理。在使用前先用人工小批量混和，每批不超过10kg，以保证混和均匀。

②开清棉宜采用“多松少打，以梳代打，混和均匀，早落少碎”的工艺原则，流程不宜过短，以便充分除杂。毛纤维蓬松，落毛又短，制成的卷子外层容易脱落，可减小卷子的重量和长度，并用塑料布包裹。

③梳棉机的刺辊速度要在1000r/min以上，以充分梳理纤维，除尘刀采用低刀工艺，以加强排杂。定期对梳棉机进行抄针，这对提高梳理质量非常重要。

④二并条子因纤维伸直平行度提高，缠罗拉现象时有发生。可适当降低输出速度并适当提高车间湿度。

(5)羊绒纱：山羊绒纤维线密度细，平均直径14.3μm，长度在30mm左右，质地柔软，是动物纤维中最珍贵的特种纤维。但羊绒比羊毛更容易产生静电，生产中应注意以下几点：

①对羊绒进行预处理，其工艺为：羊绒→开松除杂机(给湿)→毛仓闷放24h以上→人工铺层→开松除杂机→大毛仓。

羊绒纤维上梳棉机加工时，若回潮率太低，静电现象严重，成条困难；若回潮率太高，又容易缠绕锡林。一般出条回潮率在18%左右时比较正常，为此羊绒闷仓以后的回潮率不应低于25%,并需加入1%的抗静电剂。

②羊绒纤维蓬松度高，含杂很低，清花可只用一只打手，并放大隔距，以减少对纤维的损伤。

③梳棉机应降低刺辊与锡林的速度，一般刺辊转速采用650r/min左右，锡林转速采用300r/min左右，同时适当放大隔距，尽量减少对羊绒纤维的损伤。

图9-1-1 转杯纺纱工艺过程示意图

三、转杯纺纱的工艺过程

转杯纺纱机主要由喂给分梳、凝聚加捻和卷绕等机构组成。如图10-1所示，条子从条筒中引出送入喂给喇叭，依靠喂给罗拉与喂给板将条子握持并积极向前输送，经表面包有金属锯条的分梳辊分梳成单纤维。由于纺纱杯高速回转产生的离心力或由于风机的抽吸，将纺纱杯内的空气排出，在纺纱杯内形成一定的真空度，迫使外界气流从补风口和引纱管中气流的补入，被分梳辊分解后的单纤维，随同这股气流经输棉通道被吸入纺纱杯，纤维沿纺纱杯壁滑入凝聚槽形成凝聚须条。引纱通过引纱管时也被吸入凝聚槽内，由于纺纱杯高速回转产生的离心力使引纱纱尾贴附于凝聚槽面而与须条连接，并被纺纱杯摩擦握持而加捻成纱。然后引纱罗拉将纱从纺纱杯中经假捻盘和引纱管引出，依靠卷绕罗拉(槽筒)回转，卷绕成筒子。

来源：《纺纱学》

编辑：纺织大学堂

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