粗纱伸长影响因素探讨

文/乐 峰（江苏悦达纺织集团有限公司）

粗纱伸长是衡量粗纱张力的重要指标，粗纱伸长的形成是粗纱须条在卷绕过程中由于采用加捻方式而获得一定的纺纱张力来抗缓卷绕过程中所受的各种阻力，避免因张力不够使粗纱产生断裂，从而影响粗纱的正常生产，因为张力的存在就会使粗纱在卷绕过程中形成一定的伸长。

同时通过长期实践后我们还知道，粗纱伸长率必须控制适当，因为粗纱伸长率过大，会恶化粗纱短片段均匀度，且粗纱伸长率过小，或大、中、小纱伸长率的差异过大都对粗纱的重量不匀率和粗纱机的断头率不利，因此有效控制粗纱伸长率对提高粗纱和成纱质量都有重要的意义。当然要想控制粗纱伸长，我们首先要了解在实际生产中有哪些影响粗纱伸长的因素。

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粗纱伸长的影响因素

1.1测量仪器及方法对粗纱伸长的影响

粗纱伸长的测定方法有两种，一种是传统的机械测试方式，如FA458A粗纱机上用转数表来测量前罗拉或数后罗拉来计算粗纱的长度，通过实践我们知道，这种测试粗纱伸长方式的误差较大，一是人的视角误差造成的，二是计算长度过程中的误差，因为实际长度与计算长度间存在一定的误差。另一种是新型粗纱机的电子测试方式，如JWF1415粗纱上采用的测长法，由于该计算机系统中有专门的控制模块测量粗纱长度，使用比较方便，提高了试验效率，更重要的是，粗纱伸长的测试数据更准确，更有说服力。

1.2测试长度对粗纱伸长的影响

测试长度对粗纱伸长有一定的影响，测试长度越长，测试过程中的误差影响就会越小，反之，测试长度越短，误差影响就会越大，因此为了提高粗纱伸长测试的准确性，笔者建议测试长度不能太短，但太长又会增加试验的时间和人力，一般选择100米为宜。

1.3条粗测长仪速度对粗纱伸长的影响

粗纱测长仪的速度一般要求30米/分钟，一般试验工对此要求不太严格，总认为速度大小对测试没有什么影响，但我们通过对比试验后发现，速度大小对粗纱伸长测试有一定的影响，因为当摇粗纱的速度快时，粗纱瞬时受到的张力大，从而粗纱在摇取的过程中意外伸长增加，因此测试速度不恒定，时大时小，这样粗纱伸长测试过程中伸长差异便偏大。

1.4粗纱张力架的不同对粗纱伸长的影响

由于近年来各纺纱仪器厂生产的条粗测长仪粗纱退绕装置有两种类型，一种是类似细纱吊锭，只是上部悬挂住，显然这种方法不好，因为同一管粗纱由于在上部和下部受力不一样，在试验过程中易出现粗纱管扭动现象，对试验数据影响较大；另一种是托锭形式，上下将整个粗纱同时卡住，靠滑动摩擦由粗纱带动粗纱管转动，由于摩擦阻力较大，因此便容易出现大纱粗纱伸长较大，小纱重量小、阻力也小，因而伸长率也小的现象。

为了使伸长差异数据更有说服力，我们将缕纱测长仪粗纱架进行改造，即将粗纱管上下都夹住，上面我们采用细纱转动灵活的吊锭，下面我们将托脚由滑动摩擦改为滚动摩擦，用205轴承放在托脚和垫片之间，并将垫片粘在轴承上，这样粗纱带动粗纱管运动，由于滚动摩擦阻力极小，所以我们可以认为在做伸长试验时异外伸长为0，于是我们对粗纱伸长再次测试，粗纱伸长率由2.0%变为1.6%，而伸长差异率平均值由1.2%变为0.6%，而且这样得出的数据更能接近粗纱伸长的真实值。

通过长期跟踪后我们还发现，粗纱重量不匀率值也有明显的下降，由原先的0.8%变为现在的0.6%。实践证明，条粗测长仪粗纱退绕装置经过改造后，测试的数值更准确，更接近产品的真实水平。

通过以上几点说明了测试方式和操作是否规范对粗纱伸长率和伸长差异率影响很大，这在平时的测试中应加以避免。

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纺纱器材对粗纱伸长的影响因素

造成粗纱前后排伸长及伸长差异大的主要原因是前罗拉输出的纱条穿过锭翼后，随锭翼回转而被加捻，纱条在运动过程中，受到锭翼顶端的摩擦，使捻回不能顺利地传递，发生捻陷的前排纱条长度大于后排的，且传统的粗纱机导纱角度前后排不相等，前排导纱角度小于后排的，使前排粗纱所受摩擦力大于后排粗纱，因此前排捻陷比后排更为严重，致使粗纱前排伸长率大于后排伸长率，为了尽可能消除捻陷所带来的不良影响，我们要在粗纱的专件器材使用上下功夫。

2.1锭翼对粗纱伸长的影响

我们知道，锭翼的作用是对纱条加捻，引导粗纱卷绕到粗纱筒管上，由于纱条在卷绕过程中，要通过空心臂，经过压掌，将粗纱卷绕到纱管上，所以要克服此段的摩擦阻力，如果此段通道部位不洁、发毛，发涩，或锭翼回转不稳定，压掌不灵活，压掌叶弧度不正确，都会使粗纱伸长率增加，因此，日常的锭翼维护和整修工作就显得十分重要，我们在日常的工作中，安排专人对锭翼进行检查和维护，保证上车锭翼一直处于良好的状态中。

2.2加捻器对粗纱伸长的影响

在粗纱加捻过程中，锭翼顶孔边缘是一个捻陷点，会阻碍捻回向上传递，使前罗拉钳口至锭翼顶孔纺纱段的捻度减少，纱条松弛，张力小，当锭翼高速回转时，纱条抖动大，使粗纱产生意外伸长，从而增加断头的次数。为了克服或减少捻陷产生的不利影响，安装假捻器是行之有效的措施之一。因为纱条在假捻器内受摩擦阻力的作用会产生假捻，从而使纺纱段捻度增加，粗纱强力提高，意外伸长减小，改善成纱条干均匀度，有效地保证了粗纱生产中不断头，但假捻器的好坏直接影响假捻效果的好坏。

从假捻器内孔的形状来看，有锥形、筒形、喇叭形、锅形等，从摩擦面来看，又有稀齿、密齿、无齿之别。在生产中，我们通过提高锭翼假捻效果成功地减少了前后排粗纱的伸长差异。同时我们对各种假捻器进行对比试验后还发现，采用齿密大的12槽橡胶锥形假捻器效果较好，既可延长假捻器的使用寿命，又可提高粗纱的质量。

2.3 压掌及卷绕圈数对粗纱伸长的影响

调整锭翼顶端和压掌的绕数也可改善粗纱的伸长。如在实际中，我们通过试验后发现，B厂锭翼顶端采用3/4绕、150型压掌用3绕的粗纱伸长率比A厂锭翼顶端采用1/4绕、133型压掌用2绕偏低。原因是锭翼顶端采用3/4绕时，增大了纱条与锭翼的摩擦，减弱捻陷的程度，减少了粗纱的意外伸长，压掌采用3绕时，使卷绕张力增加，而粗纱所受的摩擦阻力不变，纱条在空心臂内的意外伸长减少，因而粗纱伸长率会降低。

2.4筒管的直径及弯曲程度对粗纱伸长的影响

在生产中我们还发现，筒管直径和弯曲程度也对影响粗纱的伸长，筒管直径大，纺纱张力小，同时筒管弯曲对粗纱伸长测试影响很大，尤其是伸长的差异，因为筒管不直，粗纱伸长测试过程中，粗纱管运行不平稳，严重影响测试数值的准确。

2.5机型和换向、启动型式的不同对粗纱伸长的影响

A厂是F1415型粗纱机采用机械式换向方式，而B厂是F1416型粗纱机采用电脑自动控制换向模式，通过同配棉、同工艺的两台车跟踪试验（数据见表1），由于F1416型采用了自动换向，粗纱伸长等各项指标均明显好于F1415，而机械式的在龙筋换向过程中并不能在最佳的位置进行，且停车后直接起升，因此增加了纱条的摩擦阻力，从而使粗纱伸长值偏高。且粗纱机停车接头后，不如伺服电机进行变频缓冲作用，导致纺纱速度的急剧变化。尽管我们在A厂进行了大量的试验，但最终未能使粗纱伸长达到B厂水平。

表1 A厂和B厂JC漂品种不同伸长结果

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纺纱工艺对粗纱伸长的影响因素

下面从纺织工艺的角度来分析粗纱的影响因素，新型粗纱机都采用等导纱角锭翼，后排锭翼假捻器至前罗拉钳口间粗纱长度短，弹性减少，对卷绕张力的敏感性增加，对卷绕张力的调整要求增高，当调整不当或假捻效果欠佳时，反而不利于粗纱条干的改善和伸长率差异的减小。因此纺纱工艺是降低粗纱伸长率的一项重要手段。

3.1锭速对粗纱伸长的影响

由于中氏锭翼进行了动态应力优化设计、最高转速可达1600r/min，平衡精度高，高速运转时粗纱机振动小、噪声低，且粗纱通过锭翼空心臂出口后即缠上压掌臂径，经导纱孔卷到纱管上，取消了传统锭翼，粗纱离开空心臂出口后承受高速气流冲击（离心力）的自由段，对减少纱疵和毛羽、减少断头，降低粗纱伸长率差异十分有效。在生产中，我们进行对比试验，随着锭子速度的加快，粗纱纺纱张力随之增加，因此纱线断裂伸长率有随之下降的趋势，但由于纺纱过程中纱条抖动较为严重，发生异外伸长的机会增加，所以在实际中出现锭速加快，粗纱伸长率大的结果。在新型粗纱机如F1416上由于采取电脑进行调速有效地保持纺纱张力平稳，因此伸长及差异值得到有效控制。

3.2张力大小对粗纱伸长的影响

我们知道，纺纱张力大，粗纱意外牵伸小，粗纱伸长便小；纺纱张力小，粗纱意外牵伸大，粗纱伸长便大。在生产中，我们通过下面一些手段来控制粗纱的张力，如牵伸系数ρ影响全纱张力，若张力紧，ρ减小，若张力松，ρ增加（质量数据见表2），从而达到有效控制粗纱伸长的目的。

表2 B厂JC漂品种6

由表2可知，张力系数对调速对粗纱伸长有一定的影响，但影响程度大小还与车台器材配置、环境温湿度及纤维原料性能有关。另外，每层厚度影响大纱张力，若张力紧，每层厚度增大，若张力松，每层厚度减小；筒管直径影响小纱张力，若张力紧，筒管直径增大，若张力松，筒管直径减小，所有这些都是改变伸长大小的主要工艺参数。

3.3 粗纱捻度大小对粗纱伸长的影响

粗纱捻度（在一定范围内）越高，纤维抱合得越好，纤维间磨擦力增大，粗纱平均强力越大，粗纱张力越大，粗纱伸长越小，同样粗纱捻度不匀大小影响着粗纱伸长的差异，但我们知道，粗纱捻度的加大会影响细纱工序的牵伸效果，如果控制不当会引起成纱大面积吐硬头，增加挡车工的劳动强度，从而影响正常生产效率。

3.4粗纱定量大小对粗纱伸长的影响

由于粗纱定量大，直径便大，同一截面内的纤维根数多，纤维间的摩擦力大，粗纱发生异外伸长的机会少，因而粗纱定量大，粗纱伸长及伸长差异小。

3.5前道质量对粗纱伸长的影响

通过对比试验，我们发现：并条条干及纱疵的大小对粗纱伸长也有一定的影响，因为并条条干及粗、细节会引起粗纱的异外伸长，从而对粗纱伸长及伸长差异有一定的影响。

3.6在线张力装置对粗纱伸长的影响

为了利用在线张力检测对粗纱伸长进行控制，我们在一台粗纱机上三个锭子安装了粗纱张力检测传感器，从使用中，我们感到对粗纱的伸长控制起着一定的作用（见表3），但我们对此也有疑问，因为这种检测和调整只是以其中三锭为标杆的，因此对粗纱伸长的调整也是以这三锭伸长好坏来评判整台粗纱机的伸长好坏，这是以偏概全，因而是没有说服力，笔者认为，张力装置应是动态的，即检测的伸长值是每个锭子、每个时间段的，因而这样的数据更有说服力。

表3 A厂CD品种13

3.7粗纱机后筒排数对粗纱伸长的影响

粗纱用5排条筒与用3排条筒对粗纱伸长也有一定的影响，因为后排条筒与前排条筒每次喂入量是相同的，但由于后排条筒棉条所受的摩擦阻力大，因而前后排意外伸长差异大，这在生产中我们经常发现，同样定长的棉条经使用后后排的总是要多余一些，为了控制粗纱伸长、节约棉耗，我们将5排条筒改为3排条筒，有效地改变了条筒排数带来的异外伸长误差。

总之，工艺的调整与优良的专件器材一样也是控制好粗纱伸长及伸长差异的重要手段之一，如果使用新型的粗纱设备、性能优良的器材、合理的工艺配置，完全能将粗纱伸长控制在1.5%以下，伸长差异率在0.8%以下。

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其它对粗纱伸长的影响因素

4.1纤维性能对粗纱伸长的影响

当粗纱受到的拉力大于其本身断裂强力时便断裂。对于短纤维纺制的粗纱造成断裂一般有两个原因：一是由于部分纤维断开，二是由于部分纤维滑脱，因此纤维的特性对粗纱伸长及伸长差异有直接影响。

4.1.1纤维的吸湿性能对粗纱伸长的影响

纤维吸湿性能越强，如棉纤维吸湿后溶胀，截面内纤维间抱合力将增强，纺纱张力越大，粗纱伸长和伸长变异将越小。反之亦然。

4.1.2纤维的平均长度及短纤维含量对粗纱伸长的影响

从实践中我们知道，在各种纺纱水平情况下，所用棉纤维平均长度越长，短纤维含量越少，其粗纱强力越大、伸长及伸长差异就越小。图1中便是同一纤维中由于纤维中短纤维含量及伸直度不同，从而所纺制的粗纱伸长便不同一例。

图1 B厂10

图1中都是由纯棉原料所生产的，由于其纤维的物理性能差异，最终粗纱伸长测试结果便不一样，从中可以看出，由于纤维伸直度好，纤维平均长度越长，短纤维含量越少的精梳棉的粗纱伸长指标明显比普梳棉的要好。

4.1.3纤维细度及成熟度对成纱伸长的影响

纤维是组成纱线的单元，马克隆值越低，纤维越细，线密度相同的纱线其截面内包含纤维根数越多，其粗纱强力越高、发生异外伸长的机会越少，粗纱伸长便越小。

4.2车间的温湿度是否稳定对粗纱伸长的影响

车间相对湿度偏大时，纱条与锭翼的摩擦阻力增加，导致纱条意外伸长，使伸长率增大；湿度过小，纤维间的抱合力降低，纤维松散，纤维在受到张力时，产生滑移，使断头、伸长率都增加（详见表4）。因此，要随时观察车间温湿度变化的趋势，及时反馈空调信息，保证车间温湿度正常。

表4 A厂CD品种13

4.3清洁保养对粗纱伸长的影响

如果锭翼通道部位不洁、发毛，发涩，将会增加粗纱阻力和纱疵量的增加，从而导致粗纱伸长率变大，断头量的增加，生产效率的降低，同样前道设备的清洁程度和是否有纱疵与粗纱伸长也有一定的关系。

4.4不同纤维性能对粗纱伸长的影响

混纺纱线中化学纤维成分的不同，粗纱伸长率也不一样。一般来说，由于各种纤维间的抱合力不同，相同细度的化学纤维的粗纱伸长率均高于天然纤维，因此两者混纺的粗纱伸长率均较同样线密度的纯天然纤维纱线为高。

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综述

粗纱伸长的影响因素很多，主要有测试手法、纺纱器材、纺纱工艺及纤维原料、环境和清洁程度等有关，只要我们能及时了解影响粗纱伸长的这些因素，就能够有效地控制好粗纱的伸长，最终达到提高粗纱和成纱质量，充分发挥当今新型粗纱机的产能。

编辑：纺织大学堂

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