摘要

探討降低細紗斷頭的技術措施。分析了細紗斷頭機理及影響因素，從原料及紡紗各工序采取一系列工藝技術措施，獲得了較好的效果，JC 14.5 tex紗千錠時斷頭率達到了10根以內的較好水平，提高了生產效率和設備利用率，降低了紡紗用棉成本，促進了紡紗質量和企業(yè)經濟效益的提高。認為，從原料及紡紗全過程入手，并以細紗為重點，采取必要的技術措施是大面積降低細紗斷頭的一條有效途徑。

關鍵詞

細紗斷頭；配棉；結雜；短絨率；錠速；鋼領;鋼絲圈；溫濕度

細紗斷頭作為衡量企業(yè)管理水平和技術水平的重要指標，一直備受紡織企業(yè)的高度重視。因為控制細紗斷頭不僅能減少值車工的勞動量，提高機臺生產效率和設備利用率，而且能降低紡紗用棉成本,提高成紗質量和企業(yè)的經濟效益。近年來我企業(yè)始終把降低細紗斷頭作為一項重點工作去抓，取得了良好的成績。現從工藝實踐上簡單分析斷頭原因及控制措施。

1 細紗斷頭機理和主要影響因素

細紗斷頭除因粗紗成形不良、接頭包卷不良、粗紗捻度偏低、伸長大、有細節(jié)等原因在細紗牽伸前斷頭外，大多發(fā)生在細紗前羅拉至筒管間的加捻卷繞段。紡紗過程發(fā)生斷頭的基本原因是紡紗張力，特別是突變張力大于紗條的強力，導致紗條 中纖維滑脫或斷裂所致。因此影響紡紗斷頭主要有兩大類因素，一是影響紗條強力的各類因素，二是影響紡紗張力的各類因素。影響紗條強力的因素主要包括紡紗原料性能、配棉、原料混和均勻程度，半成品中短纖維和結雜含量，紗條的粗細節(jié)，半成品及紗條條干均勻度，細紗捻系數等；而影響紡紗張力的各類因素，主要包括氣圈形態(tài)及穩(wěn)定性、錠速、卷繞部件工藝配置，鋼領、鋼絲圈、導紗鉤、錠子的機械狀態(tài)等。細紗機膠輥前沖工藝以及前膠輥加壓配置與加捻三角區(qū)無捻紗條段長度有關，是產生斷頭的多發(fā)部位，應特別加以關注。生產中必須分清各有關因素，有針對性地采取工藝技術和管理措施，才能收到較好的效果。

2 控制措施

2.1 原料性能及配棉

當原料中的纖維細度較粗時，單根紗內纖維根數相對較少，同時粗纖維一般硬挺，加捻過程中不易轉移，纖維間抱合力握持力小，紗條能承受的外力??；原棉中短纖維多時，纖維與纖維接觸長度短，外力作用時纖維之間滑脫摩擦力??；原料中纖維成熟度差、強力低時，紗條受外力時，纖維易斷裂等這些因素都易使纖維滑脫斷裂，產生紡紗斷頭。因此在所紡紗的線密度相同時尤其紡細號紗時要選擇細度較細、短纖含量低、斷裂強度高的原料。當然原料中的結雜也不能忽視，結雜使紗條中的張力驟增，形成斷頭。紡細號紗時原料結雜含量更為關鍵，必須控制在2.5%以內。根據過去紡紗經驗，皮輥棉在紡紗中棉籽不易排除，造成成紗結雜、斷頭率升高，因此在配棉中，要嚴格控制皮輥棉含量，一般皮輥棉、鋸齒棉比例為1∶6。對于接批原棉性質差異較大，特別是關系到成紗強力的纖維細度、成熟度和短絨率等變動較大時，應加強試紡工作，并及時采取其他工藝措施，以免產生過多的細紗斷頭。高溫高濕季節(jié)，在不增加原棉成本情況下，應選用一些性能較好的原棉，以穩(wěn)定生產，降低斷頭。

2.2 清梳聯工序

2.2.1 均勻混棉

原料混和均勻，紗條結構中各成分均勻分布，紗條在加捻中每根纖維的細度、長度、強力互相彌補并得到充分利用，在受到意外張力時纖維不易滑脫和斷裂。所以配棉排包中混用原料性狀如包裝密度的差異，排包時各嘜頭間一定要均勻排放，同時嚴格控制抓臂下降距離，做好多倉混棉機檢修，充分發(fā)揮大容量的混和作用。

2.2.2 合理選擇清梳聯工藝參數

清梳聯重點是開松分梳纖維、排除短絨及結雜。生條結雜對細紗斷頭有較大影響，經過試驗，純棉系列品種生條結雜與細紗斷頭關系如表1所示。

可見不同紡紗號數，隨著生條結雜含量逐漸降低，細紗斷頭率隨之降低。這是由于生條結雜大，后工序排除困難、負擔加重，細紗紗條中仍含有較高數量的結雜，使紡紗張力驟增，導致斷頭。根據有關理論，提高打手速度，可使打手刀片每一回轉的抓棉量減少，有利于提高開松作用，但打手速度過高，易損傷纖維和刀片，棉塊短絨率明顯增加，因此在正常供應情況下，打手速度以中等合適，這樣既能分解棉塊又能減少纖維損傷。適當提高單軸流開棉機打手速度，減小塵棒安裝角度，充分發(fā)揮單軸流的開松除雜作用。在工藝允許的情況下，提高單刺輥清棉機的刺輥速度，可以充分提高粗針的精細開松梳理除雜能力。梳棉機上開松輥速度偏小掌握，給棉板與刺輥隔距偏大掌握，蓋板速度控制在140 mm/min左右，結雜降幅明顯，短絨率降低1個百分點左右。清梳聯各部機組吸風裝置作用良好，負壓達到標準要求，梳棉機的“七鋒一準”要常抓不懈，這樣，才能真正控制生條棉結雜質及短絨。

2.3 精梳工序

精梳工序一方面通過錫林和頂梳梳理將纖維梳直，另一方面排除纖維中的短絨結雜。伸直度高有利于并條牽伸，排除短絨結雜比例高，細紗紗條中結雜短絨含量低，加捻卷繞中張力弱環(huán)減小，不易斷頭，尤其是多數精梳紗為細號針織紗，本身紡紗捻系數設計小，若細號紗條中短纖含量多，纖維間的滑脫率增加更易造成紡紗斷頭。JC 14.5 tex紗精梳條短絨率、細紗斷裂強度和斷頭率的關系見表2。由表2試驗數據可以看出，精梳紗中短纖含量與成紗斷頭呈正比例關系。

由表2可以看出，精梳條短絨率與成紗斷裂強度和紡紗斷頭率有著密切的關系，隨著精梳條短絨率的增加，成紗斷裂強度降低，細紗斷頭率增加。因此，精梳工序在去除棉結雜質的同時，必須注重短絨的排除。為此，在E62型精梳機上采取了一系列技術措施：根據配棉狀況合理調整落棉隔距，適當提高精梳落棉率，降低精梳條短絨率，提高落棉短絨率；將頂梳的刺入深度調整為+0.5 mm，充分發(fā)揮頂梳去除短纖的作用；將給棉棘輪齒數由20齒調整為22齒，減小給棉長度，增加錫林對棉層的梳理作用，有效排除短纖維；加強設備維修，保證機械運轉正常，各部分加壓穩(wěn)定，鉗板握持良好；及時檢查除塵機組機械狀態(tài)及落棉風道，減少落棉堵塞風道等不良現象 ，保證吸風暢通。

2.4 并條工序

主要應提高纖維的混和程度、伸直度，改善條干水平。并條纖維伸直平行度和條干均勻度的改善，均有利于纖維強力利用系數的提高。被精梳梳理后的纖維伸直度達到95%以上，因此可采用帶自調勻整的D30型單道并條機，但為了提高混和程度，并合數應適當增加。開環(huán)自調勻整并條機應優(yōu)化設置勻整調節(jié)點和勻整強度，根據配棉工藝合理配置羅拉隔距、牽伸分配、加壓等工藝參數，保持羅拉搖架加壓、膠輥、清潔器、齒形帶檢測輥狀態(tài)良好，斷條自停作用靈敏，才能使并條條干均勻度有良好改善。操作上，粗細條、牽伸不良的條子要處理干凈。紡JC 14.5 tex紗，并條機勻整調節(jié)點1 002 mm，勻整強度100%，總牽伸7.52倍，后區(qū)牽伸1.6倍，喇叭口直徑3.0 mm，羅拉隔距4 mm×8 mm,搖架加壓380 N×320 N×320 N。

2.5 粗紗工序

粗紗成形不良、伸長大、條干差、粗細節(jié)、絨板花附入、牽伸不良等會直接導致細紗機前和機后斷頭。為此，我們通過優(yōu)選試驗，合理配置粗紗牽伸分配和羅拉隔距；結合細紗牽伸工藝優(yōu)選粗紗捻系數，并特別注意控制好粗紗伸長率；加強設備維修，使粗紗機羅拉、膠圈、膠輥、加壓、傳動齒輪、成形裝置、上下清潔器始終保持完好狀態(tài)，及時維修搖頭錠子。操作上要做好牽伸、錠翼等部位清潔，注意嚴把“劈條子”，機前“飄頭”徹底處理干凈。紡JC 14.5 tex紗,FA421型粗紗機羅拉隔距7 mm×22.5 mm×28 mm，后區(qū)牽伸1.21倍，鉗口隔距4.5 mm，捻系數114。

2.6 細紗工序

2.6.1 細紗工藝

細紗錠速高，紗條在加捻卷繞中鋼絲圈回轉產生的離心力、紗條張力隨之增大，從而導致斷頭增加。細紗捻系數太小，紗條內纖維內外轉移機會減少，纖維間接觸面積減小，同時纖維間抱合握持力減弱，紗條在張力作用下斷頭。所以在生產能力、配棉穩(wěn)定等前提下，不要輕易提高錠速和前羅拉速度或通過減少細紗捻度來提高細紗單機臺的生產能力。從前羅拉輸出的須條中，在加捻三角區(qū)存在著無捻紗段。即須條中有一部分纖維尚未伸入到已被加捻的紗段內，它們不能承受紗線張力。若無捻紗段長，伸入到加捻紗段中的纖維數量小，長度短，一旦有張力波動時，須條易斷裂。若無捻紗段短，深入到加捻紗段中的纖維數量多長度長，紗條不易斷裂。因此必須采取得力措施控制無捻紗段。目前，生產中采用前膠輥前沖2 mm～3 mm來減少包圍弧長，從而減少無捻紗段長度。細紗牽伸倍數設計影響著細紗的長短片段不勻及須條中纖維強力的利用系數?？偁可毂稊荡?，纖維移距偏差大，條干惡化導致成紗斷頭。前后區(qū)牽伸倍數選用不當，也易導致細紗條干不良，產生斷頭。因此應合理選用細紗牽伸倍數。根據經驗，可參照紗的英制支數選用，一般粗中特紗的總牽伸倍數選用大于其英制支數；細特紗應選擇小于或略小于其英制支數。后區(qū)牽伸倍數偏小設計，主要提高前區(qū)牽伸倍數，來改善對各類纖維運動的控制，既提高了成紗均勻度，又減少了紡紗斷頭。后區(qū)牽伸，機織用紗時控制在1.36倍左右，針織用紗時控制在1.02倍～1.15倍。我公司在FA506型細紗機上紡JC 14.5 tex紗，采用壓力棒牽伸，錠速15 800 r/min，前羅拉速度215 r/min,捻系數365，總牽伸36倍，后區(qū)牽伸1.17倍，前膠輥前沖3 mm，細紗斷頭較少。

2.6.2 細紗設備

鋼領、鋼絲圈。鋼領超周期使用或使用不當，導致鋼領跑道表層嚴重磨損，使鋼領和鋼絲圈摩擦因數增加和不穩(wěn)定，從而使紡紗張力突增，導致細紗斷頭。鋼絲圈細小，熱容量很低，長時間使用易集聚熱量，尤其內腳部分短小,熱量不易散失，使運轉中鋼絲圈在接觸處溫度明顯升高，容易產生局部退火軟化、迅速磨滅飛脫而斷頭。

鋼絲圈過輕，運行不穩(wěn)定，氣圈大，拎頭輕，紗條抖動，氣圈膨脹，直徑增大，尤其一落紗小紗中管底成形完成時斷頭比較集中、斷頭最多。鋼絲圈過重，氣圈比較平直，彈性小，拎頭重，鋼領與鋼絲圈之間摩擦力較大，特別是大紗斷頭明顯。鋼絲圈圈形不當，在運行中內腳碰撞鋼領內壁或其外腳碰撞鋼領外壁，使鋼絲圈瞬間軋住，產生抖動、頓挫，形成張力突變而斷頭。首先，建立鋼領、鋼絲圈上車使用時間卡，紡粗號紗時，適當縮短更換周期。其次，根據所紡紗號、合理選擇新舊、鋼領直徑、鋼絲圈重量及圈形。一般新鋼領或鋼領直徑增大時，鋼絲圈應減輕重量；紡化纖或紡棉紗號數大時，應加重鋼絲圈重量。細號及特細號棉紗選用圓形截面鋼絲圈，粗中號純棉及混紡紗選用狹長瓦楞型截面鋼絲圈，包芯紗選用中矩形截面鋼絲圈，化纖及混紡選用寬薄型的瓦楞型截面鋼絲圈。

設備不良。如導紗鉤松動歪斜起槽、鋼領起浮、鋼領跑道毛糙，鋼領板和導紗鉤的升降柱與軸承間隙過大升降出現晃動或其間有飛花阻塞，升降出現頓挫、停滯現象或有錠子歪斜、搖頭、振動、缺油、葉子板不平，使紗條張力異常，隔紗板歪斜碰破氣圈等增加斷頭機會，同時由于膠輥、羅拉、膠圈、牽伸齒輪等部件運轉不良，產生條干不勻、細節(jié)紗條，引起斷頭。搖架彈簧變形，前膠輥壓力變小，致使前羅拉握持力減弱，強力不勻增大，造成斷頭。因此要加強細紗的工藝上車及設備維修檢查，使葉子板高低位置達到要求，及時處理搖頭錠子、歪隔紗板、不正常的導紗鉤及鋼領板升降頓挫毛病，加強膠輥、膠圈、牽伸齒輪等的維護保養(yǎng)及搖架加壓的校正，使設備處于完好狀態(tài)。

2.6.3 細紗車間溫濕度

相對濕度太高，紗條與鋼領、鋼絲圈運轉摩擦阻力增大，氣圈張力變大，同時水分易吸附在棉纖維表面，棉蠟溶化，產生繞膠輥、膠圈、羅拉現象。壓力棒隔距塊易出現牽伸不開問題，產生嚴重的粗細節(jié)，導致細紗斷頭增加；相對濕度太低，纖維剛性強不利于牽伸，牽伸中纖維易擴散，車間飛花短絨多，靜電現象嚴重，也易產生繞膠輥、羅拉現象，使斷頭增多，所以細紗車間濕度應比前紡粗紗低一些，使紡紗過程纖維處于放濕狀態(tài)，車間生活相對好做。車間溫度應控制在22 ℃～32 ℃,相對濕度控制在55%～62%之間。并結合室內溫濕度變化規(guī)律與天氣預報，做到預見性調節(jié)。

2.6.4 細紗操作管理

細紗工序應加強各牽伸卷繞部位及紗線通道的清潔清理，防止飛花附入造成細紗張力突變。同時抓好值車工粗紗包卷接頭工作，及時處理堵塞的吸棉眼。按時巡回，減少空粗紗造成的斷頭。按照紡紗斷頭規(guī)律做好值車巡回工作：小紗斷頭多要多巡回，多做接頭工作；中紗斷頭少，要多做清潔工作，以減少飛花斷頭。

上述工藝技術措施實施后，收到了較好的效果，我公司JC 14.5 tex紗千錠時斷頭率由18根降低到10根以內，明顯減輕了值車工工作量，提高了生產效率和設備利用率，降低了紡紗用棉成本，促進了紡紗質量和企業(yè)經濟效益的提高。

3 結語

降低細紗斷頭是涉及原料及紡紗全過程的一項復雜細致的系統(tǒng)工程，我們在調查分析影響細紗斷頭各類因素的基礎上，在原料選配、各工序尤其是細紗工序采取了一系列工藝技術和管理措施。首先是合理配棉，注意選用細度細、強力高的原料；清梳聯要充分梳理，有效清除結雜，控制短絨增長率；精梳嚴格控制短絨率；并條采用帶自調勻整的單道并條機，提高混和質量和條干水平；粗紗合理配置牽伸工藝，嚴格控制粗紗伸長；細紗要合理配置錠速、捻系數和前膠輥前沖工藝，加強鋼領、鋼絲圈、膠輥、膠圈等專件選型和管理，加大牽伸齒輪、卷繞機件的維修力度。同時要控制好溫濕度，加強操作管理。通過采用以上工藝技術和管理措施，使JC 14.5 tex紗千錠時斷頭率從18根降到10根以內，達到了較好的水平。通過實踐，我們體會到，從原料及紡紗全過程入手并以細紗為重點采取必要的工藝技術和管理措施是大面積降低細紗斷頭的一條有效途徑。

(作者單位為河南新野紡織集團有限公司)