第二章 络筒讲解

第二章络筒本章知识点1.络筒目的及要求2.络筒机的主要机构与原理3.松式络筒的目的及方法4.络筒工艺设计与质量控制第一节概述一、络筒目的络筒是将前道工序运来的纱线加工成容量较大、成形良好、有利于后道工序(整经、无梭织机供纬、卷纬或漂染)加工的半制品卷装——无边或有边筒子。二、络筒的要求筒子卷装应坚固、稳定，成形良好，长期储存及运输过程中纱圈不发生滑移、脱圈，筒子卷装不改变形状。筒子的形状和结构应保证在下一道工序中纱线能以一定速度轻快退绕，不脱圈、不纠缠断头。筒子上纱线排列要整齐，无重叠、凸环、脱边、蛛网等疵点。络筒过程中纱线卷绕张力要适当，波动要小，既满足筒子的良好成形，又保持纱线原有的物理机械性能，并尽可能增加卷装容量提高卷装密度。用于间歇式整经的筒子还应符合筒子卷绕定长的要求。对于要进行后处理(如染色)的筒子，必须保证结构均匀，使染液能均匀地透过卷装整体。三、络筒工艺流程常见的络筒工艺流程如图2-1所示。纱线从插在管纱插座上的管纱l上退绕下来，经过气圈破裂器（或气圈控制器）2后再经预清纱器4，使纱线上的杂质和较大纱疵得到清除。然后，纱线通过张力装置5和电子清纱器7。根据需要，可由上蜡装置9对纱线进行上蜡。最后，当槽筒10转动时，一方面使紧压在它上面的筒子11做回转运动，将纱线卷入，另一方面槽筒上的沟槽带动纱线做往复导纱运动，使纱线均匀地络卷在筒子表面。图2-1络筒工艺流程1-管纱2-气圈破裂器3-余纱剪切器4-预清纱器5-张力装置6-捻接器7-电子清纱器8-张力传感器9-上蜡装置10-槽筒11-筒子第二节络筒主要机构一、筒子卷绕机构短纤维纱线络筒一般采用摩擦传动卷绕机构。该机构中，由变频电动机以单锭方式传动的槽筒是筒子回转的原动部件。槽筒以胶木、合金制成，表面铸有几圈螺旋线形沟槽。金属槽筒表面高强耐磨，不易碰伤并有利于摩擦静电的逸散。槽筒表面的沟槽作为导纱器引导纱线做往复的导纱运动，使纱线均匀地络卷到筒子表面，变频电动机的转速由电脑程序控制，达到筒子卷绕防叠和减少络筒毛羽等目的。纱线断头时，以免纱线过度磨伤，筒子、槽筒停转。筒子卷绕机构见图2-2。一、卷绕机构•图2-2筒子卷绕机构•1—筒子2—槽筒3—交流变频电动机4，5，6，7，8—齿轮二、络筒张力与张力装置•络筒张力是络筒过程中纱线卷绕到筒子之前的张力。•适度的张力要根据所加工织物的要求和原纱的性能来定，一般可在下列范围中选定。•棉纱：张力不超过其断裂强度的15％～20％；•毛纱：张力不超过其断裂强度的20％；•麻纱：张力不超过其断裂强度的10％～15％；•桑蚕丝：2.64～4.4cN/tex；•涤纶长丝：0.88～1.0cN/tex。（一）张力装置张力装置有许多形式，它们都是以工作表面的摩擦作用使纱线张力增加，达到适当的张力数值。设计合理的张力装置应符合结构简单，张力波动小，飞花、杂物不易堆积堵塞的要求。常见的张力装置如图2-3。图2-3常见的张力装置（a）垫圈式张力装置（b）弹簧式张力装置（C）梳形张力装置（d）弹簧式无柱芯张力装置（二）绞纱的络筒张力•部分纱线以绞纱卷装供应织厂，如色织厂的染色纱、丝织厂的天然丝、毛巾厂的纱线和部分化纤丝等。绞纱必须首先被络成筒子，才能供后道工序加工使用。从原理上讲，绞纱的络筒张力和管纱的络筒张力之间的差异，主要在于两者的纱线退绕过程不同。•绞纱络筒时，由绷架回转角加速度做周期性变化，引起绞纱退绕张力变化；生产实际通过降低速度减少张力波动。另外绷架从静止迅速过渡到运动状态时，惯性所引起的绞纱张力惯性分量很大。•（三）管纱轴向退绕时均匀纱线张力的措施1．正确选择导纱距离从上面介绍的导纱距离对纱线张力变化的关系可知，为了减少络筒时纱线张力的波动，可以选择70mm以下的短导纱距离，或500mm以上的长导纱距离。在自动络筒机上由于不受操作的限制，采用较长的导纱距离。2．使用气圈破裂器将气圈破裂器安装在纱道中形成气圈的部位，可以改变气圈的形状，抑制摩擦纱段长度变化，从而改善纱线张力的均匀程度。三、清纱装置为提高纺织品的质量和后道工序的生产效率，在络筒工序中应有效地清除一些必须除去的有害纱疵，这项工作称为清纱，生产中可以使用电子清纱器或机械式清纱器。•机械式清纱器•电子清纱器四、捻接、定长及卷绕密度（一）捻接络筒过程中，清除纱疵和处理纱线断头、换管等都需要对纱线进行接头。在普通络筒机上，接头工作由手工或手工辅助打结器完成打结动作进行接头；在自动络筒机（或普通络筒机）上，用捻接器捻接，捻接器有空气捻接器和机械捻接器。日本的村田（Muratec）、德国的赐来福(Schlafhorst)、意大利的萨维奥（Savio）都用空气捻接器，空气捻接器是使用压缩空气，把两个叠合在一起的相对纱尾，相互捻接而成一个无结的接头，捻接是综合现代技术的结果，形成的接头具有理想的成纱外观，加工的纱线称为无结纱，捻接强力接近原纱的平均强力。（二）定长后道加工工序对络筒提出了定长自停要求，这不仅能减少整经工序的筒脚纱浪费及倒筒工作，还可以提高后加工的工艺合理性。早期的筒子定长采取挡车工目测筒子大小或尺量筒子直径等方法，目前普遍采用电子定长，筒子定长的精度大为提高，定长误差要求一般为±1％以内。（三）卷绕密度•卷绕密度是指筒子单位体积中纱线的质量，其计量单位是克／立方厘米(g/cm3)。络筒张力越大,筒子的卷绕密度越大。但张力过大，纱线断头增加，会产生意外伸长。•纱圈卷绕角为纱线的螺旋上升角α，卷绕角越小，卷绕密度越大，通常，交叉角2α范围为30°～55°。用于高压染色的松式筒子同以采用55°左右的交叉角，这时纱线之间交叉所产生的孔隙较大，卷绕密度小；用于整经和无梭织造的筒子卷绕密度较大。采用30°左右的交叉角。交叉角从30°变为55°，则筒子的卷绕密度约减少20％～25％。五、上蜡装置•上蜡装置位于电子清纱器与槽筒之间，•根据产品的需要，自动络筒机可以配置上蜡装置，对纱的表面均匀上蜡，在后道工序加工时，用以降低纱线表面的摩擦系数值，上蜡纱主要用于色织、纬编机、经编机。第三节松式络筒一、松式络筒的目的及要求。松软筒子主要用于高温高压染色机，满足色织对色纱的需求；也可用于纱管或绞状纱线卷绕成锥形筒子供整经、并纱或储纬器供纱等。卷绕成圆柱形或30°圆锥形。松式络筒的要求如下：1．染色用筒子要求卷绕松软、卷绕密度小而分布非常均匀。2．染色用筒子的卷绕角须考虑纱层间有较大的空隙，因而采用稍大的卷绕角，使染液能顺利渗入纱层。3．染色用筒子的边部则应松软而均匀，称为松边筒子。4．染色用筒子要求不产生任何重叠。二、松式络筒的方法为获得松软筒子采取下列措施：1．等速导纱2．大卷绕角3．减小边部卷绕密度4．轻加压和压力补偿装置5．小张力络筒6．采用不锈钢孔眼筒管和弓形筒子架第四节络筒工艺设计与质量控制一、络筒工艺设计的内容、工艺参数选定依据（一）络筒速度络筒速度影响到络筒机器效率和劳动生产率。现代自动络筒机的设计比较先进合理，适宜于高速络筒络筒速度一般达1200m/min以上，高支纱在850～1000m/min。用于管纱络筒的国产槽筒式络筒机络筒速度低一些，一般为500～800m/min，各种绞纱络筒机的络筒速度则更低。（二）导纱距离普通管纱络筒机采用短导纱距离，一般为60～100mm，合适的导纱距离应兼顾到插管操作方便，张力均匀和脱圈、管脚断头最少等因素。自动筒机的络筒速度很高，一般采用长导纱距离并附加气圈破裂器或气圈控制器。（三）络筒张力•络筒张力的影响因素很多，生产中主要是通过调整张力装置的工艺参数来加以控制。因此，张力装置的工艺参数是络筒工艺设计的一项重要内容。•张力装置的工艺参数主要是指加压压力或梳齿张力弹簧压力。加压压力由垫圈重量(垫圈式张力装置)、弹簧压力(弹簧式张力装置)、压缩空气压力(气压式张力装置)、电磁力来调节。加压力的大小应当轻重一致，在满足筒子成形良好或后加工特殊要求的前提下，采用较轻的加压压力，最大限度地保持纱线原有质量。梳形张力装置梳齿张力弹簧力的调节原则同上。各种纱线的络筒张力可根据前推荐的范围选择，原则上粗特纱线的络筒张力大于细特纱线。（四）清纱器形式及工艺参数电子清纱器的工艺参数(即工艺设定值)包括纱线特数、络筒速度以及不同检测通道(如短粗通道、长粗通道、长细节通道等)的清纱设定值。每个通道的清纱设定值都有纱疵截面积变化率(％)和纱疵参考长度(cm)两项，对应不同的清纱特性曲线。清纱特性曲线是Uster纱疵分级图上应该清除的纱疵和应当保留的纱疵之间的分界曲线，如图2-4所示，曲线以上的疵点应予清除。生产中可根据后工序生产的需要和布面外观质量的要求，以及布面上显现的不同纱疵对布面质量的影响程度，结合被加工纱线的Uster纱疵分布情况，制订最佳的清纱范围，即各通道的清纱特性曲线。部分清纱器还兼有捻接的检验功能，输入工艺参数：捻接段直径偏离标准直径的百分率和捻接长度。可对不合格的捻接进行切断。图2-4电子清纱器的清纱特性曲线（五）筒子卷绕密度筒子的卷绕密度与络筒张力和筒子对滚筒(或槽筒)的加压压力有关，筒子卷绕密度的确定以筒子成形良好、紧密，又不损伤纱线弹性为原则。因此，不同纤维不同线密度的纱线。其筒子卷绕密度也不同。（六）筒子卷绕长度络筒工序根据整经或其他后道工序所提出的要求来确定筒子卷绕长度。新型自动络筒机上一般都配备电子定长装置，筒子卷绕长度达到工艺设定值时，纱线被切断，筒子自动停止卷绕。在不具备定长装置的络筒机上，通常以筒子的卷绕尺寸来控制其卷绕长度，这种方式的控制精度很低。二、络筒质量控制（络筒疵点、原因）(一)筒子的外观疵点1．蛛网或脱边：由于筒管和锭管轴向横动过大，操作不良，槽筒两端沟槽损伤等原因，引起筒子两端，特别是筒子大端处纱线间断或连续滑脱，程度严重者形成蛛网筒子，这种疵点将造成纱线退绕时严重断头。2．重叠起梗：由于防叠机构失灵、槽筒沟槽破损或纱线通道毛糙阻塞等原因，使筒子表面纱线重叠起梗，形成重叠筒子。重叠起梗的纱条受到过度磨损，易产生断头，并且退绕困难。3．形状不正：当槽筒沟槽交叉口处很毛糙、清纱板上花衣阻塞、张力装置位置不正时，导纱动程变小，形成葫芦筒子；操作不良，筒子位置不正。造成包头筒子；断头自停机构故障，则形成凸环筒子；络筒张力太大，或锭管位置不正，形成铃形筒子；在锭轴传动的络筒机上，由于成形凸轮转向点磨损，或成形凸轮与锭子位置有移动，则造成筒子两端凸起或嵌进。4．松筒子：由于张力盘中有飞花或杂物嵌入，车间相对湿度太低等原因，形成卷绕密度过低的松筒子，纱圈稳定性很差，退绕纱线时产生脱圈。5．大小筒子：操作工判断不正确，往往造成大小筒子，影响后道工序的生产效率，并且筒脚纱也增加。采用筒子卷绕定长装置可克服这一疵点。(二)筒子内在疵点1．结头不良：络筒断头时接头操作不良，引起结头形状、纱尾长度不合标准，如长短结、脱结、圈圈结等，这些不良结头在后道生产工序中会重新散结，产生断头。2．飞花回丝附入：当纱线通道上有飞花、回丝或操作不小心，都会引起飞花回丝随纱线一起卷入筒子的现象。3．原料混杂、错支错批：由于生产管理不善，不同线密度、不同批号，甚至不同颜色的纱线混杂卷绕在同只或同批筒子上。在后道加工工序中。这种疵筒很难被发现，最后在成品表面出现“错经纱”、“错纬纱”疵点。4．纱线磨损：断头自停装置失灵，断头不关车或槽筒(滚筒)表面钩毛，都会引起纱线的过度磨损，纱身毛羽增加，单纱强力降低。筒子的内在疵点还有双纱、油渍、搭头等。自动络筒机的高度自动化从很大程度上提高络筒质量，大大减少疵筒子的产生。三、主要生产工艺实例生产品种C60，Muratec21C自动络筒机1．纱速：800m/min或950m/min2．张力控制：张力装置为栅式张力初始电压8.4V张力基准电压5.4V张力下限电压2.0V剩余纱量比率19.0%减压有效范围率100%3．清纱控制：清纱装置为UQCN——3.0（棉结直径）DS——1.8（短粗节直径）LS——1.3（短粗节长度）DL——1.13（长粗节及双股纱直径）LL——50（长粗节长度）-D——-30%（细节纱减