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技術交流

噴氣織機織造寬幅防羽布問題的探討

發布時間: 2013-07-02 來源: 作者:
    防羽布是一種細特、高密織物,其基本特征是透氣性較好,撕破強度高,耐磨性能好,具有組織簡單、質地堅牢、布面光潔勻整,手感柔滑和優良的服用性能,由于其緊度較大,在織造過程中有一定難度。通過長嶺CA082噴氣織機織造實踐,對以下幾個技術問題進行探討。

1  經緯紗強力問題
  噴氣織機對原紗的質量要求應以強力和毛羽為兩大重點,而強力是主因。
1.1  經紗強力
  噴氣織機的寬幅入緯率為1100米/分~1600米/分。噴氣織機采用“小開口、大張力、高后梁”的上機工藝路線,經紗承受的反復拉伸負荷較高,在開口和打緯過程中,經紗的張力峰值如果與經紗的強力弱環負荷重疊時,容易產生斷經。
1.2  緯紗強力
  噴氣織機屬消極式自由端引緯,可控制性較差,其引緯張力變化見圖1。
    由于主噴嘴內的氣流速度高、密度大、不擴散,主噴出口處的氣流中心直接處于緯紗的飛行中心,摩擦牽引力大,加上筘槽對氣流的擴散起著限制作用,緯紗隨氣流集束比較順利引出,所以,緯紗出現的第一個始噴張力峰值a′并不大。而輔助噴嘴噴射的氣流中心并不在緯紗飛行中心,而是以一定角度的側向高速紊流氣流加入,該氣流噴出速度達到峰值后就迅速擴散,流速衰減很快,在筘槽內匯合后形成一種復雜的“三維氣流場”,緯紗就在這種連續補充的氣流場中呈鋸齒狀波動式前進,直至緯紗出現第二個制動張力峰值b′。該張力峰值高,突變性顯著,且作用在緯紗的全部長度上,遇到緯紗弱環的幾率就增多。且布幅越寬,速度越高,吹斷的幾率就越大。緯紗必須要在波動、振蕩、退捻中保持足夠的強度。
  以上分析說明,噴氣織機由于高速及其引緯特性決定了其對經緯紗的強力要求都比其它類型織機高,且緯紗承受的強力載荷還高于經紗。緯紗號數越小,引緯氣流速度越大,緯紗承受載荷越大,緯紗的強力越要提高。尤其噴氣入緯率超過1500米/分時,不僅對緯紗強力要引起足夠重視,而且對緯紗筒子的卷繞質量要有更高的要求(入緯率超過1300米/分以上建議使用雙儲緯器)。
    推薦噴氣織機入緯率在1500米/分時純棉經緯紗的最低質量要求如表1所示,可供參考。
根據在用戶的使用情況,入緯率為1100米/分(190cm筘幅,速度約550轉/分)時,緯紗單強達到150cN即可。當入緯率提高到1300米/分(190cm筘幅,速度約650轉/分)時,品種的織造難度系數從32降為28,入緯率提升不足20%,而緯紗單強卻要提高40%左右,才能滿足生產要求。當入緯率提高到1550米/分(190cm筘幅,速度約800轉/分,340cm筘幅,速度約480轉/分)時,品種織造難度系數從32提高到35,入緯率僅提升40%,而緯紗單強卻要遞增60%~80%,否則高入緯率達不到高效率的效果。當然,單強水平不是越高越好,也不是紗線質量的全部,真正影響效率和質量的還是紗線的強力弱環。因此,在保持足夠單強水平的同時,必須從控制單強不勻率和最低強力值入手,來改善強力弱環。

2  緯紗退捻問題
2.1  緯紗退捻的機理
  噴氣織機在引緯過程中,由于輔助噴嘴噴射氣流的連續接力加入,緯紗在筘槽中合成的“三維氣流場”中波動式前進,完成引緯任務。筘槽中合成“三維氣流”是一個較為復雜的氣流場,它與輔噴嘴的噴孔形狀、面積和噴向角α(一般約8°左右)以及噴嘴安裝定位的噴射角β(一般約3~5°左右)有關,也與輔噴嘴的內腔結構及其噴射氣流性質(壓力和流速)有關。輔噴嘴不像主噴嘴直管形氣流那樣集束性好,輔噴嘴噴射的流速中心線與噴孔的幾何中心線不易重合。
  緯紗因為柔性和自重,頭端總有下沉彎曲之勢,氣流對彎曲的緯紗前后形成一個瞬時壓力差,這個壓力差推動著緯紗頭端以比緯紗正常飛行速度更快的速度運動,并靠著慣性作用很快使緯紗頭端變成向上彎曲,這時又產生方向相反的氣流瞬時壓力差,促使緯紗頭端向下彎曲飛行。這樣,就形成了緯紗頭端上下左右波動式的向前。與此同時,各個輔噴嘴從下向上側向噴射出的紊流氣流,不斷接力式的補充加入,由于紊流氣流的特性使各點速度脈動,所以,氣流速度的峰谷變化劇烈(圖2)。
  從圖2可以看出,由于輔助噴嘴引緯氣流不斷接力式的補充加入,從而加大了對緯紗頭端向上飄動的升力,使波動變得更加劇烈。因為輔噴嘴射入的氣流中心不在緯紗的飛行中心,所以,這種波動使緯紗頭端反向旋轉的力矩變大。最終形成緯紗在“三維氣流場”中是波動螺旋式地向前飛行,這樣,緯紗頭端就不可避免地產生退捻現象。
2.2  緯紗退捻的影響
  噴氣引緯產生的緯紗退捻現象,一般緯紗退捻在5%左右,且越靠近頭端退捻量越大,造成的緯紗左、右側捻度差異,兩側相對捻度差增大時,兩側色差也隨之增大,布幅越寬,緯紗捻度差異越大,色差越明顯,這對于色澤一致性要求較高的深色品種及寬幅、特寬幅(240cm~310cm)防羽布來說,是不可忽視的一個質量問題。

3  織物的透氣防絨問題
  防羽布的基本功能性要求是:做成制品填充羽絨后必須具有防漏絨的性能及使用時透氣、柔軟、舒適的感覺。我國現在普遍采用測定織物透氣量來控制防絨效果。防羽布的透氣量(L/m2•s)與防羽絨(漏絨)效果有著很強的相關性,一般都以染整加工后的最終成品測定的透氣量為準。測定坯布的透氣量僅作為設計坯布規格和控制織物緊度的參考指標,因為它與原紗的號數偏差、毛羽程度及上漿工藝有關,具有相當大的離散性。但是,在一定程度上還是可以反映織物的防絨效果。目前,我國防羽布的透氣量還沒有一個統一的標準范圍,各企業都是自訂內控標準進行控制。根據我們的實踐經驗,羽絨坯布透氣量一般控制在130 L/m2•s~136 L/m2•s,織物總緊度平紋控制在87%以上,斜紋控制在90%~92%以上,緞紋及小提花控制在93%以上,基本可滿足后道染整各種加工工藝的需要。

4  經緯向縮率問題
4.1  經紗張力和打緯區寬度
  噴氣織機因速度快,入緯率高,又是消極式自由端引緯,開口清晰度要求高,經紗上機張力大,一般采用“大張力、小開口”工藝,以形成清晰開口,確保織造順利進行。在織造高緊度的寬幅防羽布時,打緯阻力大,織口反撥游動大,最大打緯區寬度達6mm之多,經紗斷頭嚴重,且邊紗斷經增多。
  為了改善寬幅防羽布的打緯條件,在280cm噴氣織機上的織造工藝可作如下調整:
  第一,適當提高后梁位置,造成不等張力梭口,減少織口游動量;
  第二,采用二次小雙層開口,相位角為10°~20°,降低上下層經紗密度,防止經紗粘連,提高開口清晰度;
  第三,停經架適當前移,使前后部梭口長度的對稱度保持在0.38左右,減少經紗在綜眼處的摩擦移動距離,減少前部梭口粘連;
  第四,調整織口位置,保持打緯點在異形筘槽中心偏上1/3處,減少打緯織口跳動,防止鋼筘撕破布面;
  第五,適當提早開口時間,使打緯時的開口角略為增大,有利于打緊緯紗。
  通過上述調整,織口游動量可控制在2mm左右。
4.2  經紗前傾角和織物緯向縮率
  由于織造張力的影響,上機筘幅總是大于織口布幅(織幅),形成鋼筘至織口間的邊部經紗就有一定的傾斜角(前傾角α)。織造張力越大,筘幅越大于織幅,前傾角α就越大,布邊經紗與邊筘齒的摩擦越大,斷頭機會越多,不僅影響效率,而且織物緯向縮率亦增加。異形筘邊筘齒的磨損也增大。