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　　摘要：探討日本豐田RX240E生產(chǎn)緊密紡竹節(jié)紗的工藝要點。闡述了在緊密紡長車上開發(fā)竹節(jié)紗的必要性。針對粘膠纖維的特點和緊密紡竹節(jié)紗的質量要求，認為用緊密紡工藝采取必要工藝技術措施，結果證明紡出的產(chǎn)品質量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡竹節(jié)紗，可以較好的達到提升粘膠竹節(jié)紗品質的目的，最終生產(chǎn)出令客戶滿意的產(chǎn)品。（此課題已經(jīng)申報2012年蘇州市科技計劃新項目）

　　關鍵詞：豐田緊密紡；竹節(jié)紗；捻度；負壓；技術措施；毛羽；

　　TheproductionpracticeofcompactviscoseslubyarnproducedbyToyotaRX240E
　　LuoYaling
　　(SuzhouZhenlunSpinningCo.,Ltd.)
　　AbstractItdiscussesthetechnologypointofToyotacompactslubyarnandexplainsthenecessityofthelongcompactspinningmachinesforthedevelopmentofslubyarn.Accordingtothecharactersofviscoseandthequalityrequirementofcompactslubyarn,webelievethatthecompactspinningprocesswithsuitabletechnicalmeasuresisbetterthanthetraditionalspinningprocessintermsofimprovingtheslubyarnquality.Ultimatelywecanproducethequalifiedproductiontosatisfyourcustomers(thesubjecthasbeendeclaredin2012Suzhounewtechnologicalproject)

　　KeywordsToyotacompactspinning,Slubyarn,Twist,Negativepressure,Technicalmeasures,Hairiness

　　當今各式各樣的紡織品日新月異，纖維、紗線也向功能化、多樣化方向發(fā)展，竹節(jié)紗便是順應市場需求而產(chǎn)生的一種新型花式紗線，其布面外觀別具一格，表達出服飾獨特的效果，高貴、柔軟、豐富、立體、天然美觀，滿足了人們對服飾時尚化和個性化的追求，受到人們的青睞。廣泛適用于針織、機織的高檔服裝面料、牛仔布以及裝飾織物，竹節(jié)紗產(chǎn)品穿著可減少貼膚面積，有著良好的通透性。

　　隨著市場對紗線品質要求不斷提高，傳統(tǒng)環(huán)錠紡竹節(jié)紗強力低、毛羽多，已不能滿足高檔面料的質量要求。由于竹節(jié)紗的捻度分布同一般普通紗線不同，不能達到均勻分布。竹節(jié)部分的捻度向基紗部分大量轉移，因此嚴重削弱了竹節(jié)紗的單紗強力，紗線的強力不勻也變大，防礙了正常的紡紗、絡筒、織造，直接影響產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)效率。當竹節(jié)紗的竹節(jié)倍率大于2.5倍以上時因其強力、竹節(jié)粗度、捻度、毛羽等因素，尤其在針織織造時對于不加氨綸絲的品種更易產(chǎn)生破洞，客戶對此問題比較煩惱，我們建議客戶使用緊密紡竹節(jié)紗能徹底解決破洞問題，而且能大幅度提高織造效率，竹節(jié)風格有立體凹凸效果，布面毛羽極少，完全滿足高端產(chǎn)品的需求。竹節(jié)紗的主要參數(shù)包括竹節(jié)粗度、竹節(jié)長度和竹節(jié)間距，這三個參數(shù)的不同組合直接影響針織物的風格及厚度，因而不同的針織產(chǎn)品對竹節(jié)參數(shù)有不同的要求。由于竹節(jié)大小、分布不同再加上織造工藝的變化，使織物產(chǎn)生各種不同的風格，深受消費者的喜愛。

　　1緊密紡技術的應用

　　鑒于傳統(tǒng)環(huán)錠紡竹節(jié)紗不能滿足高端市場需求和未來發(fā)展趨勢，利用高新技術裝備改造傳統(tǒng)產(chǎn)品，采用綠色、環(huán)保的粘膠纖維，對現(xiàn)有竹節(jié)紗進行技術研發(fā)，將緊密紡技術應用到竹節(jié)紗產(chǎn)品上來，不但順應了科技和節(jié)能減排的國家發(fā)展需要，同時也極大了豐富竹節(jié)紗產(chǎn)品類別，緊密紡竹節(jié)紗克服了傳統(tǒng)環(huán)錠竹節(jié)紗強力較低和毛羽過多的弊病，豐富了粘膠纖維的產(chǎn)品類別，市場前景廣闊。2011年公司引進4臺日本豐田長車緊密紡細紗機RX240E（電子牽伸帶花式紗線竹節(jié)系統(tǒng)），用來生產(chǎn)高檔緊密紡紗和緊密紡竹節(jié)紗系列產(chǎn)品。

　　該機緊密紡技術采用空氣動力學原理，通過集聚元件，使牽伸后的松散纖維須條通過負壓異形管表面時抱合在一起，經(jīng)導向膠輥輸出加捻成紗，由于紡紗過程中加捻三角區(qū)變得很小，基本消失，大大減少浮游外露纖維的數(shù)量，增強纖維與纖維之間的抱合力，從而提高竹節(jié)紗的強力，尤其是竹節(jié)紗基紗部分的斷裂強力，紡紗實踐證明，緊密紡竹節(jié)紗在改善紗線品質、提高成紗強力、減少毛羽等方面有著顯著效果。

　　2原料及工藝流程

　　2.1粘膠原料的特性

　　粘膠纖維屬于再生纖維素纖維，吸濕性、透氣性、紡織加工性等均與棉相似，長度、整齊度好，具有綠色環(huán)保性，產(chǎn)品染色性好，手感柔軟，豐滿、滑爽，具有良好的懸垂性，是制作服裝面料和家紡面料的優(yōu)等原料，利用粘膠纖維的特性開發(fā)緊密紡竹節(jié)紗具有廣闊的市場前景。為適應人們對功能性織物的消費需求，提高企業(yè)的市場競爭力，我公司開發(fā)生產(chǎn)了粘膠19.7tex緊密紡竹節(jié)紗。配棉采用1.33dtex*38mm粘膠纖維，選用唐山三友、富麗達、江西賽得利多嘜混紡；

　　2.2工藝流程

　　特呂茨勒清梳聯(lián)機組【抓棉機BO-A→多倉混棉機MX-U6→開棉機FD-O和T0T1→梳棉機TC5-1】→FA320A頭并→特呂TD03二并→FA468E粗紗機→RX240E豐田緊密紡紗機【電子牽伸帶竹節(jié)裝置】→NO.21C全自動絡筒機

　　
　　3 RX240E緊密紡細紗機簡介

　　3.1竹節(jié)控制裝置

　　豐田RX240E（電子牽伸驅動，帶竹節(jié)裝置），牽伸控制CPU采用32位微處理機，在世界上首次應用完全無需更換齒輪構造的3軸獨立型電子牽伸驅動，在操作面板上可以設定每項紡紗條件，竹節(jié)紗設定方式可以選擇前羅拉減速或后羅拉加速的方式，竹節(jié)倍率最大4倍。
　　
　　采用了有專用伺服電機獨立驅動前中后三根羅拉的電子牽伸系統(tǒng)，從根本上改變了傳統(tǒng)細紗機牽伸部分的傳動方式，可任意設定變更三根羅拉的驅動速度，實現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的控制，可自如地紡制各種竹節(jié)紗花式品種，多功能觸摸屏可操作性極強。

　　配備花式紗線數(shù)據(jù)生成器（簡稱FYSDC）軟件，用于在計算機電子圖案規(guī)格的RE240E上設定普通紗線和花式紗線的紡紗條件。將竹節(jié)程序在電腦上設計好后，復制到存儲卡上，再上傳到機器中。這樣做既安全，又可以在電腦上保存很多的紡紗品種，便于以后再次使用。

　　3.2主要技術規(guī)格及結構特點

　　
　　結構特點
　　①牽伸裝置：緊密紡裝置為四羅拉牽伸傳動，異形管單錠負壓吸口為單開槽。前羅拉為特制帶齒羅拉，又增加一根帶齒的小羅拉，與過橋齒輪傳動，異形管組件由異形管、帶齒小羅拉、網(wǎng)格圈及其張力架組成。網(wǎng)格圈在集聚膠輥與帶齒小羅拉的夾持下形成積極傳動。負壓系統(tǒng)采用變頻調速技術控制，可根據(jù)不同品種優(yōu)化選擇適宜的負壓值。
　?、诓僮髅姘澹喝藱C會話界面，操作直觀方便。采用PLC可編程控制器及操作按鈕控制，通過彩色觸摸屏實現(xiàn)人機會話、錠速曲線控制、管紗卷繞成形重量調整、集體落紗控制等相關工藝參數(shù)的設定，安全可靠、方便快捷?？刂泼姘迳巷@示設備工作狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、設備故障提示等信息，便于生產(chǎn)管理，體現(xiàn)了設備的優(yōu)越性能。
　?、诩w落紗裝置：長車集體落紗是體現(xiàn)細紗自動化程度的主要部分。氣架升降動作是通過伺服系統(tǒng)傳動螺桿式積極升降，驅動落紗氣架平穩(wěn)升降，氣架里擺、外擺動作采用單汽缸控制，動作定位準確。整臺落紗時間3分鐘，生產(chǎn)效率較高。

　　
　　4竹節(jié)紗工藝及技術措施

　　4.1緊密紡竹節(jié)紗品種

　　R19.7tex緊密紡竹節(jié)紗：基紗號數(shù)為19.7tex，平均號數(shù)24.0tex，竹節(jié)長度4.5cm，竹節(jié)倍率2.6倍，竹節(jié)間距30～50cm，竹節(jié)循環(huán)個數(shù)31個，采用后羅拉變速控制，100米中竹節(jié)個數(shù)226個。

　　4.2主要工藝參數(shù)優(yōu)選

　　經(jīng)初步試紡分析，影響粘膠緊密紡竹節(jié)紗的主要質量指標是成紗毛羽和強力，在諸多紡紗工藝參數(shù)中，捻度和緊密紡負壓式影響最大，因此我們主要圍繞這兩項工藝參數(shù)進行試驗優(yōu)選。

　　4.2.1捻度對比試驗

　　設定負壓為3.0Kpa，采用四種不同捻度紡紗，成紗毛羽和強力測試結果見表2

　　
　　從上表可以看出，捻度低于或高于780時，毛羽則開始明顯增加，斷裂強力明顯降低，因此，粘膠緊密紡竹節(jié)紗的捻度值以780捻/m為宜。

　　
　　4.2.2負壓對比試驗

　　在捻度780/米條件下，采用4種負壓進行紡紗，成紗毛羽及強力測試結果見表3

　　
　　由表3可以看出，當負壓在3.0Kpa時，粘膠緊密紡竹節(jié)紗毛羽數(shù)數(shù)量最少。因此，粘膠緊密紡竹節(jié)紗的負壓值以3.0Kpa為宜。

　　4.2.3后區(qū)牽伸和鉗口隔距

　　細紗后區(qū)牽伸倍數(shù)，一般應介于1．20～1.40倍之間，即適當放大后區(qū)牽伸倍數(shù)，可以降低牽伸力，減小牽伸力的波動，有利于減少出“硬頭”。細紗鉗口隔距塊的選配要有利于纖維的控制和牽伸力的穩(wěn)定，對竹節(jié)紗而言，應在平均號數(shù)和基紗號數(shù)之間選擇，選用比基紗號數(shù)對應隔距塊再大一檔的。剛開始選用1.25倍后牽伸和2.5mm隔距塊（紫色），有吐硬頭現(xiàn)象斷頭飄頭增加，纏繞嚴重時網(wǎng)格圈破損較多，后來適當增大后牽伸（1.3倍）和鉗口隔距改2.8mm（白色），防止了“吐硬頭”引起牽伸不開，細紗生活明顯好做。

　　4.2.4鋼令鋼絲圈

　　鋼令選用BrackerTITANPG1-4254型，耐磨性好；選用鋼絲圈不僅要耐磨，而且要優(yōu)選圈形，其紡紗通道必須能承受超大的摩擦力，否則會鋼絲圈磨損造成大量斷頭和飛圈。鋼絲圈的選配是紡制竹節(jié)紗的難點，由于竹節(jié)紗的竹節(jié)參數(shù)變化大，選擇鋼絲圈應考慮竹節(jié)紗粗度大的特點，要選取紗線通道大，重量適中的鋼絲圈，如果重量偏重可增加卷繞密度，適當減少毛羽，但易造成竹節(jié)處強力弱、捻度低的斷頭。因此，合適的鋼絲圈是降低斷頭的主要因素，經(jīng)驗總結鋼絲圈的截面形狀以高弓型為宜，最終我們選用鋼絲圈型號為BrackerC1ULudr2#毛羽比較好（2mm毛羽為69），有利于控制氣圈形態(tài)，減少氣圈張力大小的波動，減少毛羽。剛開始用布雷克C1ULudr1#鋼絲圈管紗毛羽較多，2mm為85。

　　4.2.5紡紗速度

　　緊密竹節(jié)紗前羅拉速度的設定一般比緊密紡紗低10%～15％，但比環(huán)錠紡短車要高10%，對于竹節(jié)較粗、較長的竹節(jié)紗，為了降低成紗強力不勻，減少細紗斷頭，前羅拉速度可適當偏低設定。初次試紡根據(jù)大、中、小紗氣圈及斷頭逐步調整。新鋼令上車時要磨合鋼絲圈，前羅拉速度還要降低。前羅拉速度大小的設定還與基紗號數(shù)、竹節(jié)粗度、竹節(jié)長度等參數(shù)有關。適當降低車速，可以減少細紗斷頭率。當錠速開13500r/min時斷頭太多，擋車工勞動強度太大，后來調整為13000r/min時斷頭很少。

　　
　　4.2.6細紗捻系數(shù)

　　除用戶特定要求外，按平均號數(shù)計算，針織用紗捻系數(shù)一般設定在370～390之間。適當增加紗線捻系數(shù)，可提高紗線單強，減少管紗毛羽。此次選用捻系數(shù)為382，每米平均設計捻度780。

　　4.2.7優(yōu)選后的工藝參數(shù)

　　原料采用1.3dtex*38mm粘膠纖維，粗紗定量4.5g/10m，粗紗捻系數(shù)78。

　　綜合以上的分析，粘膠緊密紡竹節(jié)紗，較優(yōu)的工藝參數(shù)見表4：

　　
　　4.2.8緊密紡竹節(jié)紗技術優(yōu)勢

　　a.緊密紡工藝的采用能改善細紗纖維須條的集聚效果，從而達到減少纖維散失，縮小加捻三角區(qū)，降低毛羽,提高強力的效果。

　　b.采用前、中、后羅拉分別驅動，通過工業(yè)計算機的控制，可選用后羅拉或前羅拉變速的方式生產(chǎn)各種組合、竹節(jié)規(guī)格、竹節(jié)形態(tài)的竹節(jié)紗。

　　4.3質量控制

　　針織用竹節(jié)紗的質量控制應以滿足用戶的最終要求為目的,從成紗的實物質量和物理指標兩個方面來控制竹節(jié)紗的質量水平。針織用竹節(jié)紗屬非標準化的新型花式紗，無統(tǒng)一行業(yè)標準，針織廠商普遍以織造時的布面風格、克重及織造時斷頭情況來衡量針織用竹節(jié)紗的質量優(yōu)劣，這是用戶認可質量的最基本要求。

　　我們參照普通針織紗的質量檢測體系，對成批生產(chǎn)的針織用竹節(jié)紗制定了成紗質量檢測指標，包括平均號數(shù)、單紗強力、單強CV%、百米重量CV%、細紗捻度及捻度CV%等指標，同時由落紗組長對每落紗竹節(jié)裝置是否正常起作用進行檢查、記錄，有異常及時報告，確保萬無一失。

　　4.4技術措施要點

　　4.4.1細紗工序

　　a.對緊密紡異形管負壓大小進行重點測試，對比毛羽和強力，選擇最優(yōu)負壓。

　　b.由于網(wǎng)格圈的積極傳動，搖架壓力無需過高，前皮輥中檔壓力即可。網(wǎng)格圈使用報廢周期8至10個月以上，有利于減小專件器材損耗。

　　c.根據(jù)竹節(jié)紗的基本要求和質量特性，首先要保證細紗機處于良好的運行狀態(tài)，對于牽伸機構，要保證加壓穩(wěn)定，膠輥、膠圈、上銷無打頓，網(wǎng)格圈表面及異形管吸風口無積花，網(wǎng)格圈無破損、跑偏，對于卷繞加捻部件必須做到鋼領、錠子、導紗鉤的同心，盡可能降低卷繞過程中的張力波動。加強錠盤、錠帶的維護，減少因弱捻因素造成的捻度差異。

　　d.確定竹節(jié)紗紡紗工藝主要參數(shù)時，細紗機前羅拉速度、鋼絲圈、隔距塊對紡紗斷頭的影響甚大，工藝質量人員應根據(jù)生產(chǎn)情況及時調整。

　　e.由于竹節(jié)紗的氣圈形態(tài)動態(tài)變化頻繁，鋼絲圈對鋼領的運行軌跡也不同于普通針織紗，因而鋼絲圈的磨損周期不同于普通針織紗，應加強對鋼絲圈保養(yǎng)周期更換，防止大面積斷頭和毛羽突增。

　　4.4.2絡筒工序

　　采用N0.21C—S自動絡筒機配備洛菲新一代ZENIT系列電清，不僅可以生產(chǎn)優(yōu)質、無結的竹節(jié)紗，而且對節(jié)約用工，減輕工人勞動強度均有顯著效果。根據(jù)紗疵分布以及紗線用途，給予最優(yōu)化的清紗參數(shù)設定。

　　a.對于自絡筒的電清工藝設定要尤為重視，既要把不符合竹節(jié)紗規(guī)格的額外紗疵清除，而且還要查看自絡筒效率、百管斷頭等，要考慮綜合因素，超出竹節(jié)范圍的大疵點必須清除，而正常的竹節(jié)則予以保留。

　　b.竹節(jié)紗的設定，首先需要了解竹節(jié)的位置處于分級圖中的哪個區(qū)域，可以通過分級數(shù)據(jù)功能來尋找竹節(jié)處于哪個分級，竹節(jié)所處分級區(qū)域的紗疵數(shù)據(jù)會特別高。首先需要設定通道清紗曲線應位于竹節(jié)區(qū)域之上，以避免竹節(jié)會被切除，然后再通過設定分級切紗，針對通道曲線以下非竹節(jié)區(qū)域而又需要切除的疵點進行清除，這樣既切除了希望清除的疵點而又保留了需要的竹節(jié)部分。一般原則是通道設定盡量放寬，讓清紗曲線避開竹節(jié)區(qū)域，但分級設定要嚴格把關。

　　c.適當提高絡筒車間相對濕度，控制在70～75%，能減少筒紗毛羽。

　　d、適當提高卷繞張力和筒子硬度，保證筒子成形良好。

　　e、自絡筒車速控制在1100m/min左右,不宜過高，這樣有利于筒紗毛羽明顯改善。

　　
　　5質量效果

　　緊密紡竹節(jié)紗產(chǎn)品質量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡竹節(jié)紗，見表5

　　R19.7tex粘膠緊密紡竹節(jié)紗強力達到338cN，2mm以上毛羽69根左右，生產(chǎn)效率97%以上。本項目產(chǎn)品的開發(fā)將填補國內粘膠纖維制備緊密竹節(jié)紗的空白，進一步拓寬了粘膠纖維的適用范圍，豐富了竹節(jié)紗產(chǎn)品類別，緊密紡粘膠竹節(jié)紗較環(huán)錠紡竹節(jié)紗，每噸可增加直接效益2000元以上。

　　采用綠色、環(huán)保的粘膠纖維，通過把緊密紡技術和花式紗線紡紗相結合，開發(fā)出緊密竹節(jié)紗有著諸多優(yōu)點，不但豐富了紗線種類，而且提升了竹節(jié)紗產(chǎn)品的適用范圍、品質與檔次，滿足了高端客戶的需求。緊密紡竹節(jié)紗克服了傳統(tǒng)環(huán)錠紡毛羽多、強力低等不良問題，結合粘膠纖維的特性，使得竹節(jié)紗具有強力更高、毛羽更少，產(chǎn)品具有細膩、柔軟、舒適的特性。滿足了人們對高端、特色、時尚服飾的追求，產(chǎn)品市場發(fā)展空間廣闊。

　　6結束語

　　緊密紡技術的優(yōu)越性源于其裝置結構的合理設計和精良制造，但僅僅依靠緊密紡的先進設備來生產(chǎn)出優(yōu)質的緊密紡竹節(jié)紗并不夠，還需要專件器材的合理使用、緊密紡工藝的配套、日常設備維護保養(yǎng)以及嚴格的三級管理。緊密竹節(jié)紗是一種結構新穎的花式紗，有其獨特的質量特性。紡制的關鍵在于配置性能先進的竹節(jié)紗裝置，并保證緊密紡細紗機處于良好的狀態(tài)。主要在負壓、后區(qū)牽伸、速度、鋼絲圈、細紗隔距塊的合理選擇上。要根據(jù)設備的性能狀況、產(chǎn)品規(guī)格及特點，合理配置工藝參數(shù)，尤其是絡筒清紗參數(shù)的設定，使竹節(jié)紗質量達到要求。
　　緊密紡紗線質量好、強力高、毛羽少，使下游工序產(chǎn)品質量進一步提高,具有非常廣闊的發(fā)展前景,對加快新型紡紗技術改造和產(chǎn)品開發(fā)力度,提升我國紡織行業(yè)的整體質量水平具有重要意義。

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