布雷克鋼絲圈集聚紡紗的選型應用

許乃庚，劉　倩

(河北宏潤新型面料有限公司，河北 高陽　 071500)

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布雷克鋼絲圈集聚紡紗的選型應用

許乃庚，劉倩

(河北宏潤新型面料有限公司，河北 高陽 071500)

為了優選集聚紡用鋼絲圈，提高成紗質量，介紹了布雷克鋼絲圈的分類與性能；通過試紡對比，說明集聚紡選用弓形較低的圈形，可以增加潤滑，減少纖維對鋼絲圈、鋼領的磨損，提高成紗質量，延長鋼絲圈的使用壽命。指出：集聚紡用鋼絲圈的型號規格應與普通環錠紡有所差異，良好的管理是用好鋼絲圈的重要保障。

集聚紡；鋼絲圈；弓形；斷頭；毛羽；棉結；紗線潤滑

為了提高產品的品質，促進產業升級，我公司在原FA507型細紗機上改造集聚紡設備近2萬錠，現已正常投入使用。在紡紗工藝研發過程中，紡織器材、專件的優選工作非常重要，尤其是集聚紡紗線毛羽少，對鋼絲圈的潤滑作用小，對鋼絲圈的性能要求更高，選擇也更嚴格。我公司經反復摸索，使用布雷克鋼絲圈，在普通環錠紡和集聚紡上都收到了很好效果。

1　布雷克鋼絲圈

瑞士布雷克(Br?cker)公司制造的鋼絲圈性能優越[1]，在鋼絲圈后處理和圈形設計上有其獨特之處，其重量配置范圍幾乎適用于所有紗號的生產。

1.1就后處理方法而言，布雷克鋼絲圈有藍寶石SAPHIR系列，銀星STARLET系列，柏麗PYRIT系列。藍寶石SAPHIR系列采用擴散滲透技術，用滲入法將某些化學元素均勻滲入鋼絲圈內, 改善了其耐磨性；銀星STARLET系列采用電解表面處理，經過特殊工藝處理的鎳鍍層可降低紗線通道的摩擦因數，降低對纖維的損毀；柏麗PYRIT系列則是通過高分子材料加強鋼材結構，能更好地穩定紗線品質，使用壽命是其他系列鋼絲圈的2倍以上。

1.2就鋼絲圈弓形高度而言，有高弓形鋼絲圈，低至中弓形鋼絲圈和低弓形鋼絲圈。高弓形鋼絲圈紗線通道大，紗線對鋼絲圈的潤滑小，適合紡粗號紗。代表圈形有C1 MM，C1 LM，C1 UM系列等；低至中弓形鋼絲圈，纖維對鋼絲圈的潤滑居中，適合紡中細號紗，代表圈形有M1，C1 UL系列等；低弓形鋼絲圈紗線通道小，質心低，纖維對鋼絲圈的潤滑作用最大，適合紡細號棉紗，代表圈形有C1 SL，C1 EL，C1 SEL系列等。

1.3就鋼絲截面而言，布雷克鋼絲圈截面主要有寬半圓udr系列，半圓dr系列，扁平f系列。其中寬半圓udr系列與鋼領接觸摩擦面積最大，鋼絲圈耐磨，周期最長；扁平f系列對于改善紗線毛羽最為有利。

2　集聚紡鋼絲圈的優選

2.1集聚紡鋼絲圈優選試驗一

集聚紡紗線表面光潔，毛羽少，在工藝配置合理、專件選型理想情況下，集聚紡紗線比普通環錠紡紗線毛羽H值可改善35%以上，3 mm毛羽指數可改善約50%。實踐證明，在普通環錠紡上使用效果較好的鋼絲圈，在集聚紡設備上使用后，周期會明顯縮短，高棉結異常紗頻繁出現，毛羽測試值也達不到理想水平。以14.6 tex精梳紗為例，集聚紡和普通環錠紡上均使用中弓形鋼絲圈C1 UL udr 6/0，兩者主要成紗指標和鋼絲圈使用周期情況見表1。

表1集聚紡與普通環錠紡成紗質量對比

表1試驗結果表明，在集聚紡上使用C1 UL udr 6/0型鋼絲圈，毛羽H值僅改善30.37%，3 mm毛羽指數改善僅為44.22%，低于理想水平，這是由于不正常的鋼絲圈磨損導致對纖維的刮蹭，從而增加毛羽。從鋼絲圈使用周期分析，C1 UL udr型鋼絲圈在集聚紡上使用，到第11 d時細紗斷頭明顯增加，甚至出現飛圈問題；而在普通環錠紡上該鋼絲圈可以使用約18 d，即同樣的鋼絲圈在集聚紡上使用壽命大大縮短，主要原因如下。

a)潤滑不夠導致磨損

新鋼絲圈上機后有走熟期，需經過磨合才能與鋼領配合良好，運行穩定。在磨合的過程中，紗線經過鋼絲圈、鋼領通道時，纖維中含有的油脂和棉蠟在鋼領上形成一層再生的潤滑膜，使鋼領、鋼絲圈系統在高速摩擦過程中具有了額外的潤滑成分，在穩定鋼絲圈運行狀態的同時，有利于延長鋼領、鋼絲圈壽命。紡紗過程中，紗線毛羽越大，纖維與鋼絲圈接觸的面積越大，棉蠟、油脂越容易附著在鋼領、鋼絲圈上，起到的潤滑作用就越大。而集聚紡紗線毛羽少，表面光潔，對鋼領、鋼絲圈潤滑作用小，加捻過程中會加劇對鋼絲圈的磨損。

b)鋼絲圈線速度不同導致磨損

同等配棉和工藝條件下，集聚紡紗線強力比普通環錠紡紗線強力提高10%～15%，這為提高集聚紡錠速奠定了基礎，錠速提高，鋼絲圈在鋼領上的運行速度就高，一定程度上加劇了鋼絲圈磨損。如，同樣在PG1 4254鋼領上運行，我公司普通環錠紡平均錠速為15 kr/min，鋼絲圈線速度達到32.97 m/s[2]，而集聚紡平均錠速達到17 kr/min，鋼絲圈運行速度達到37.37 m/s，鋼絲圈線速度同比提高13%。線速度高，鋼絲圈單位時間內運行負荷大，不利于鋼絲圈壽命的延長[3]。顯然，中、高弓形鋼絲圈不是集聚紡紗的理想圈形。

2.2集聚紡鋼絲圈優選試驗二

基于以上分析，集聚紡鋼絲圈與普通環錠紡鋼絲圈選型要區別對待。優選鋼絲圈的原則是能盡量發揮纖維對鋼絲圈的潤滑作用，以提高鋼絲圈使用壽命，減少鋼絲圈磨損造成的不良影響。經過試驗和分析發現，集聚紡技術主要改善3 mm以上毛羽指數，對于1 mm和2 mm毛羽指數改善作用不大。在集聚紡和普通環錠紡上，使用同型號鋼絲圈、同品種粗紗生產14.6 tex精梳紗，集聚紡3 mm、4 mm、5 mm毛羽指數改善分別為44.22%、61.39%和78.33%，而1 mm和2 mm的毛羽指數卻只改善了13.16%和26.44%，具體試驗數據見表2。

表2集聚紡與普通環錠紡毛羽指標對比

表2試驗結果表明，毛羽越長，集聚紡技術對其改善作用越大，但對較短形態的毛羽改善作用較小。因此，需要優選鋼絲圈，使之充分發揮1 mm和2 mm毛羽對鋼絲圈的潤滑作用，以提高集聚紡用鋼絲圈的使用壽命。

結合公司的生產品種，我們選擇在集聚紡上使用低弓形鋼絲圈C1 EL udr和C1 SL udr，收到了較好的效果。首先，低弓形鋼絲圈在鋼領上運行時，紗線通道小，較短的毛羽可充分接觸鋼領、鋼絲圈，有利于紗線上油脂和棉蠟附著在鋼領、鋼絲圈上，加強對鋼領、鋼絲圈的潤滑，從而提高了鋼絲圈的使用壽命。鋼絲圈潤滑好，意外刮蹭少，也可以減少異常毛羽和異常棉結紗的出現，提高了紗線整體質量。其次，鋼絲圈弓形較低，有利于加大鋼絲圈與紗線和鋼領的接觸弧長，增大鋼絲圈與紗線和鋼領的摩擦面積，減少了鋼絲圈單位面積的摩擦負荷，也有利于鋼絲圈壽命的延長。集聚紡使用低弓形鋼絲圈和中弓形鋼絲圈具體試驗結果見表3。

表3集聚紡與普通環錠紡成紗質量對比

表3試驗的紗線品種為集聚紡14.6 tex精梳紗，鋼絲圈號數均為6/0，質(重)量為31.5 g/(1 000只)。分析結果顯示，集聚紡使用低弓形鋼絲圈(如C1 EL udr，C1 SL udr)比使用中弓形鋼絲圈(如C1 UL udr)毛羽H值和3 mm、4 mm毛羽指數都有所改善。這說明合理的鋼絲圈選型可以避免鋼絲圈對紗線的刮蹭，在一定程度上減少毛羽的產生。另外與表1普通環錠紡毛羽指標比較計算，毛羽H值改善了34.4%，3 mm毛羽指數改善了49.5%，基本達到集聚紡設備對毛羽值的理想改善水平。由表3還可以看出，集聚紡上使用C1 EL udr和C1 SL udr低弓形鋼絲圈后，鋼絲圈使用壽命可延長至15 d，較使用中弓形鋼絲圈延長了36.4%。鋼絲圈使用壽命的延長在節約成本的同時，也可以減少由于鋼絲圈對紗線不正常摩擦產生的棉結和毛羽[4-5]，全面提升紗線質量。

試驗發現，布雷克銀星系列鋼絲圈使用壽命比藍寶石系列延長5 d，毛羽值改善更多，由于成本的原因，我們未選用，在此不再贅述。

2.3集聚紡用布雷克鋼絲圈使用注意事項

生產實踐中，鋼絲圈的使用管理工作也相當重要。首先，使用過程中要按工藝規定發放鋼絲圈，根據工藝要求定品種、定機臺、定更換周期。其次，為了避免鋼絲圈使用周期內出現提前飛圈現象，鋼絲圈上機前應先由專人逐個挑揀，并跟蹤負責所挑揀鋼絲圈的整個使用周期，主要目的是為防止異常錠子和異常毛羽出現。

鋼絲圈上機后，首先，要定期觀察氣圈的形態與穩定性，做到氣圈變化幅度小，穩定性好，管紗小紗時氣圈不碰隔紗板，大紗時不碰紗管頭，且氣圈有彈性。其次，要觀察紗線通道，保持紗線的實際通道與鋼絲圈的磨損位置有一定的距離，以避免紗線通道與鋼領、鋼絲圈摩擦軌道重疊產生異常棉結問題。最后，要看鋼絲圈磨損情況，保證鋼絲圈磨損程度在合理范圍內。

設備管理中，維修工要多檢查，消除不良錠子和不良氣圈。平車時，首先要調整葉子板位置適中，其次要注意調整清潔器隔距的大小。隔距過大，不能起到清除鋼絲圈積花的作用，易使紗線起毛起球；隔距過小，會使鋼絲圈通道不暢，造成斷頭增加。

3　結語

鋼絲圈是細紗機加捻卷繞的關鍵器材之一，直接關系到成紗質量與紡紗成本，其選型是需要考慮的重要因素。集聚紡紗線表面光潔，毛羽少，在鋼絲圈選型過程中，根據紗線品種和紗號要求應盡量選用弓形較低的鋼絲圈，以充分發揮較短毛羽對鋼領、鋼絲圈的潤滑作用，增加纖維與鋼領、鋼絲圈的接觸面，減小摩擦負荷，延長鋼絲圈的使用壽命。我公司選用C1 SL udr和C1 EL udr兩種圈形收到了良好效果。布雷克鋼絲圈圈形設計合理，應針對不同的紗線品種多嘗試、多改進；鋼絲圈上機后要保證設備狀態良好，在試驗過程中應注意觀察鋼絲圈上機后磨損和氣圈狀況，結合試驗儀器測試的毛羽指標和棉結指標，綜合分析，優選鋼絲圈提升產品品質。

[1] 秦貞?。鹗坎祭卓斯镜男滦弯擃I鋼絲圈[J].紡織器材，2003，30(5)：62-63.

[2] 屠珍雪．鋼領鋼絲圈配套使用減少毛羽的實踐[J].紡織器材，2002，29(1)：31-33.

[3] 魏國，徐伯俊，王曉麗，等.緊密紡精梳細號紗關鍵工藝優化研究[J].棉紡織技術，2009，37(4)：13-15.

[4] 冉梅．鋼領鋼絲圈配套使用制約因素的探討[J].紡織器材，2003，30(4)：32-35.

[5] 雒書華.緊密紡技術的應用實踐[J].棉紡織技術，2009，37(3)：46-47.

Selection and Application of Br?cker Traveler in the Compact Spinning

XU Naigeng,LIU Qian

(Hebei Hongrun New Fabric Co.,Ltd.,Gaoyang 071500,China)

In order to optimize the traveler in the compact spinning for better yarn quality, introduction is made to the classification and performance of Br?cker traveler.The comparison test shows that it is better to equip the compact spinning process with the traveler shaped like small bow characteristic as good lubrication,less wear of yarn on the traveler and ring for actual result of good yarn quality and long service life of traveler.It is pointed out that the type of travelers for compact spinning should be varied with that of the conventional ring spinning process.Good maintenance is important guarantee for travelers service.

compact spinning;traveler;bow shaped;end breakage;hairiness；neps;yarn lubrication

2015-06-08

許乃庚(1965—)，男，西寧人，工程師，主要從事紡織工藝研究和生產管理工作。

TS103.82+2

B

1001-9634(2016)01-0055-03