(一)喷气纺纱机的组成及工作过程(见动画视频8-5)
喷气纺机有两种喂入方式,即粗纱喂入和条子喂入,其前纺工艺流程与环锭纺的工艺流程无太大区别。目前传统的喷气纺纱机大都是双喷嘴形式,且由于喷气纺纱的原理和技术的限制,主要适宜纺制涤棉混纺纱和纯涤纶纱,其纺纱速度可达250~300m/min。
通常喷气纺纱机由牵伸、加捻、卷绕等机构组成。工艺过程如图8-37所示,喂入棉条1经四罗拉双短胶圈牵伸装置2的牵伸后,牵伸成规定的细度,由前罗拉输出,依靠第一喷嘴8入口处的负压,被吸入加捻器,接受空气喷嘴加捻器3的加捻。加捻器是由第一喷嘴8和第二喷嘴9串接而成,两个喷嘴所喷出的气流旋转方向相反,第一喷嘴主要使前罗拉输出须条的边纤维与受第二喷嘴作用的主体须条以相反的方向旋转,须条在这两股反向旋转气流的作用下获得包缠(加捻)成纱。加捻后的纱条由引纱罗拉5引出,经电子清纱器6后,绕成筒子纱7。
图8-37 喷气纺机工艺过程
1—棉条 2—牵伸 3—空气喷嘴加捻器 4—喷嘴盒 5—引纱罗拉
6—电子清纱器 7—筒子纱 8—第一喷嘴 9—第二喷嘴
前罗拉输出速度略大于引纱罗拉输出速度的现象称为超喂,且超喂率一般控制在1%~3%,使纱条在气圈状态下加捻。
(二)主要工艺参数作用及选择
1.喷射角α 喷射角α减小,气流的轴向速度分量增大,轴向吸引力增大,但切向速度分量减小,对纱条加捻不利。为了既要有一定的吸引前罗拉输出纤维的能力,又要有较大的旋转速度,第一喷嘴的喷射角一般为45°~55°,第二喷嘴的喷射角一般为80°~90°,且常以接近90°为宜,即可获得较好的加捻效果。
2.纱道直径及长度 根据喷气纺纱喷嘴的纱道中旋转流场的测定数据,得出纱道各截面上的切向速度沿半径的变化在相当大的范围内类似刚体涡的速度分布,因此,空气的旋转速度n(r/min)可近似按下式计算。
式中:VT——压缩空气的切向速度,m/min;
D——纱道的直径,mm。
为了获得较高的纱条气圈转速,应尽量选择较小的纱道直径D。但同时考虑所纺纱线密度的大小,使纱条在纱道内有足够的空间旋转,纺细特纱时,纱道直径D应小些;纺粗特纱时,纱道直径应大些。第一喷嘴的纱道直径一般为2~2.5mm(入口孔径1~1.5mm)。为了使纱条在喷嘴内形成稳定的气圈,改善包缠效果,减小排气阻力,则第二喷嘴的纱道截面积应逐步扩大,设计成一定的锥度,一般进口端直径为2~3mm(喷射孔截面处),出口端直径为4~7mm。
纱道的长度选择是以稳定涡流和气圈为原则,第一喷嘴纱道长度l1为10~12mm,第二喷嘴纱道长度l2为30~50mm。
3.喷射孔的直径及孔数 喷孔直径与孔数是两个相互制约的参数,因为在保持一定的流量条件下,增加孔数就意味着减小孔径。喷孔数减少,流场的均匀度较差,纱条受到的涡流强度发生变化。因而,在保持流量不变的情况下,适当地增加喷孔数不仅有利于纱条气圈转速的稳定,而且气圈转速略有提高。但喷孔直径过小,对气流的洁净度要求高,对喷孔的加工精度要求也高。因此,在最经济的流量条件下,应综合考虑加工技术条件等因素,然后决定孔径和孔数。一般第一喷嘴喷射孔直径为0.3~0.5mm时,喷孔数为2~6个。第二喷嘴喷孔直径为0.35~0.5mm时,喷孔数为4~8个。(www.daowen.com)
4.中间管 第一喷嘴的开纤管又称中间管,它起着抑制气圈形态和阻止捻度传递的作用。在实际纺纱时,由于气压的波动,条干的不均匀,都能引起气圈的不稳定。为了减小排气阻力和增加轴向摩擦阻力,增加对气圈的撞击作用,并使之有利于前钳口处须条扩散成头端自由纤维,所以,中间管内壁设计成沟槽状态。沟槽形式有直线式和螺旋式等,直线式沟槽数有3~8条不等,多数采用4条,槽深为0.5mm左右,宽0.5mm左右。中间管内径d0=(0.8~0.9)D1,D1为第一喷嘴纱道直径,但中间管的总截面积(包括沟槽截面积)应大于纱道截面,这样有利于排气。中间管的长度以5mm左右为宜。喷射孔至中间管的距离一般取3~6mm,以能保证旋涡的完整。
5.加捻器吸口 喷嘴吸口不仅需保持一定的负压,以利于吸引纤维和纱条,而且也起控制和稳定气圈的作用,其内径一般为1~1.5mm。第一喷嘴吸口长为6~15mm,第二喷嘴吸口长度大于5mm。
6.第一喷嘴与第二喷嘴的间距 两喷嘴间距会影响气圈的稳定性。如两级喷嘴是分离式,可适当调整两者的间距达到正常纺纱的目的,但一般可在4~8mm变动,通常采用5mm。
7.气压 第一和第二喷嘴的气压对成纱质量和包缠程度有较大的影响,对压缩空气的低消耗也有直接影响。一般第一喷嘴的气压低于第二喷嘴,两者的取值范围通常分别为245.2~343.2kPa(2.5~3.5kgf/cm2)和392.2~490.3kPa(4.0~5.0kgf/cm2)。
(三)品质控制
1.规律性条干不匀的产生原因与防治措施 按喷气纺标准纺纱条件表设定主牵伸比后,可用条干仪波谱图检查是否有牵伸不匀现象,如图8-38所示,当成纱出现周期性不匀(图8-38中A区域表示短周期不匀,B区域表示长周期不匀)时,可采取相应的措施进行防治,具体措施可见表8-9。
图8-38 条干仪波谱图
2.喷气纱的成纱质量指标 喷气纱的成纱质量指标与水平在USTER统计值中已有资料,可作参考。
表8-9 规律性条干不匀的产生原因和措施
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。