實(shí)現(xiàn)棉紗在噴水織機(jī)上織造應(yīng)用

　　1 棉纖維的性能特點(diǎn)　
　　　　　　　　　
　　我國(guó)是產(chǎn)棉大國(guó)，產(chǎn)棉區(qū)域分布較廣，產(chǎn)量較高。棉纖維以其較好的吸濕、透氣性倍受消費(fèi)者青睞。棉纖維的截面是管狀腰圓形，空腔長(zhǎng)度約占纖維總長(zhǎng)的85％�？v向外形具有繩狀轉(zhuǎn)曲，長(zhǎng)度為寬度的1000倍～3000倍，遇水后膨脹不溶解，斷裂伸長(zhǎng)率為7％～12％，定伸長(zhǎng)回彈率(伸長(zhǎng)2％)為74％，標(biāo)準(zhǔn)回潮率11．1％。

　　2 噴水織機(jī)對(duì)紗線的要求
　　　　　
　　噴水織機(jī)依靠水流來(lái)引緯，緯紗的飛行呈自由狀態(tài)。水流束造成梭口近區(qū)的經(jīng)緯紗和織物濕潤(rùn)，因而受原料的品種、狀態(tài)和梭口形狀等因素影響較大。由于各種條件的約束，以往噴水織機(jī)多用于公定回潮率小于10％、斷裂伸長(zhǎng)率大于8．8％紗線的織造。

　　3 織制棉紗線時(shí)的問(wèn)題和對(duì)策

　　由于棉纖維的伸長(zhǎng)率為7％～12％，因此棉紗線在噴水織機(jī)上屬于不可織造紗線；其次，疏水性纖維飛花較少，不會(huì)因飛花原因造成無(wú)故停車，棉紗線毛羽較多，需對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行有效的清潔。
　　　
　　3．1 改變夾紗器的開(kāi)、閉次數(shù)
　　　　　　
　　夾持器打開(kāi)是釋放緯紗、開(kāi)始引緯，夾持器閉合是將緯紗夾持結(jié)束引緯，夾持器是噴水織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)必不可缺少的一部分。噴水織機(jī)標(biāo)準(zhǔn)夾持器的示意圖見(jiàn)圖1。

　
　　
　　調(diào)整夾持器凸輪1和夾持器凸輪2的相對(duì)位置，可控制夾持器開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短。凸輪1、2組合后的大半徑壓向凸輪轉(zhuǎn)子3時(shí)，帶動(dòng)凸輪連桿4向下擺動(dòng)，由于凸輪連桿4與夾持器連桿5固裝在同一根軸上，因此，凸輪連桿4的擺動(dòng)帶動(dòng)軸6旋轉(zhuǎn)，軸6帶動(dòng)夾持器連桿5向上擺動(dòng)，托起夾持器軸8，使夾持器可動(dòng)盤9向上抬起，這時(shí)，緯紗處于釋放狀態(tài)。當(dāng)夾持器凸輪1、2組合后的小半徑轉(zhuǎn)到與凸輪轉(zhuǎn)子3接觸時(shí)，擺桿4在彈簧7的作用下向上擺動(dòng)，帶動(dòng)夾持器連桿5向下擺動(dòng)，夾持器軸8在彈簧10的作用下向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)夾持器可動(dòng)盤9向下運(yùn)動(dòng)，緯紗處于被夾持狀態(tài)，引出夾持器的緯紗長(zhǎng)度已不能改變。
　　　　　　
　　緯紗在引緯過(guò)程中幾乎平行于鋼筘，因此，當(dāng)梭口閉合后，鋼筘沒(méi)有碰到緯紗時(shí)，從夾紗器到絞邊紗處的緯紗與鋼筘平行，且長(zhǎng)度已不能改變。打緯時(shí)鋼筘推動(dòng)緯紗向織口方向移動(dòng)，這時(shí)，從夾持器到絞邊紗處的緯紗將變?yōu)閺膴A持器到織口位置的長(zhǎng)度。如果不對(duì)緯紗進(jìn)行補(bǔ)充，這段緯紗要承受較大的伸長(zhǎng)，由于棉紗的斷裂伸長(zhǎng)較小，導(dǎo)致緯紗斷裂，使織造無(wú)法正常進(jìn)行，這是噴水織機(jī)不能織造棉紗的關(guān)鍵所在。要想解決這個(gè)問(wèn)題，就必須在打緯過(guò)程中補(bǔ)充一部分緯紗，實(shí)現(xiàn)棉紗的連續(xù)織造。改造后夾持器示意圖見(jiàn)圖2。

　　夾持器凸輪l與夾持器凸輪2的相對(duì)位置保持不變，在鋼筘沒(méi)有碰到緯紗之前夾持器閉合，保持緯紗適當(dāng)?shù)膹埩�和穩(wěn)定性，待經(jīng)紗閉合，緯紗處于完全受控狀態(tài)后，主軸約315。時(shí)，補(bǔ)充緯紗凸輪1將凸輪轉(zhuǎn)子3向下壓，使凸輪連桿4向下擺動(dòng)，帶動(dòng)夾持器連桿5向上擺動(dòng)，推動(dòng)夾持器軸8向上帶動(dòng)夾持器可動(dòng)盤9重新開(kāi)啟，使鋼筘在打緯運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，將補(bǔ)充的緯紗從夾持器中拉出，以彌補(bǔ)純棉緯紗斷裂伸長(zhǎng)較小的問(wèn)題。在主軸約340。時(shí)，使補(bǔ)充緯紗凸輪1脫離凸輪轉(zhuǎn)子3，夾持器再次閉合以免緯紗過(guò)度引出，造成其他故障。
　　　
　　3．2 棉紗線毛羽的清潔
　　　　　　
　　由于棉纖維的長(zhǎng)度較短，棉紗線表面的絨毛較多，易脫落，常有飛花落在儲(chǔ)緯器、夾持器、探緯頭、噴嘴附近，引起儲(chǔ)緯器的工作不正常、夾持器不能夾持牢固緯紗、噴嘴工作異常、緯向空關(guān)車等。一般采取及時(shí)清潔的辦法。由于人工清潔經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些不確定因素的停車，如清潔周期長(zhǎng)，造成飛花對(duì)機(jī)件性能的影響引起停車；清潔時(shí)，飛花被吹落在其他部件上引起停車。這些因素會(huì)對(duì)織機(jī)效率造成一定的影響，在這幾個(gè)容易產(chǎn)生飛花的重要部位增設(shè)吸風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)及時(shí)清潔，是解決這一問(wèn)題的有效方法。毛羽清潔機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖3。

　　配置吸風(fēng)裝置要考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：
　　(1)吸風(fēng)口的安裝位置要適當(dāng)，要達(dá)到既能將毛羽吸走，又不影響噴射水流狀態(tài)的目的。
　　(2)風(fēng)壓選擇與風(fēng)機(jī)參數(shù)、管道直徑、吸風(fēng)口的形狀都有密切的關(guān)系。在配置時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)要不影響緯紗運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

　　4　工藝設(shè)置
　　以織制28 tex棉紗為例，各項(xiàng)基本選擇，如水泵形式、缸體直徑、泵簧種類、噴針形式、噴嘴座、噴針尺寸等均與疏水性纖維紗線相同。

　　4．1 先行水量的選取
　　　　　　
　　被剪斷的緯紗，在噴嘴的頭部成彎曲狀，先行水的目的就是在夾持器開(kāi)啟前將緯紗頭伸直，在自由飛行結(jié)束附近觀察先行水量的多少，這時(shí)的先行水量最少，先行水量以能保證緯紗頭伸直為最好。棉紗在噴水引緯過(guò)程中因其含水量較大，不易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，采用中等先行水量即可滿足要求。
　　　
　　4．2 飛行角的設(shè)定
　　　　　　
　　棉紗的強(qiáng)力一般比疏水性纖維紗線的強(qiáng)力低。選擇較大的飛行角比較適合棉紗的特性．可有效降低織機(jī)的緯向故障。噴射開(kāi)始的時(shí)間由實(shí)際噴射和鋼筘的相對(duì)位置決定，以噴射水頭不碰鋼筘為準(zhǔn)，飛行約束時(shí)間調(diào)整到噴嘴中心距鋼筘前面5mm時(shí)，緯紗的飛行角約為165°。
　　　
　　4．3 約束飛行時(shí)間的設(shè)定
　　　　　　
　　緯紗飛行分為兩個(gè)階段：先是由測(cè)長(zhǎng)裝置儲(chǔ)存的部分緯紗先行飛出的“自由飛行”，然后是邊測(cè)長(zhǎng)邊飛行的“約束飛行”。“自由飛行”從夾持器打開(kāi)開(kāi)始，到儲(chǔ)存于測(cè)長(zhǎng)鼓上的紗線被全部引出瞬間終止，其飛行速度取決于噴射水流的速度和緯紗與水流問(wèn)的摩擦因數(shù)，這時(shí)緯紗飛行速度比較高，在140cm幅寬、800r／min的織造條件下，緯紗平均飛行速度超過(guò)40m/s；“約束飛行”的角度可根據(jù)織物的織造要求進(jìn)行調(diào)整，是自由飛行終了至夾持器關(guān)閉之間的角度，其飛行速度取決于儲(chǔ)緯器的測(cè)長(zhǎng)速度，此時(shí)速度僅為“自由飛行”時(shí)的45％左右。這種“自由飛行”和“約束飛行”的組合在棉紗織造中顯得尤為重要。棉紗的強(qiáng)力低，如果緯紗從“自由飛行”時(shí)的較高速度直接過(guò)渡到夾紗器關(guān)閉時(shí)的速度0，會(huì)對(duì)緯紗施加較大的張力，頻繁造成引緯側(cè)梭口中的緯紗斷頭。“自由飛行”與“約束飛行”的組合，在引緯過(guò)程中，使緯紗的飛行速度先從“自由飛行”時(shí)的較高速度降至“約束飛行”時(shí)的速度，再以這個(gè)較低的飛行速度過(guò)渡到夾持器關(guān)閉時(shí)的速度0，這樣，對(duì)緯紗施加的張力就比較緩和，杜絕了因關(guān)閉夾紗器造成緯紗張力過(guò)大而斷緯的現(xiàn)象。
　　
　　4．4 殘水量的決定
　　　　　　
　　從噴嘴噴射水流結(jié)束至經(jīng)紗閉合，緯紗仍要保持適當(dāng)?shù)膹埩�，才能保證織造的正常進(jìn)行，這時(shí)張力的保持依靠殘余水量完成。棉紗的含水量多，一般的殘余水量就可以滿足要求。殘余水量的多少，可通過(guò)頻閃儀目視判斷。

　　5　結(jié)束語(yǔ)

　　雖然棉紗是親水性纖維，斷裂伸長(zhǎng)率較低，強(qiáng)度也較低，經(jīng)過(guò)對(duì)緯紗控制機(jī)構(gòu)稍加改動(dòng)，可以將棉紗變成噴水織機(jī)的可織造纖維紗線。棉紗織造的工藝設(shè)置，“約束飛行”時(shí)間是重要的參數(shù)，直接影響緯向故障率。“約束飛行”時(shí)間的合理選擇能降低對(duì)紗線強(qiáng)度的要求，減少緯向織疵，提提高產(chǎn)品的下機(jī)一等品率。同時(shí)，可使強(qiáng)度較低的棉紗線實(shí)現(xiàn)在噴水織機(jī)上織造。
　　　　　　
　　紡織廠用噴水織機(jī)批量生產(chǎn)棉織物的過(guò)程穩(wěn)定，成品質(zhì)量符合要求，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量產(chǎn)品的出口。由于棉紗的吸水性強(qiáng)，織造后的烘干能耗要比疏水性纖維紗線織物高約10％，棉紗線的斷裂伸長(zhǎng)率比疏水性纖維紗線要低，由紗線故障造成的停臺(tái)比織造疏水性纖維紗線高2％～3％。為此還需要在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷探索和積累經(jīng)驗(yàn)。采用噴水織機(jī)織造棉紗線，可提高棉織物的生產(chǎn)效率，擴(kuò)大噴水織機(jī)的使用范圍。