【技术连载】《纺纱学》— 转杯纺纱-6
发布时间:2025-08-01 07:37:35

  纺纱杯直接决定着转杯纺纱的成纱质量、纺纱性能及纺纱速度。纺纱杯的结构参数主要有纺纱杯直径、凝聚槽形式、纺纱杯滑移角等。不同纺纱条件要采用不同结构类型的纺纱杯。一般高速时选用小直径纺纱杯;纺高特纱时,纺纱杯速度低,用大直径、大凝聚槽的纺纱杯;纺低特纱时,纺纱杯速度高,用小直径、小凝聚角的纺纱杯。此外,纺纱杯的材质和表面处理方法直接影响纺纱杯的性能、速度及寿命。

  1.S型纺纱杯如图9-3-16所示。适纺高特纱,成纱结构蓬松,均匀度好,但强力偏低,可用高含杂的原棉。

  2.U型纺纱杯如图9-3-17所示,成纱蓬松性比S型纺杯差,但强力比S型纺纱杯高,外观棉结杂质较多,主要用于高特纱,尤其是劳动布用纱。

  3.G型纺纱杯如图9-3-18所示,成纱强力比S型纺纱杯高,成纱质量优良,但纺纱杯清洁困难,尤其是大直径纺纱杯,因此喂入条子含杂要低。适合于纺低特纱、机织用纱和针织用纱。

  4.T型纺纱杯如图9-3-19所示,成纱结构近似环锭纱,均匀度较好,疵点少,强力与G型纺纱杯相近,微尘在凝聚槽内沉积较快,但对成纱质量影响较小。

  5.V型纺纱杯如图9-3-20所示,带V形槽的纺纱杯。适纺纯腈纶纱,纱结构蓬松,均匀度好,但包缠毛羽较多,纱的强力低于T型纺纱杯。

  纱线结构主要反映须条经加捻后,纤维在纱中的排列形态以及纱线的紧密度。不同的加捻成纱过程,具有不同的纱线结构,直接影响着成纱质量。

  转杯纱与环锭纱结构有显著的差异,转杯纱由纱芯与外包缠纤维两部分组成,内层的纱芯比较紧密,外层的包缠纤维结构松散。环锭纱没有纱芯,纤维在纱中大多呈螺旋线排列。而转杯纱中,大多为弯钩、对折、打圈、缠绕纤维。主要原因为:纺纱杯凝聚槽为三角形,凝聚的须长也呈三角形,纺纱杯对须条加捻时, 须条截面由三角形逐渐过渡到圆柱形。因受纺纱杯离心力作用的三角形须条密度较大。

  纺纱杯摩擦握持加捻时须条上的张力较小,增加了纤维产生内外层转移的困难。同时,经分梳辊分解后的单纤维大多数呈弯钩状态,虽经输送管加速气流的作用伸直了部分弯钩,但不及环锭纺罗拉牵伸消除弯钩的作用大,且纤维在纺纱杯壁滑移中也有形成弯钩的可能。更重要的是纺纱杯内的回转纱条在经过纤维喂入点时,可能与喂入纤维长度方向的任何一点接触,该纤维就可能形成折叠、弯曲形态,形成缠绕纤维。这种纤维排列混乱,结构松散,影响成纱结构。

  当纱线受外力作用时,要使纤维之间不发生因滑移引起的纱线断裂,就应使纤维之间有足够的抱合力和摩擦力,如果纤维的排列形态不良,即有弯曲、打圈、对折、缠绕 等,且纤维存在混乱,就相当于减短了纤维长度,因而容易产生纤维之间的滑移而降低成纱强力。如果纤维不能均匀地分布在纱线截面的内外层,纱线受力后内外层纤维的受力就不均匀, 受力大的纤维就容易先断裂,其余纤维依据其受力大小依次断裂。因此,纺棉时转杯纱的强力比环锭纱约低10~20%,纺化纤时约低20~30%。

  转杯纺利用分梳辊将须条分解成单纤维,若分解作用强,纤维分离度好,成纱条干就比较均匀。气流对纤维的输送越均匀,成纱条干也越好。由于转杯纺纱在纤维的凝聚过程中具有较大的并合效应,因此,转杯纱的条干比环锭纱均匀。

  转杯纺的原棉经过前纺设备的强烈开清除杂,再通过带有排杂装置纺纱器的作用,排杂较多,在纺纱杯中纤维与杂质有分离作用并在纺纱杯中留下了部分尘杂和棉结,故转杯纱比较清洁,纱疵小而少。

  转杯纱的耐磨度较环锭纱好得多。因为环锭纱中纤维大多呈规则的螺旋线形态,当反复摩擦时,螺旋线纤维逐步变成轴向纤维,整根纱就失捻解体而很快磨断。而转杯纱外层包有不规则的缠绕纤维,故纱不易解体,因而耐磨度好。

  纺纱张力和捻度是影响纱线弹性的主要因素。一般纺纱张力大,成纱后纤维滑动困难,纱线弹性较差。转杯纱因纺纱张力较环锭纱小,捻度比环锭纱多,故转杯纱弹性 比环锭纱略好。纱线弹性大,伸长率就大,断裂功较大。

  纱线弹性对织造工程影响较大,尤其是经纱在织造中要经过开口、闭口的反复拉伸,如纱线弹性差,强力又低,断头就会增加。因此纱线弹性是纱线质量中值得重视的指标。

  由于转杯纺加捻过程与环锭纺不同,一般转杯纱捻度比环锭纱多15~30%,这对某些后道加工带来困难,如绞纱工序和需要起绒的织物等。

  由于转杯纱中纤维伸直度及排列较差。在加捻过程中纱条张力较小, 外层又包有缠绕纤维,纱线结构蓬松。一般转杯纱的蓬松度约比环锭纱高10~15%。环锭纱的比容约为1.96cm³/g,而转杯纱则可达2.11cm³/g。