纺纱器材专件的现状与展望

侯长勇

(山东聊城华润纺织有限公司，山东 聊城 252000)

现代棉纺企业正朝着优质、高产、自动化、智能化的方向发展，纺织器材、专件作为纺纱工艺件，对纺纱质量起着十分重要的作用。纺纱技术的不断进步和新型纤维的不断涌现，促使纺纱器材、专件不断发展。笔者就纺纱器材、专件的应用现状和发展趋势谈谈自己的看法。

1 纺纱器材和专件的分类

纺纱器材、专件按功能可分为梳理器材、牵伸器材和加捻卷绕器材。其中：梳理器材主要是针布，如：锡林针布、道夫针布、刺辊针布和盖板针布等；牵伸器材主要有罗拉、胶辊、胶圈、摇架、压力棒隔距块、上销和下销等；加捻卷绕器材主要有钢领、钢丝圈、锭子、锭带和纱管等[1]。

2 纺纱器材和专件的应用现状

2.1 梳理器材

针布是重要的梳理器材，它直接影响梳棉机对纤维的梳理、除杂、混合、均匀和转移等功能，也决定着高速梳理能否顺利实现。主要包括锡林金属针布、道夫金属针布、刺辊金属针布和盖板针布等。

金属针布齿条的主要几何尺寸对梳理、除杂和转移有重要的影响。随着梳棉机产量的提高，金属针布对纤维梳理效果不佳，导致杂质多、棉结增加，易出现短绒嵌金属针布底部，不利于排杂，金属针布的使用周期短等问题。

2.2 牵伸器材

2.2.1胶辊胶圈

胶辊、胶圈直接与纤维接触，其质量直接影响成纱质量。进口产品以德国Accotex、瑞士贝克等公司为主，以J-490A型粗纱胶辊使用周期较长。国内以无锡二橡胶、无锡兰翔、安徽八一等企业为主。

纺织企业应根据自身生产的配棉成分和所纺纤维的不同，来选配适宜的胶辊、胶圈。纺纯棉纱以低硬度、高弹性胶辊为主；纺化纤及特种纤维品种，以中、高硬度胶辊为主。我公司将J-463A型胶辊和WRC-365型胶辊应用在集聚纺9.72 tex～5.83 tex品种上，生产发现两种胶辊的使用周期无明显差别。

2.2.2摇架

摇架是纺纱的重要专件，根据加压形式的不同，主要分为弹簧(或板簧)加压摇架和气动加压摇架两种。由于弹簧的弹性系数小，所以弹簧加压摇架压力波动范围小，一般为1 N/双锭～2 N/双锭；影响气动加压摇架压力波动的因素较多，如气囊的弹性、壁厚等。当掀起某一摇架时，其附近摇架的压力均会受到影响，所以气动加压摇架的压力波动范围略大，一般为8 N/双锭～10 N/双锭。

2.3 加捻卷绕器材

2.3.1钢领钢丝圈

钢领、钢丝圈是纺纱的关键加捻、卷绕器材，钢丝圈由纱线带动沿着钢领内跑道高速旋转，共同完成对纱线的加捻和卷绕。重庆金猫制造的高精度钢领的内外圆度、上下面平行度和平面度误差均不大于0.01 mm，处于国内领先技术水平。

目前，国产钢领、钢丝圈还存在走熟期长、使用寿命短、钢领镀层不匀以及钢领与钢丝圈配合高速纺纱时纱线断头率高的问题。

2.3.2锭子

锭子是纺纱生产影响高速高产的重要专件。国产锭子高速运转时存在噪声大、振幅大、功率消耗大的问题，尤其应在减小锭差、降低捻度不匀率方面进行攻关、改进，以提高成纱质量，减少布面疵点。

3 纺纱器材和专件的展望

3.1 梳理器材

新型纺织纤维的不断应用和梳棉机技术的不断改进，助推了梳理用金属针布的不断升级和技术创新，其发展应以提升梳理效果、减少杂质和棉结、改善梳理状态、提高棉条质量为目标；而金属针布齿条应向浅齿、密齿、薄齿、小工作角方向改进。齿距为1.3 mm～2.2 mm，齿密由860齿/(25.4 mm)2～900齿/(25.4 mm)2增大到1080齿/(25.4 mm)2，基部宽度由1.8 mm减小为0.4 mm[2]的金属针布能有效提高棉结的清除效果，有利于未成熟纤维的去除，并且使金属针布的保养维护简便、使用周期稳定。

3.2 牵伸器材

3.2.1胶辊胶圈

胶辊、胶圈是重要的纺纱牵伸器材，其每年的消耗量占纺纱器材、专件消耗量的50%以上，纺纱企业降低胶辊、胶圈的消耗就相当于节约了生产成本，因此，纺纱企业对更加耐磨、节能环保的胶辊、胶圈的需求量越来越大。

胶辊、胶圈与纤维束是粘弹性体之间的摩擦，在纺纱过程中对胶辊的耐溶胀性、弹性和胶辊、胶圈的表面状态都有严格的要求，应提高二者的耐油性和抗绕性；同时，要求胶辊、胶圈的适纺性广、耐磨性稳定、使用周期长；因此，胶辊、胶圈制造企业应从工艺技术创新上下功夫，加大研发力度，打造绿色精品，不仅使其适纺性更强，且能达到真正的免处理，为纺纱企业提质增效创造良好条件。

在延长胶辊使用寿命方面，绪森公司开发的倚丽特(Elite)集聚纺胶辊装置升级版的可翻转技术值得借鉴，当胶辊表面上第一道纱路产生磨损需要磨削时，只需在该纺纱锭位上翻转该升级版胶辊，继续使用胶辊的另一侧进行纺纱，形成第二道纱路，从而延长了胶辊的使用寿命。

此外，某些纺纱厂正在使用新型聚氨酯胶辊，其最大的优点是耐磨性好、弹性好、使用周期长，缺点是磨砺后的胶辊表面粗糙度不够理想，有待使其表面更细腻、滑爽，以进一步降低成纱细节。表1为应用J-463A型胶辊和D-65型聚氨酯胶辊同锭同粗纱条件下集聚纺皮马棉5.83 tex纱的质量指标对比。

表1应用J-463A型胶辊与D-65型聚氨酯胶辊集聚纺皮马棉5.83tex纱的质量指标对比

胶辊型号条干CV/%CVb/%细节粗节棉结个·km-1毛羽指数H使用周期/月表面粗糙度Ra值/μmJ-463A13.311.47.531.591.82.2420.5～0.8D-65第1次第2次第3次13.2713.2513.201.51.71.811.011.810.528.825.325.880.078.090.52.031.972.004～64～64～6>0.9>0.8>0.8 注:试纺时间为2018年1月,间隔为7 d。

由表1结果可知，应用D-65型聚氨酯胶辊与J-463A型进口胶辊的纺纱条干CV值基本一致，且D-65型聚氨酯胶辊3次试纺的细节平均值为11.1 个/km，与J-463A型进口胶辊的7.5 个/km差异较大。分析可能是由于D-65型聚氨酯胶辊磨砺后的表面粗糙度值偏大所致。

3.2.2摇架

气动加压摇架存在密封元件易老化、更换气囊麻烦、维修成本高等问题，而弹簧加压摇架的单锭纱线质量稳定，且随着技术的不断进步，高精度板簧零件间的磨损很小，使得其摇架更耐用、压力更稳定、锭差更小。如绪森公司制造的HP系列高精度板簧加压摇架的握持宽度大、精度高，对提高上下罗拉间平行度有利，其压力直接作用到胶辊上，无摩擦，板簧的硬度大，衰退性很小。该板簧加压摇架设计有部分卸压功能，且部分卸压对3个胶辊都起作用，压力可降到40 N/双锭～70 N/双锭，避免了胶辊变形；因此，高精度板簧加压摇架是未来发展的趋势。

3.3 加捻卷绕器材

3.3.1钢领钢丝圈

随着纺纱企业的不断转型升级，纺机提速、扩台、减少用工等均对钢领、钢丝圈的综合性能提出了更高的要求。即在高速状态下，钢领、钢丝圈的稳定性、一致性要好，毛羽、断头率、棉结要进一步减少，使用周期要长，能满足差异化纤维纺纱的要求，且产品上机后无走熟期。

由于钢领、钢丝圈的质量优劣及选配是否合理，会直接影响纺纱质量和效率；因此，国内制造企业要在材质、制造精度及表面处理等方面加大技术创新，进一步缩小与国际顶级品牌的差距，使钢领、钢丝圈满足高转速、长寿命、上机无走熟期等使用要求。

3.3.2锭子

未来主机朝着高产优质方向发展，要求锭子应具有高速运转振幅小、稳定性好、能耗低和噪声小等优良性能，且锭间转速差异应小。为减少锭子振动和磨损，应提高其加工精度、改进热处理工艺；此外，由于细纱工序的卷捻系统能耗约占细纱总能耗的40%，因此，应稳定卷捻部件能耗，使锭子的机械状态和运行润滑状态保持稳定、减少额外能耗。

目前，国内环锭细纱机锭速多为18 kr/min，而巴基斯坦、越南等国纺企锭速不小于20 kr/min，且诺维巴锭子的转速也不小于20 kr/min，国内锭子制造企业应努力提高锭子的制造精度和转速，以更好地适应主机的发展。

4 结语

纺纱器材和专件是影响成纱质量的重要工艺件，其制造企业应与纺纱企业密切合作，共同关注智能化发展对器材和专件的新要求，提升运用新材料、新工艺、新技术的能力，有序推进纺织器材和专件智能化的进程，通过智能制造提升产品的精度和质量，开发智能化的纺织器材和专件，延长其使用寿命，并在标准化引领智能驱动、技术升级创新上下功夫，这也是纺纱器材和专件行业发展的必由之路；而树立环保、节能、绿色的发展理念，促进纺织器材和专件的智能化发展必然会带动纺织业实现质的飞跃。