前 言
目前，随着科学技术的不断发展，一些新技术、新工艺和新材料被日益推广应用，现代纺纱设备的主要工艺效能比传统的纺纱设备有了很大的提升，使用功能不断完善，质量监控设施不断加强，这为在保证产品质量的前提下使用大定量牵伸、提高效率及效益提供了强有力的条件。我公司考虑在设备工艺效能许可的条件下，根据目前的设备配备情况及产品结构，确定了利用高效工艺（大定量牵伸）纺纱技术研制开发生产纤维素纤维天丝14.8tex纱线的思路。我公司通过采用经济、合理、有效的技术手段，降低投入，提高产出，充分发挥单机设备的工艺效能，提升设备的利用率和工艺负荷率，创造出良好的经济效益。针对粗纱工序在使用高效工艺大定量牵伸）过程中遇到的问题及对设备改造和工艺探索如下。
一、试验研究
1.1 试验使用机型
在高效工艺（大定量牵伸）工艺研究过程中，我们使用的粗纱机为河北太行FA423A型粗纱机，其主要技术规格见表1。
1.2 试验现象
采用大定量牵伸试验研究过程中，前纺各工序均采用大定量牵伸，其中并条工序熟条的定量为28.0g/5m，粗纱采用8.0g/10m的定量，从并条到粗纱的牵伸倍数控制在7倍左右。在开始试验时，粗纱工艺未做调整，仍然按常规牵伸进行了设计。其主要工艺参数见表2。
在上述工艺情况下的粗纱，在进行细纱生产时，其成纱在Uster测试时有相当一部分锭子存在一个严重的30cm~40cm机械波，如图1所示。
当有机械波存在时，成纱质量指标较正常情况下测试差异也较大，测试情况见表3。
为查找造成上述现象的原因，我们通过采用逐锭测试的方法排除细纱工序原因；同时，分析发现造成该种机械波的粗纱部分大都集中在粗纱机中后部；因此，确定问题出在粗纱工序。
根据问题的现象，对粗纱工序进行了全面分析：
（1）粗纱改纺试验时的粗纱（在粗纱机中部生产的粗纱2个）纺出的成纱没有以上所说的机械波现象。
（2）在粗纱机前、中、后分别单独进行纺纱（每次纺10个粗纱），其粗纱纺出的成纱也没有以上所说的机械波现象。
（3）整台粗纱机装齐后生产，其粗纱纺出的成纱部分锭子存在一个上述严重的30-40cm机械波，且集中在粗纱机中部以后。
（4）通过Uster逐锭测试粗纱并未发现粗纱有异常现象。
后来通过逐锭观察、手感等方式，发现整台车生产时中部以后的粗纱后罗拉在运转时有明显的震动现象，车尾锭子最为严重，随着向车头方向移动，震动现象逐步减缓直到消失，在刚启动或停车过程中的震动现象更为严重。针对此种现象，并粗保全人员对整台粗纱机进行了整机、检查，把认为有问题的机件进行了更换调整后，整台车开车此种现象仍旧存在。
经过技术人员针对后区罗拉该种震动现象详细分析，发现造成原因是由于定量的增加造成后区牵伸力过大而致使后罗拉的后部出现扭震现象。为此我们在解决牵伸力过大的问题上进行了大量试验：
调整罗拉隔距通过放大罗拉隔距的方式缓解牵伸力过大的现象，在现有条件下把粗纱罗拉隔距由原来的9.5mm×24.5mm×35.5mm改为9.5mm×25.5mm×47.5mm（后区已经放至极限），经过开车后手感震动现象仍然存在。
首先，调整后区牵伸倍数，在原来的后区牵伸倍数的基础上进一步增加后区牵伸倍数，即由原来的1.26倍改为1.28、1.30倍等，经过开车后手感震动现象仍然存在。
其次，在原来的后区牵伸倍数的基础上减小后区牵伸倍数，即由原来的1.26倍改为1.24、1.21倍直到其配备的最小1.17倍，经过开车后手感震动现象仍然存在，但有减轻的趋势。
由牵伸力与牵伸倍数间的关系可知，牵伸倍数在喂入量不再改变时牵伸力在1.3~1.4范围内最大。牵伸倍数在1.1~1.3波动时，随着牵伸倍数的增加牵伸力急剧增加，在该范围内输出纱条的细度不匀率较高。当牵伸倍数大于1.3时，牵伸力随着牵伸倍数的增大而减小。但由于粗纱机牵伸机构后区为简单罗拉牵伸，过大的牵伸倍数也将造成成纱条干恶化。因此实行大牵伸喂入降低的牵伸力的途径为在后区没有附加摩擦力界情况下，尽量采用的后区牵伸倍数小于1.1。在此理论基础上，我们决定再进一步减小后区的牵伸倍数，使其接近于1。但由于设备性能的限制，只改变后区牵伸牙轮无法实现这一要求，这需要对粗纱的后区牵伸牙轮(a)和传动轴牙轮(b)进行改造。为确保改造后牵伸齿轮的精度，我们在生产厂家的配合下对一些齿轮进行了齿数的改造。
改造前，后区牵伸牙轮a和传动轴牙轮b的牙齿数分别为60、26，其后区牵伸常数=（28.5+1.4×2×0.8）×60×33÷28.5÷26=82.14；改造后的后区牵伸牙轮a和传动轴牙轮b的牙齿数分别为57、29，这样其牵伸常数由原来的82.14减小到69.96。
在现有后区牵伸牙轮的情况下后区牵伸倍数可调整到1.01左右。后来我们在粗纱后区以不出现涌条的前提下把后区的牵伸倍数降低到1.05倍，此时粗纱开车生产，上述的罗拉震动现象消失。我们再进一步测试成纱，成纱存在的严重的30-40cm机械波也基本消失，此时成纱质量指标已基本恢复正常，测试情况见图2和表4。
二、结束语
（1）经过上述大定量牵伸的研究发现，粗纱后区牵伸对成纱质量有着严重的影响，尤其是大定量牵伸时，影响较为明显。
（2）在试验大牵伸工艺时，各生产厂家要根据设备的实际效能以及所使用的定量情况，进行工艺方面的改进和优化，决不能千篇一律。
（3）在使用大定量牵伸时，虽然定量、牵伸倍数等要求均在设备性能要求之内，但由于定量的增加，使得后区牵伸力过大而致使后罗拉的后半部分出现震动现象，从而造成成纱质量的恶化。
作者：雒书华 倪友博 张兰峰 德州华源生态科技有限公司
编辑：中国纱线网新媒体团队
