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卡摩纺是紧密纺纱的一种,是专指瑞士立达Rieter公司的COM®纺纱,卡摩纺和德国绪森Suessen公司的EliTe®纺纱都有着自己的技术专利。

一、牵伸形式:立达K42型卡摩纺细纱机牵伸形式采用四上三下罗拉,长短皮圈配置摆动上销,气动加压摇架。前下罗拉为直径59毫米的独特吸风滚筒式结构,负压吹吸风装置由吸风滚筒罗拉,吸风鼓,负压吸风槽,导流板,吸风管,卡钳胶辊组成结构紧凑,吸风作用良好,独具特点的负压吸风装置,它是K42型卡摩纺细纱机的核部分。

1.缩小纺纱三角区。粗纱经前胶辊牵伸后纤维直接被负压吸风装置有效的控制,在滚筒罗拉网眼处的纤维在负压气流的作用下,使得纤维的伸直度和平行度得到充分提高。负压吸风又同时清除部分离散纤维和短绒,使棉纤维紧集紧密地抱合在一起,经过卡钳输出胶辊后对须条进行加捻,使纺纱三角区得到有效缩小,成纱质量得到很大提高,把紧密纺纱线毛羽少,强力高的特性充分展现出来了。

2.导纱角小。由于K42型卡摩纺细纱机长钳输出胶辊与吸风滚筒前罗拉中心处于同一水平线上,纤维经卡钳胶辊输出后,几乎垂直于导纱钩,因此包围弧和弱捻区很小,有利于捻度快速上移加捻,对减少细纱断头十分有利,也对降低纱线毛羽起到了较好的作用。

3.滚筒网眼前罗拉。由于K42滚筒网眼前罗拉使用材料质量好,加工精度高,处理工艺先进,眼孔直径0.8毫米,罗拉弯曲度在0.05毫米以内,罗拉抗压抗弯弹性好耐磨,采用8个锭一节大跨距。因前罗拉为大直径59毫米,是普通罗拉直径的2倍多,罗拉转速低,罗拉轴承使用寿命可更长,机械式传动运转平稳,无机械波,纱疵少,运转生产周期长,维修保养清洁简单而优于其他机型的网格圈和打孔皮圈的摩擦传动方式。

以11.7tex纯棉精梳环锭纱、倚丽(EliTe®)纱及卡摩(COM®)纱进行成纱品质对比分析。

仪器:数字图像采集仪、YG029G型全自动单纱强力仪、Y331型纱线捻度仪、计算机。

试样:11.7 tex长绒棉与细绒棉混纺的精梳环锭纱、卡摩纱和倚丽纱(配棉比基本相同)。纱线

紧密纺纱较环锭纺纱毛羽少,纤维在纱中的伸直平行度有了大大改善,这是传统环锭纺纱技术的一大改进。但在生产实践中发现,紧密纱经络筒后再生毛羽比较严重,对于这一问题大家非常关注。因此,我们测试分析了卡摩纱、倚丽纱与传统环锭纱毛羽之间实际存在的差异。

我们通过数字图像采集仪分别获取精梳环锭纱、卡摩纱和倚丽纱管纱和筒纱的纱线,图中自上而下为精梳环锭纱、卡摩纱和倚丽纱。采用观察法测试毛羽情况,纱样长10cm,连续取样20次,毛羽平均值见表2。

(1)在紧密纺中由于从前罗拉输出的须条立即受到凝聚气流及相应机构的控制,纤维被聚集,伸直度提高,成纱毛羽和蓬松度比传统环锭纱减少了许多,尤其是圈状毛羽得以明显改善,纱体变得较为光滑。

(2)紧密纺管纱经络筒后,毛羽增长率要比传统环锭纺管纱经络筒后的毛羽增长率大。

(3)紧密纺凝聚气流及相应机构对须条中纤维的控制是有效和明显的,络筒加工后紧密纺纱的毛羽仍低于传统环锭纱。无论是何种

,经络筒加工后毛羽均明显增加,这是由于络筒加工时纱线在高速退绕过程中被摩擦的点增多,短纤维浮游几率增加,暴露于纱表面而使筒子纱的各类毛羽增加。从毛羽增加的绝对值来看,环锭纱大于倚丽纱,倚丽纱大于卡摩纱;从毛羽增加的相对值看则是卡摩纱大于倚丽纱,倚丽纱大于环锭纱。分析原因,是因为传统环锭纺纱在细纱加捻三角区中未被夹持的纤维头尾端暴露于纱表面,而紧密纺由于加捻三角区气流的作用纤维头尾被聚集吸附于棉纱表面,当通过再摩擦作用后,纱线表面的未被夹持的短纤维又重新呈自由状态而浮游于纱表面。2.毛羽分布分析

对于管纱来说,1~2mm的短毛羽是组成纱线毛羽的主体,紧密纺对短毛羽的改善相对于3mm以上长毛羽来说要小;3~9mm的长毛羽占纱线毛羽总数的百分率并不高,但紧密纺对这部分毛羽的减少是极为明显的,倚丽纱比传统环锭纱降低24.39%,卡摩纱比传统环锭纱降低68.31%;从毛羽总数上看,卡摩纱管纱比环锭纱管纱低22.79%,倚丽纱管纱比环锭纱管纱低8.27%。

经络筒加工后,不论是长毛羽还是短毛羽均成倍增加,其中短毛羽增加幅度为1~1.3倍,长毛羽增加幅度传统环锭纱和倚丽纱是2.5~3倍,卡摩纱增加较多,增加了6倍。总体来说,络筒加工后长毛羽增加的幅度较大,使长毛羽占毛羽总数的百分比明显增加。络筒后各种纱线毛羽总数的增加值情况是:环锭纱为116.50%,卡摩纱为148.29%,倚丽纱为122.07%。卡摩筒纱的毛羽总数比环锭筒纱约低12.52%,倚丽纱筒纱的毛羽总数比环锭纱约低5.91%。卡摩纱络筒前毛羽很少,但络筒后毛羽增加较多,说明卡摩纺负压气流的集聚吸附作用好,能使纤维的头尾紧贴纱干,但对短毛羽夹持于纱干内的效果一般。

(1)瑞士立达公司ComforSpinK44细纱机。该机是在立达公司G33型细纱机基础上改进的第二代紧密纺细纱机(亦称卡摩纺纱机),在牵伸区前增加了一个由集聚罗拉、吸风插件、气流导向装置组成的纤维聚集单元。每个集聚罗拉内的吸风插件上开有一个形状特殊设计的沟槽,气流通过布满小孔(0.8mm,80孔/cm)的集聚罗拉内的负压而产生,并在主牵伸区内将纤维聚集,增加的一个夹持罗拉预防了加捻延伸到纤维聚集区域,使纤维在主牵伸区和纤维加捻区之间都得到了很好的控制,加捻三角区变得极小。

(2)立达公司在1632型环锭细纱长机上安装了com-K45型紧密纺装置,比该公司原推出的com-K4型紧密纺细纱机在结构上又有许多改进,并节约能耗8%。

德国绪森公司EliTe®细纱机,该机(亦称倚丽纺纱机)在传统的牵伸装置前面增加了一个气动集束区,由吸管、网格圈(3000孔/cm)和输出上罗拉所组成,吸管处在负压状态,吸管上部每一个纺纱位上开有一个狭小的槽,槽的长度由前罗拉钳口一直延伸到添加的网格圈与上罗拉的钳口线上。当纤维一离开前罗拉钳口线,即被真空吸附到网格圈上,纤维贴着网格圈被输送到输出罗拉的钳口线。在此状态,纤维始终在负压作用下互相紧密地排列在一起,基本消灭了纺纱三角区。为占领中国市场,该公司专门设计了为我国FA506细纱机配套的紧密纺纱装置。

绪森公司将倚丽特(Elite®)紧密纺技术与Fiomax100型环锭细纱机结合,推出FiomaxE1型短纤紧密纺细纱机,与Fiomax200型长纤环锭细纱机结合,推出FiomaxE2型长纤维紧密纺细纱机,该机可供毛纺企业生产优质毛纺紧密纺纱。最近几年绪森公司还研发出将紧密纺技术与赛络纺技术结合的紧密赛络纺细纱机(EliTwist),采用两根粗纱喂入,使生产的纱线具有股线风格,与单纱紧密纺纱比较,毛羽更少,条干均匀度更好,强力也有显著提高,并可生产出双色纱,作高档针棉织物与精毛纺织品用纱线。

该机的牵伸机构为三罗拉纺纱系统,在前罗拉前面增加了一输出下罗拉,上面的输出胶辊附有一表面串有小孔的胶圈,被胶圈所覆盖的筒状吸管内的气流呈负压状态,经前罗拉钳口线输出的须条,受负压气流的影响,集聚到打孔皮圈的表面,而紧密集聚在加捻前集聚须条的宽度得到了明显减小,缩小了集聚须条宽度与纱线直径的比值,从而几乎消除了纺纱三角区。

该机是在该公司生产的RX240NEW型细纱机基础上装配紧密纺纱系统而组成,在牵伸机构的罗拉上增加了由负压吸引槽和多孔皮圈组成的集棉装置,纺纱机械设备为便于操作,每一集棉装置采用4锭单元组合体。纤维通过负压的集聚作用,提高了纤维束的平行度,基本消除了纺纱三角区。

上,展出了一种新型磁性机械式紧密纺纱装置,它不需用网格圈负压气流对前牵伸区的纤维束进行集聚,而采用磁性机械结构将纤维集束,使集束机构简化、能耗下降。经国内部分厂家使用,也能达到较好的纱线质量水平,且日常维护比用网格圈负压式紧密纺装置方便得多。6.日本Muratec(村田)公司在研究绪森公司倚丽特紧密纺装置的基础上,近几年也推出了一款四罗拉积极传动方式的EAST紧密纺细纱机,其特点是:将前上胶辊及引导上胶辊从积极传动改为消极传动,由于采用罗拉齿轮传动方式,提高了传动稳定性,同时简化了对胶辊直径配套要求的管理,节约胶辊消耗。

以上国外几种紧密纺纱装置近几年来的技术发展表明:几种紧密纺装置或紧密纺细纱机虽各有特点,但共同点都是用集聚纤维技术来消除纺纱三角区,只是消除三角区的方法各异。

由于紧密纺纱技术在提高纱线质量、档次及提高设备生产效率上有明显效果,故国内从2011年开始引进国外紧密纺纱装置及紧密纺细纱机,至今已有15年,经历了3个发展时期。

第一个时期是从2001年开始引进国外先进紧密纺纱技术。如无锡一棉是国内首家引进绪森公司“倚丽特”技术在国产细纱机上进行改装,生产高支纯棉精梳纱线的企业。山东鲁泰集团是国内第一家全套引进立达公司生产的卡摩纺(com-K4)纺纱设备,生产高品质纯棉精梳纱线的企业。此外,新疆溢达、安徽华茂、浙江华孚色纺集团等国内著名纺纱企业,也先后从国外引进紧密纺装置或设备投入运行,虽对提升纱线品质与档次有明显效果,但因引进设备投资大,如用绪森紧密纺装置改造每锭在1000元以上,全程引进立达com-K4纺纱设备投资更大,多数企业难以承受。故推广应用进度缓慢。据统计,至2005年,全国只有68万环锭细纱机采用紧密纺技术,其中引进设备有40多万锭,占2/3份额。

第二个时期从2005年开始,针对国外生产紧密纺装置及设备价格昂贵,国内多数纺纱企业难以承受的困境,为了加快这项新技术的推广应用,国内纺机企业在消化吸收国外紧密纺制造技术基础上,进行了自主创新开发,先后有浙江日发纺机、江苏华方科技、江苏同机纺机、无锡万宝及宁波德昌精密纺机等多家制造企业,研制出各种形式的紧密纺装置和紧密纺细纱机,并先后通过技术鉴定投入批量生产,开始在国内多家棉纺企业及部分毛纺、麻纺企业使用,使紧密纺技术逐步走上国产化的道路。通过几年努力,国产紧密纺制造技术及应用技术已取得了长足进步,可以取代

紧密纺技术。从2007年起,我国紧密纺制造技术与应用进入了一个快速发展的时期,这从2008年ITMA ASIA+CITME国际纺机展上可以看出,在20家企业展出的紧密纺装置和紧密纺细纱机中,国外只有4家,其余16家均是国内制造企业,显示出国产紧密纺制造技术已日趋成熟,可以大面积推广应用。

结论与展望:作为一种大幅度提高纱线品质的新型纺纱方法,紧密纺将在未来逐步取代传统的环锭纺纱技术,这已成为一种趋势。我们要进一步研究、开发新一代的紧密纺产品,同时加大国产紧密纺设备的开发力度,走出一条有中国特色的紧密纺技术的发展之路。

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