环锭集聚纱的生产工艺与应用技巧

根据产生纤维集聚作用的方式不同，目前国内外集聚纺纱可分三大类：一是气流式集聚，即利用负压气流吸力使集聚区内的纤维横向集中收缩而集聚，主要有吸风鼓+网眼罗拉式集聚、异形吸风管+网格圈摩擦传动式集聚、异形吸风管+网格圈罗拉传动式集聚、吸风嘴+多孔胶圈式集聚等，还有全聚纺、聚纤纺；二是机械式集聚，利用机械方式所产生的强制外力使集聚区内的纤维横向集中而集聚，如集束器、齿纹胶辊、双齿纹胶圈集聚等；三是气流+机械式集聚，利用负压气流吸力和机械作用力结合使纤维集聚，如齿纹气流槽胶辊集聚等。

其中，气流式集聚应用广泛，技术成熟。以下主要介绍气流式集聚的几种主流应用方式。

（一）吸风鼓+网眼罗拉式集聚

1.集聚过程 网眼罗拉集聚成纱改变了传统牵伸前罗拉的结构，如图9-8 所示，把实心前罗拉改为管状的网眼罗拉1，其直径远大于原前罗拉。两个胶辊骑跨在网眼罗拉上，第一胶辊为新增的输出胶辊2，与网眼罗拉组成输出钳口，即加捻时的握持钳口；第二胶辊，即是原前上胶辊3，与网眼罗拉组成牵伸区的前钳口。网眼罗拉内置带吸风槽的吸风鼓，吸风槽逐渐收缩，且有一定倾斜，紧贴在网眼罗拉的内表面。斜形吸风槽插件与负压吸风系统连接。两个钳口之间即是斜形吸风槽上方网眼罗拉表面纤维须条的集聚区。纤维须条从前钳口输出，即受斜形吸风槽的气流作用而逐渐收缩，直至输出钳口，须条由扁平带状收缩集聚成近似圆柱形。此时，从输出罗拉输出的圆柱形须条被加捻时已基本没有了三角区，另外，输出须条的位置处于捻度传递区的上方，减少了网眼罗拉上的包围弧和无捻区，捻回可直达输出钳口，减少和消除了加捻三角区。在集聚区上方，还增设了气流导向罩，保证纤维束以平行状态完成集聚，提高了集聚效果。

图9-8　吸风鼓+网眼罗拉式集聚

1—网眼罗拉 2—输出胶辊 3—前上胶辊 4—一对中罗拉 5—一对后罗拉 6—须条

2.特点 该集聚结构改变了原传统牵伸机构的结构状态，加工精度要求高，制造难度大，成本高，难以在老机上改装；由于采用大直径的网眼罗拉，使主牵伸区内浮游纤维区长度变化，对有效控制浮游纤维有一定影响；输出胶辊与前胶辊同时由网眼罗拉摩擦传动，两钳口间即集聚区内，须条在集聚过程中无张力牵伸；可纺纤维的最短长度受到网眼罗拉打孔直径的限制，且要求单纤维必须有适当的模量以防纤维在集聚过程中通过网眼被吸风吸走；集聚作用直抵输出罗拉钳口线，加捻三角区可减至最小。

（二）异形吸风管+网格圈摩擦传动式集聚

1.集聚过程 形似梨形或香蕉形截面的负压吸风管1，安装在牵伸机构的前罗拉3 钳口处，如图9-9 所示，异形管上面开有一定倾斜角度形吸风槽，槽口对准输出的须条，槽口宽度逐渐缩小，形成从宽到窄的吸风槽，吸风槽的倾角使须条在集聚的同时产生翻滚，这一类似捻合的运动促进了纤维的集聚，较好地消除了加捻三角区，达到了对纤维须条的集中收缩作用。异形管上吸风槽处套有柔性回转的网格圈，在集聚过程中，托持并带动纤维输出，网格圈由一定规格要求的化纤长丝织物制成，类似滤网结构，网眼密度可根据所纺纤维和成纱线密度做适当选择。网格圈由骑跨在异形管上的输出胶辊2 摩擦传动，输出胶辊与牵伸机构前胶辊之间配装一过桥齿轮7，相互啮合传动，输出胶辊直径可略大于牵伸机构前胶辊，使须条在集聚过程中产生一定的张力牵伸。

图9-9　异形吸风管+网格圈摩擦传动式集聚

1—负压异形管 2—输出胶辊 3—一对前罗拉 4—一对中罗拉 5—一对后罗拉 6—须条 7—过桥齿轮

2.特点 在多锭生产的环锭细纱机上，胶辊直径、罗拉加压等存在一定的锭间差异，会造成各锭网格圈运动速度不稳、不匀；网格圈的材料和制造要求高，表里两面的摩擦性能要能满足长期运转要求，不变形且稳定；异形管上的倾斜狭槽能够保证集聚区内的须条绕其自身轴线回转，使纤维头端完全嵌入须条内；聚集区须条有张力牵伸，可提高纤维的伸直度；由于网格圈上的网眼小，纤维不易被吸风带走，因此，对可加工的纤维没有长度、模量等的限制；由于集聚效果直达输出罗拉钳口线，加捻三角区可减至最小。(www.xing528.com)

（三）异形吸风管+网格圈罗拉传动式集聚

1.集聚过程 如图9-10 所示，负压异形管1 似倒三角形，顶面开有倾斜曲线吸风槽。网格圈2 不仅套在异形吸风管上，还套在新增设的输出罗拉上，并由钢质撑杆张紧。新增设的输出罗拉由牵伸机构的前罗拉通过过桥齿轮传动，是一个主动传动的网格圈系统。它的集聚过程与异形吸风管+网格圈摩擦传动式相同。

图9-10　异形吸风管+网格圈罗拉传动式集聚

1—负压异形管 2—网格圈 3—输出胶辊 4—一对前罗拉 5—一对中罗拉 6—一对后罗拉 7—须条

2.特点 网格圈在输出罗拉与输出胶辊夹持下与其同步回转，无相对打滑，使网格圈运行平稳，更稳定地输送纤维须条；由于输出罗拉传动，异形管的吸风槽与输出钳口有一微小隔距，使气流集聚作用未能延续到输出钳口。其他特点与异形吸风管+网格圈摩擦传动式集聚相同。

（四）吸风嘴+多孔胶圈式集聚

1.集聚过程 吸风嘴+多孔胶圈式集聚是在细纱牵伸机构前加装一套气流集聚装置，由多孔胶圈、一对输出罗拉和吸风系统组成，如图9-11 所示，多孔胶圈1 套在输出胶辊2 上，多孔胶圈内表面设有固定的吸风嘴，当负压吸风系统使吸风嘴产生负压气流通过多孔胶圈时，多孔胶圈会自动形成一个内陷的凹槽，与负压气流一起收集从牵伸前罗拉输出的须条。多孔胶圈下部设置有一个三角形的托板销，它托持多孔胶圈和纤维束，并与多孔胶圈共同夹持纤维束，在导向气流作用下更有效地集聚纤维。多孔胶圈带着须条一边向前运动，一边收缩纤维，使须条形成紧密结构并到达输出钳口，以这种紧密状态接受加捻。

图9-11　吸风嘴+多孔胶圈式集聚

1—多孔胶圈 2—输出胶辊 3—输出罗拉 4—一对前罗拉 5—一对中罗拉 6—一对后罗拉 7—须条

2.特点 多孔胶圈的运动是由输出罗拉传动，并与前罗拉有一定的张力牵伸；在多孔胶圈输出纤维束后，自动清洁装置对多孔胶圈进行清洁，使其孔眼不易堵塞；由于多孔胶圈的通气孔不是连续的，多孔胶圈与输出钳口间有一微小距离，集聚作用还未完全延续到输出罗拉钳口，已集聚的须条产生了一定的回弹性扩散，这样保留了不影响短纤纱基本性质的小于2mm 长度的基本毛羽；加工纤维的长度与模量等受多孔胶圈打孔直径的限制。

上述各种集聚纺纱虽然采用的集聚方式与结构各有不同，但都是在原有传统环锭纺纱的基础上，在牵伸后增加一个集聚区域，通过收缩须条来减小或消除加捻三角区，这一特有的纺纱机理使集聚纺纱在成纱质量、后道加工、产品风格、经济效益等方面均表现出一定的优越性。此外，除吸风鼓+网眼罗拉式集聚外，其他气流聚集方法在传统细纱机上加装和还原都比较容易实现。