[摘 要]介紹了R20型轉杯紡紗機紡制純棉針織紗的工藝試驗情況。通過紡紗試驗，對分梳輥速度、轉杯型號與速度、阻捻盤與引紗管型號、捻系數及溫濕度等工藝進行了優選配置。比較了對轉杯純棉針織紗與環錠純棉針織紗在生產、質量及織物性能、用途等方面，為用不同的紡紗方法紡制針織紗提供了新的選擇。 [關鍵詞]轉杯紡紗機；針織紗；阻捻盤；引紗管；捻系數；加捻效率；工藝；質量對比 R20轉杯紡紗機是Rieter公司制造的全自動轉杯紡紗機。它適紡范圍廣，可紡針織紗及非棉品種，可紡號數從10tex～125tex，牽伸倍數最大可達400倍，轉杯速度最大可達140000 r／min，最大紡紗輸出速度為220m／min。該機采用大卷裝、大條筒，可以減少用工，提高生產效率。配備有自動清潔裝置、筒子輸送裝置、定長裝置；配置先進的紡紗器、智能化的電腦觸摸顯示屏幕以及快速精確的氣動機械手（ROBOT）和USTER電子清紗器，打破了轉杯紡紗機只能紡粗支紗和機織紗的傳統理念。我公司利用R20轉杯紡紗機生產了從36.4tex～18.5tex的針織紗線，下面介紹其紡制情況。 1 原料及前紡工藝配置 原料根據所紡品種而定，粗號紗可增加10～20％的精梳落棉及高支處理棉，中細號紗宜采用100％的生棉。 我公司為R20轉杯紡紗機配置的前紡設備是Trutzschler公司的清梳聯和并條機。工藝流程為： BDT019全自動抓棉機→LVSA高效凝棉器→STB重物分離器→MFC雙軸流開棉機→SC 155金火探→MCM8八倉混棉機→CXL4四羅拉清棉機→SCF0異纖清除及微塵分離聯合機→DDK903-IDF高產梳棉機附連體式牽伸裝置→HSRl000高速并條機 開清工序采用多包取棉、精細抓取、均勻混合、漸進開松、多松少打、以梳代打、早落少碎、少傷纖維的原則，其中異纖清除裝置可清除大部分的異纖：梳棉工序加強分梳、提高除雜效能、減少棉結、改善棉網結構，并采用連體式牽伸裝置（IDF）和自調勻整裝置。并條工序采用帶自調勻整裝置的高速并條機，降低熟條的條干CV％值和重量不勻率，提高纖維伸直平行度。因在梳棉工序采用的是有預牽伸和自調勻整裝置的梳棉機，生條的伸直平行度和條干已得到了一定程度的控制，并條機又采用的是帶自調勻整裝置的高速并條機，所以我公司用R20生產的所有品種均采用一道并條工藝，但配棉和接批及上包時一定要保證原料的一致性，并做到先做先用，防止因一道并合而造成黃白紗問題。 2 轉杯紡工藝配置 2.1 分梳輥速度 分梳輥是重要的紡紗器件，在紡紗過程中，分梳輥主要起分梳纖維，提高纖維分離度，除去雜質的作用。合理的選擇分梳輥的速度不僅可以提高產品質量，還可以延長分梳輥的使用壽命。一般情況下，原棉纖維長度長、細度比較細，喂入條定量輕，條子中纖維分離度好，紡制細號紗選擇較低的分梳速度；原棉中雜質含量高，喂入條定量較重，條子纖維伸直平行度差，紡制粗號紗時選擇較高的分梳速度。 表1是不同分梳速度的紡紗質量，從表1試驗結果來分析，分梳輥速度太低，條子開松不好，除雜效率低；分梳輥速成度太高，條子的開松得到改善，除雜效果增強，但是纖維損傷大，短絨增多；這兩種情況都不利于提高產品質量。表1是紡制純棉27.8tex針織紗時，對不同分梳輥的速度進行的試驗，最終確定為7500r／min 2.2 轉杯型號和轉杯速度 轉杯是轉杯紡紗機的關鍵部件，它直接影響成紗質量和產量，生產中可根據原料、產品、質量及產量等因素來選擇轉杯型號和轉杯速度。一般情況下纖維的長度不能大于轉杯直徑，小直徑的轉杯可紡制細號紗，成紗質量好、疵點少，且在同樣的轉杯速度下動力消耗較低；大直徑轉杯適紡粗號紗，紗線手感柔軟；根據我們對不同品種不同轉杯直徑不同轉杯速度進行的試驗，其最佳配置見表2。 2.3 阻捻盤和引紗管及其選配 2.3.1 阻捻盤 阻捻盤的形狀和其表層的材質對紗線的質量、特性和運轉的穩定性有直接影響。按表層的材質分有鋼制阻捻盤和陶瓷阻捻盤，另外，根據它的制作工藝又可分為好多種。我公司R20主要配備了陶瓷四槽（K4KK型）和八槽（K8KK型）阻捻盤。阻捻盤槽數越多假捻效應越大，即捻回傳遞長度越長，紡紗時斷頭越少，運轉效率高，但成紗質量相對要差些。（見表3） 針織紗與機織紗的主要區別就在于針織紗的捻系數要遠低于機織紗的捻系數，也正是這個原因使得普通轉杯紡紗機不能紡制針織紗，而R20轉杯紡紗機配備的八槽（K8KK型）阻捻頭，其槽數校多，使可紡出較小捻系數的紗成為可能。 2.3.2 引紗管 R20轉杯紡紗機引紗管有兩種不同的偏移角度，一種是普通的引紗管，它是光滑的帶有最小捻度阻力的陶瓷引紗管；另一種是“柔和捻度”引紗管，其為偏移點帶有“凸紋”的陶瓷芯套，可產生很高的捻度效果；它的紡紗性能和阻捻盤的原理差不多，從試驗結果（見表4）來分析，質量和機器的運轉效率二者是一對矛盾。 2.3.3 阻捻盤和引紗管的選配 在生產針織紗的過程中，要根據其所紡品種，所配原料，捻系數的大小，對成紗質量的要求及生產與質量的相對統一等因素來考慮阻捻盤和引紗管的選用。 在紡制粗號紗時，如果配棉質量好，對成紗的質量要求高，溫濕度又控制的好時，可選K4KK加普通引紗管的組合；以上如有一項較差，則選K8KK加普通引紗管或K4KK加柔和引紗管的組合；再次之，就要用K8KK加柔和引紗管組合。 在紡制中號紗時，如果配棉質量好，對成紗的質量要求高，溫濕度又控制的好時，可選K8KK加普通引紗管或K4KK加柔和引紗管的組合；否則，就要用K8KK加柔和引紗管組合。在紡制細號紗時，選用K8KK加柔和引紗管組合。 2.4 捻系數 轉杯紡針織紗的捻系數主要從紗線用途、紡紗原料、紡紗號數、轉杯速度、阻捻盤和引紗管的型號及加捻效率等方面考慮。這里就阻捻盤和引紗管的型號、轉杯速度、加捻效率這幾個方面來闡述。 2.4.1轉杯速度 表5是不同轉杯速度下27.8tex針織紗的捻度實現程度。 從表中可以看出，轉杯速度越高，則加捻效率越低，捻系數要設定大些；反之則要小些。 2.4.2 阻捻盤和引紗管的型號 如選K4KK型阻捻盤和普通引紗管，假捻效應小，則捻系數宜偏高；若選K8KK阻捻盤和柔和引紗管，假捻效應大，則捻系數可選擇小些。 2.4.3 加捻效率 轉杯紡的加捻效率因其加捻原理與環錠紡的不同而遠遠低于環錠紡，它與轉杯速度，阻捻盤及引紗管的型號有著密切關系，轉杯速度越高，則加捻效率越低；假捻效果好的阻捻盤和引紗管，雖本身只起假捻作用而并非在成紗上實現真正捻度，但它因能增加捻回的傳遞長度從而使其捻度損失減小。 在實際生產過程中，如果客戶沒有特殊要求，捻系數一般在420V～435左右，粗號紗和客戶要求再低些的捻系數可選擇400～420，盡量不要跌破400。捻系數過低，強力將受影響，同時生產效率下降，導致整個紡紗質量的下滑。 2.5 溫濕度 不論是環錠紡，還是轉杯紡，在整個紡紗流程中，車間溫濕度對成紗質量和生產效率影響非常大。如果車間溫濕度調節的不好，變化比較大，成紗質量不穩定，機器斷頭率高；在轉杯紡紡制針織紗的過程中，因其捻系數小，單紗強力較低，溫濕度對斷頭率的影響尤為突出，因此在紡制針織紗的過程中要密切注意溫濕度的變化，及時調節。溫度控制在18℃～30℃之間、相對濕度控制在50％～65％之間。 3 R20轉杯紡紗機紡制的純棉針織紗與環錠紡針織紗的比較 我們按照以上所述紡制的針織紗與同配棉用傳統環錠紡紡制的針織紗在測試指標和織物性能上進行了比較（見表6）。 從表6可以看出，轉杯紡針織紗在重量不勻、強力不勻、條干、紗疵、毛羽方面均優于環紡紗，但強力不如環紡紗。 從布面效果看，轉杯紡針織紗的染色性能好，色澤鮮艷，織物的紋路不會傾斜，但手感不如環錠紗柔軟。 在生產實踐中，如生產中粗號針織紗，用轉杯紡是首選。 從原料角度講，中粗號紗配棉等級較低，含雜多，含三絲普遍，可利用轉杯紡的排雜優勢，以及我們前道配備的異纖清除裝置，可有效清除三絲。因其針織的圈狀結構，三絲一旦被織人布面是很難賜除的。或者說，可采用更低一點的原料可紡制出同等質量的紗線。 從工藝角度講，其工藝流程短，大卷裝，接頭少，且每錠都配有USTER電子清紗器，紗疵可得到最有效的控制。由于加捻原理的不同和少了絡筒這一大量產生毛羽的工序，因而轉杯紡毛羽與環錠紗相比，得到徹底的改善。同樣由于加捻原理的不同，所織織物不會象環錠紗那樣出現紋路傾斜的情況，而環紡紗紗號越粗，紋路傾斜越大。 從用工上來講，由于中粗號紗的產量大，轉杯紡可充分利用其比環綻紡用工少的特點。中粗號紗因其本身紗較粗，紗線的強力較大，可以彌補斷裂強度稍差的不足。在后道跟蹤中，沒有因此而反映影響生產效率的情況。 轉杯紗的織物手感較硬。作為現在的后道染整工序已經能解決這個問題；另一方面，在我們接觸客戶中，好多客戶還就要這種較硬的手感，另外，有的客戶則把以前環錠紡18.5tex×2的雙股線針織物改成用轉杯紡的36.4tex單紗來織，受到了特別的歡迎。轉杯紡紗的染色性好，色澤明朗鮮艷。對我公司自R20轉杯紡紗機投產三年來的品種產量統計，針織紗占了42.3%，其中，粗號紗58.2%，中號紗34