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0 前言
彈力包芯紗通常是以氨綸長(zhǎng)絲為紗芯，外包一種或幾種短纖維（如棉、毛、絲、麻、滌、腈綸、粘膠或各種混紡短纖維等）紡制而成的復(fù)合紗。該復(fù)合紗既充分發(fā)揮了氨綸的高彈性能，又保持了外包短纖維所提供的表面特征，是目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)流行彈性面料的理想紗線之一。
氨綸包芯紗的生產(chǎn)一般通過(guò)環(huán)錠紡、氣流紡、渦流紡、靜電紡、摩擦紡或特種包芯紗設(shè)備紡制，但目前應(yīng)用最廣泛的是在改造的環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上紡制[1]。
1 喂入裝置加裝原理、方法及特點(diǎn)
氨綸包芯紗生產(chǎn)的關(guān)鍵是在普通細(xì)紗機(jī)上加裝一套氨綸絲積極喂入裝置和導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)，以控制氨綸絲的喂入。
（1）導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)位置可調(diào)并保證能使氨綸絲導(dǎo)向定位于外包短纖維須條束的中間；
（2）喂入裝置要確保穩(wěn)妥放置氨綸絲筒子并順利退解，而且能形成氨綸絲的預(yù)牽伸，并能根據(jù)產(chǎn)品的用途要求進(jìn)行任意牽伸倍數(shù)的調(diào)整[2]。
氨綸是伸長(zhǎng)大、模量低的纖維，在恒定的預(yù)牽伸下于前羅拉外與鞘纖維會(huì)合，同時(shí)進(jìn)入加捻區(qū)，經(jīng)加捻后鞘纖維緊密包覆在氨綸芯絲的外層。芯絲離開前羅拉后因外加力去除而收縮形成紗芯。
氨綸絲導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)的型式及對(duì)成紗質(zhì)量的影響文獻(xiàn)報(bào)道[3,4]得較多。本喂入裝置選用的是封閉式導(dǎo)絲輪。
對(duì)氨綸積極喂入裝置目前較普遍采用的是在細(xì)紗機(jī)上加裝一對(duì)積極喂入羅拉，芯絲放在其上，靠摩擦來(lái)完成退繞。積極喂入羅拉的傳動(dòng)是通過(guò)細(xì)紗機(jī)前羅拉軸端加裝的鏈輪(或齒輪)， 按一定的牽伸比例帶動(dòng)過(guò)橋輪，再由交換鏈輪（或齒輪）來(lái)傳動(dòng)的。氨綸絲積極喂入羅拉與前羅拉保持所需的傳動(dòng)比 氨綸絲的預(yù)牽伸倍數(shù)。
氨綸絲經(jīng)粗紗架上積極喂入羅拉的積極退繞，由導(dǎo)絲輪導(dǎo)向，從前中羅拉浮游區(qū)喂入與正常牽伸過(guò)了的外包短纖維須條并合，經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗鉤，再經(jīng)鋼領(lǐng)、鋼絲圈加捻卷繞作用形成氨綸包芯紗，如圖1所示。
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1.氨綸絲筒；
2.氨綸絲積極喂入羅拉；
3.氨綸絲；
4.導(dǎo)絲輪；
5.外包短纖粗紗；
6、7、8.后、中、前羅拉；
9.導(dǎo)紗鉤；
10.管紗。
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| 圖1 環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡彈力包芯紗示意圖 |
此種喂入裝置傳動(dòng)方式的特點(diǎn)是積極喂入羅拉由前羅拉通過(guò)附加機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，氨綸絲預(yù)牽伸倍數(shù)大小的改變通過(guò)改變變換鏈輪（或齒輪）的齒數(shù)來(lái)改變前羅拉與積極喂入羅拉之間的速比實(shí)現(xiàn)。由于變換鏈輪（或齒輪）的只數(shù)有限，因此這種傳動(dòng)方式只限于某幾個(gè)固定預(yù)牽伸倍數(shù)的大小，而且變換時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，弊端較多。
2 新型喂入裝置的設(shè)計(jì)
氨綸喂入裝置新型傳動(dòng)設(shè)計(jì)如圖2所示。
1、2.積極喂入羅拉；3.減速電機(jī)；4.變頻器
圖2 氨綸喂入裝置傳動(dòng)示意圖
從圖 2可看出，氨綸絲積極喂入羅拉不是由前羅拉傳動(dòng)的，而是通過(guò)附加傳動(dòng)裝置，由變頻器控制減速電機(jī)傳動(dòng)一級(jí)減速齒輪輸出來(lái)傳動(dòng)的。通過(guò)變頻器的頻率改變可調(diào)節(jié)減速電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，改變積極喂入羅拉的速度，從而得到芯絲所需的不同牽伸倍數(shù)。
變頻器的變頻范圍可在0 ～ 50 Hz之間以0.01級(jí)容差調(diào)整，因而此裝置實(shí)現(xiàn)了積極喂入羅拉的無(wú)級(jí)調(diào)速，并可根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求任意改變氨綸絲的預(yù)牽伸倍數(shù)，同時(shí)使用變頻調(diào)速后，由于實(shí)行軟啟動(dòng)，改變了原傳動(dòng)方式啟動(dòng)時(shí)積極喂入羅拉瞬間速度變化大而造成芯絲牽伸倍數(shù)起伏波動(dòng)的影響，因而也提高了成紗質(zhì)量。
變頻器的頻率可在面板上按鍵直接輸入，方便精確。
根據(jù)傳動(dòng)圖可計(jì)算出在要求的氨綸預(yù)牽伸倍數(shù)下所需輸入的頻率。
該裝置變頻器顯示頻率與減速電機(jī)轉(zhuǎn)速之比i = 1∶1.06，Z 1 = 61 T ，Z 2 = Z 3 = 45 T ，積極喂入羅拉采用f 50 mm鍍鉻無(wú)縫鋼管。因此，每次所需輸入頻率 f與氨綸預(yù)牽伸倍數(shù)E之間的關(guān)系為：
對(duì)于給定的紡紗工藝，細(xì)紗機(jī)前羅拉轉(zhuǎn)速是確定的，因此根據(jù)上式即可定出所需預(yù)牽伸倍數(shù)時(shí)的變頻器頻數(shù)。
如：試紡M / S 90 / 10 14.8 tex（40 D）針織用Modal氨綸包芯紗，選取4.44 tex（40 D）杜邦Lycra絲的預(yù)牽伸倍數(shù)為 3.35倍，細(xì)紗工藝確定前羅拉轉(zhuǎn)速為 160.4 r / min，代入上式即可求得此工藝條件下在變頻器面板上需鍵入的頻數(shù)f = 33.32 Hz。
3 結(jié)語(yǔ)
（1）該裝置在新產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用過(guò)程中，用精梳棉、天絲、Modal等包覆Lycra生產(chǎn)彈力包芯紗，外包纖維對(duì)芯絲的包覆率達(dá)100 %，氨綸預(yù)牽伸倍數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，成紗質(zhì)量的各項(xiàng)性能指標(biāo)均超過(guò)FZ / T12010 - 2001的優(yōu)等紗標(biāo)準(zhǔn)。
（2）變頻調(diào)速控制氨綸絲喂入裝置成本不高（每套只需3 000多元），調(diào)整牽伸時(shí)操作簡(jiǎn)便、頻率數(shù)字顯示直觀、精確，且擋車工的操作方法不用改變，因而具有良好的市場(chǎng)開發(fā)前景。
（3）變頻調(diào)速傳動(dòng)為彈力包芯紗的紡制提供了新型芯絲積極喂入傳動(dòng)方式，是值得推廣的一項(xiàng)新技術(shù)。 (青島大學(xué) 張玉清 孫亞寧)
參考文獻(xiàn)
1 王家昭, 孫宗軒, 紀(jì)永玲. 氨綸彈力絲生產(chǎn)及應(yīng)用. 北京: 紡織工業(yè)出版社, 1989
2 王同勇, 儲(chǔ)潔文. 氨毛包芯紗的開發(fā). 毛紡科技, 1997（5）: 55 ～ 58
3 王同勇. 導(dǎo)絲器對(duì)氨綸包芯紗包覆效果的影響. 上海紡織科技, 1997 （4）:11 ～ 13
4 王宇，程隆棣. 氨綸包芯紗芯絲安放位置與成紗橫向結(jié)構(gòu)關(guān)系的研究.紡織科學(xué)研究, 2001（2）: 23 ～ 27
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