隨著無梭織機(jī)速度不斷的提高，織機(jī)對原紗質(zhì)量的要求也越來越高，以噴氣織機(jī)為例，引緯率已達(dá)3000米/分，織機(jī)轉(zhuǎn)速成800-1000轉(zhuǎn)/分，有的高達(dá)成1500轉(zhuǎn)/分以上，這種高速織機(jī)由于速度快，開口小、經(jīng)緯紗張力大，因此對原紗質(zhì)量提出更高的要求。日本編織協(xié)會織布技術(shù)委員會認(rèn)為對原紗質(zhì)量的要求首先是1原紗的抗拉強(qiáng)度，其它質(zhì)量指標(biāo)如接頭、毛羽、不勻、結(jié)雜等均次之，瑞士蘇爾壽魯?shù)俟菊J(rèn)為40精梳紗斷裂強(qiáng)度應(yīng)大于是18CN/tex，斷裂強(qiáng)度不勻率應(yīng)小于是10%，斷裂伸長率應(yīng)大于5%。噴氣織機(jī)用紗的斷裂強(qiáng)度指標(biāo)要求達(dá)到烏斯特公報(bào)的5%以內(nèi)。但國內(nèi)外許多織造廠家及有關(guān)織造技術(shù)的研究單位認(rèn)為保證織機(jī)高效運(yùn)行，單獨(dú)考核平均強(qiáng)力不勻率兩項(xiàng)指標(biāo)是很不夠的，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考核關(guān)于原紗抗拉強(qiáng)力指標(biāo)的最低強(qiáng)力。許多國外紡織品貿(mào)易商在購買原紗時(shí)特別指出要考核原紗最低強(qiáng)力的指標(biāo)。事實(shí)上，即使單獨(dú)強(qiáng)力值及強(qiáng)力離散程度都很理想，也會由于最低強(qiáng)力的存在而造成原紗斷裂，從而影響織機(jī)效率。對于原紗強(qiáng)力弱環(huán)問題早已引起國內(nèi)外紡織生產(chǎn)及研究單位的高度重視。 一、噴氣織機(jī)對原紗強(qiáng)力的要求 噴氣織機(jī)由于車速高，織造時(shí)經(jīng)緯紗都承受很大的張力，緯向是靠暴發(fā)性的噴射氣進(jìn)行引緯的，一般認(rèn)為經(jīng)紗平均強(qiáng)度應(yīng)在15CN/tex以上，緯紗在職12CN/tex以上，單紗強(qiáng)度不勻率在座9-10之間。對噴氣織機(jī)的引緯張力與單紗平均強(qiáng)力及強(qiáng)力不勻率的關(guān)系，國外對原紗進(jìn)行了46000次抗拉強(qiáng)力試驗(yàn)后認(rèn)為： 1、 單紗強(qiáng)力不勻率在9%，引緯張力最大值與單紗強(qiáng)力之比為55%及以下則10萬緯斷頭數(shù)可達(dá)1根，這是理想的織造狀態(tài)； 2、 引緯張力最大值與單紗強(qiáng)力之比達(dá)到60%，單強(qiáng)不勻率仍為9%，斷頭增加到6根/10萬緯； 3、 單強(qiáng)不勻率由9%上升到11%，而引緯最大張力與單紗強(qiáng)力之比仍為55%，斷頭將增加到7根/10萬緯； 4、 單強(qiáng)不勻率為10%及以下，當(dāng)引緯最大張力與單紗強(qiáng)力之比為55%-50%之間時(shí)，織機(jī)斷頭數(shù)在3-4根/10萬緯。如果噴氣織機(jī)斷頭達(dá)到3根/10萬緯左右，噴氣織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況比較正常，效率可達(dá)較高水平； 5、 經(jīng)紗張力雖然高但比較穩(wěn)定，如果原紗強(qiáng)力不勻率在10%以下，平均強(qiáng)力15CN/tex，即可承受打緯及開口的張力變化，停臺不會出現(xiàn)問題，對于環(huán)錠紗，經(jīng)向斷頭可達(dá)到2-3根/10萬緯。 上述分析表明：噴氣織機(jī)的斷頭與噴射張力最大值相關(guān)，與原紗強(qiáng)力和強(qiáng)力不勻率相關(guān)，但平均強(qiáng)力并不表明原紗中強(qiáng)力分布情況及存在強(qiáng)力弱環(huán)的情況。在織造動態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)中原紗本身強(qiáng)力是在變化的，當(dāng)噴射張力與原紗強(qiáng)力弱環(huán)相吻合時(shí)即會引起斷頭。因此，原紗平均強(qiáng)力及強(qiáng)力不勻率不能完全表達(dá)動態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)中織機(jī)張力與原紗強(qiáng)力間的關(guān)系。 原紗強(qiáng)力最低值是客觀存在的，諸如原紗上的細(xì)節(jié)，接頭不良、粗節(jié)及弱捻等因素都會形成強(qiáng)力弱環(huán)，而細(xì)節(jié)是造成強(qiáng)力弱環(huán)并引起原紗斷裂的主要因素，由于紡紗過程中存在著一些尚未很好解決的問題，使纖維在紗線上的分布不能做到理想的均勻。會有紗線產(chǎn)生細(xì)度細(xì)于原紗直經(jīng)平均值的情況，當(dāng)原紗細(xì)度在平均細(xì)度的-40%以下時(shí)，即會出現(xiàn)細(xì)節(jié)形成強(qiáng)力弱環(huán)，從而可能在織機(jī)上產(chǎn)生斷頭。為了進(jìn)一步研究原紗細(xì)節(jié)與斷裂弱環(huán)之間的關(guān)系，以及強(qiáng)力弱環(huán)存在的危害性，現(xiàn)就有關(guān)問題作進(jìn)一步討論。 二、大容量原紗抗拉強(qiáng)力試驗(yàn)的作用 為了真實(shí)反映原紗強(qiáng)力弱環(huán)的數(shù)量，瑞士蔡爾偉格公司開發(fā)研制成功高速單紗強(qiáng)力機(jī)Tensojet,，這種高容量單紗強(qiáng)力試驗(yàn)儀，最大試驗(yàn)速度為400米/分，一小時(shí)可進(jìn)行30000次單紗強(qiáng)力試驗(yàn)，比目前常規(guī)的試驗(yàn)儀試驗(yàn)速度快速238倍。 以純棉40英支單紗為試樣，分別在普通單紗強(qiáng)力機(jī)上和Tensojet單紗強(qiáng)力儀上進(jìn)行強(qiáng)力對此試驗(yàn)。大容量試驗(yàn)是將22個(gè)筒子紗，每個(gè)筒子試驗(yàn)10000次共計(jì)22萬次（假設(shè)每次試驗(yàn)紗樣為1米）。在普通強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)常規(guī)試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)最低強(qiáng)力即強(qiáng)力弱環(huán)，而在Tensojet高容量強(qiáng)力試驗(yàn)儀上試驗(yàn)后則發(fā)現(xiàn)15處強(qiáng)力弱環(huán)，35處伸率弱環(huán)。上述對比試驗(yàn)結(jié)果表明只有高容量的試驗(yàn)，才能真實(shí)反映原紗強(qiáng)力面貌，而傳統(tǒng)的強(qiáng)力儀由于速度低試驗(yàn)容量小，不可能全面反映整體原紗抗拉強(qiáng)力的真正面貌，更難將原紗中存在的強(qiáng)力弱環(huán)檢測出來，即使將測試結(jié)果計(jì)算出來的強(qiáng)力平均值及離散狀況比較理想，但由于原紗上客觀 存在的強(qiáng)力弱環(huán)沒被查出而會影響織機(jī)的效率。 在高容量抗拉強(qiáng)力試驗(yàn)中，若原紗試驗(yàn)長度為1米，則22萬次試驗(yàn)用紗量為22萬假設(shè)在190噴氣織機(jī)上織造幅度為1600毫米的織物，則22萬次抗拉強(qiáng)力試驗(yàn)出現(xiàn)的確良5次強(qiáng)力弱環(huán)使織機(jī)出現(xiàn)10次停臺/10萬緯，比起國內(nèi)外噴氣織機(jī)控制的斷頭停臺數(shù)3-4次/10萬緯要高2.5-3倍之多，可見高容量強(qiáng)力測試儀對原紗強(qiáng)力測試的重要性。 在噴氣織機(jī)織造時(shí)，當(dāng)強(qiáng)力弱環(huán)的強(qiáng)力為4.0CN/Tex及以下時(shí),原紗不可避免的發(fā)生斷裂;同樣當(dāng)伸長率等于或小于2%時(shí),原紗也必定會發(fā)生斷裂。 漿紗工藝技術(shù)雖然可以提高原紗上漿后的平均強(qiáng)力,但漿紗后的經(jīng)紗強(qiáng)力及伸長率弱環(huán)會消除。 國外早已把大容量烏斯特強(qiáng)力儀Tensojet作為考核原紗質(zhì)量，把好原紗質(zhì)量關(guān)口，提高織機(jī)效率的重要手段。 三、細(xì)節(jié)與原紗強(qiáng)力弱環(huán)的相關(guān)程度 當(dāng)代微電子技術(shù)，電子計(jì)算機(jī)先進(jìn)高新技術(shù)與紡織檢測技術(shù)的結(jié)合，使對原紗斷裂環(huán)的測試有了新的發(fā)展。如前所述，在進(jìn)行了大容量原紗抗拉強(qiáng)力試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)原紗中存在引起紗線斷裂的弱環(huán)，這些弱環(huán)是普通強(qiáng)力機(jī)所不容易測出的，它主要是由原紗上的細(xì)節(jié)造成。而原紗上的細(xì)節(jié)與斷裂點(diǎn)之間相關(guān)情況還是在高新技術(shù)測試儀應(yīng)用后才得到比較準(zhǔn)確的答案。 原紗上的細(xì)節(jié)與強(qiáng)力弱環(huán)（斷裂點(diǎn)）之間的關(guān)系的試驗(yàn)是在一種新型原紗條干及抗強(qiáng)力聯(lián)合試驗(yàn)儀上進(jìn)行的，試驗(yàn)時(shí)首先進(jìn)行原紗條干試驗(yàn)，可精確測試出沿紗的長度方向每毫米長度紗樣的橫截面面積的變化，并將被測試的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器輸往電子計(jì)算機(jī)加工并貯存，還可在熒屏上自動顯示出被測紗線斷面積變化的曲線及斷面形態(tài)。 測度條干的靈敏度可根據(jù)需求設(shè)定（如細(xì)節(jié)-40%，粗節(jié)+50%、棉結(jié)為+280等），被試完每毫米截面積變化的紗樣在專門的卷繞機(jī)上被卷繞成筒子備作抗拉強(qiáng)力試驗(yàn)。將卷繞成筒子的紗樣自動引入到自動單紗強(qiáng)力機(jī)上進(jìn)行抗拉強(qiáng)力試驗(yàn)。這種測試儀配有A/D轉(zhuǎn)換器及高速攝影裝置，光學(xué)技術(shù)系統(tǒng)及自動顯示技術(shù)，不僅自動地顯示出紗樣橫截面面積的變化曲線，而且能精確的顯示出每段紗上強(qiáng)力弱環(huán)與細(xì)節(jié)的相關(guān)情況。 經(jīng)過聯(lián)合試驗(yàn)儀的測試得出如下情況： 1、 原紗斷裂點(diǎn)發(fā)生在紗的最細(xì)部分（短細(xì)節(jié)部分）紗的橫截面最小部分纖維根數(shù)最小承受張力最低： 2、 長細(xì)節(jié)處會發(fā)生斷裂，長細(xì)節(jié)Ltp或較多的細(xì)節(jié)聯(lián)在一起，Xtp存在著斷裂弱環(huán)，Ltp越長在細(xì)節(jié)處Xtp絕對值越大，這部分細(xì)節(jié)的斷裂強(qiáng)力越低。 3、 斷裂點(diǎn)發(fā)生在細(xì)節(jié)與粗節(jié)結(jié)合處； 4、 試驗(yàn)表明紗的重量偏差及重量不勻率對紗的斷裂力的影響不顯著 5、 當(dāng)斷裂點(diǎn)與細(xì)節(jié)吻合時(shí)，假如細(xì)節(jié)的細(xì)度低于設(shè)定的平均值-40%時(shí)，原紗在該處斷裂，經(jīng)反復(fù)大量試驗(yàn)表明，斷裂點(diǎn)與細(xì)節(jié)之間有61%是相吻合的： 紗線上的細(xì)節(jié)與原紗斷裂點(diǎn)十分相關(guān)，斷裂點(diǎn)發(fā)生在細(xì)節(jié)處的次數(shù)占全部斷裂次數(shù)的61%。 有些細(xì)節(jié)不發(fā)生斷裂，還表明斷裂點(diǎn)不一定都發(fā)生在細(xì)節(jié)處。即斷裂點(diǎn)與細(xì)節(jié)并不完全吻合。約有39%的斷裂點(diǎn)發(fā)生在弱捻、粗節(jié)、結(jié)頭等處。 四、減少原紗細(xì)節(jié)的討論 原紗單強(qiáng)不勻率與強(qiáng)力弱環(huán)相關(guān)，單強(qiáng)不勻率高說明單紗強(qiáng)力離散度高，存在強(qiáng)力環(huán)的機(jī)會也越高。 現(xiàn)代紡紗廠中開清棉設(shè)備可以做到開松好、混合好、除雜高損傷少、使纖維在紗線向和橫向的分布盡量均勻并增加了纖維間抱合力，這是提高單紗強(qiáng)力降低強(qiáng)力離散程度的有效措施。 此外，在梳棉機(jī)上采用了新型針布，梳理效果好，大 大減少棉結(jié)改善強(qiáng)力CV%值，其它如采用小距離面差、固定蓋板、蓋板反轉(zhuǎn)等新技術(shù)也提高了分梳效果，從而也減少了棉結(jié)，改善了單紗強(qiáng)力CV%值。 并條粗紗牽伸并合的一些元件如羅拉、皮輥、皮卷的正常完好運(yùn)行也是減少細(xì)節(jié)的重要環(huán)節(jié)，尤其現(xiàn)代化并條機(jī)上還配有自調(diào)勻整裝置，對提高紗線均勻度、減少細(xì)節(jié)粗節(jié)有利。 除了要降低單紗強(qiáng)力不勻率，改善強(qiáng)力離散程度外，根據(jù)國內(nèi)許多廠家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為由于機(jī)械原因產(chǎn)生的細(xì)節(jié)數(shù)量多、危害性大，因此在紡紗設(shè)備上做了許多改進(jìn)，以防止因機(jī)械原因造成的細(xì)節(jié)。 傳統(tǒng)的粗紗機(jī)是由一個(gè)電動機(jī)經(jīng)過許多輪系分別傳動 牽伸羅拉、錠子、筒管及升降四個(gè)部分的運(yùn)動，經(jīng)過牽伸裝置、差微裝置、變速裝置及換向裝置完成對粗紗的牽伸及卷繞，由于各齒輪傳動的時(shí)間差，贊成牽伸及卷繞中各部線速度在每次啟動時(shí)產(chǎn)生不同步，不同步的程度因各傳動效率而異，因此老式機(jī)械傳動式的粗紗機(jī)會造成意外牽伸產(chǎn)生細(xì)節(jié)。為了解決這種意外牽伸，采取了以下措施： a、 在錠翼帽上加裝假捻器，增加卷繞前粗紗須條的強(qiáng)力，克服由于傳動不同步產(chǎn)生意外牽伸。 b、 在粗紗機(jī)上加裝防細(xì)節(jié)裝置，調(diào)整卷繞線速度與牽伸羅拉線速度間的不同步，減少意外牽伸。 c、 在老式粗紗機(jī)上的主電動機(jī)加裝變頻調(diào)整器，使每次機(jī)器啟動變?yōu)槁龁?，從而減緩因啟動造成的細(xì)節(jié)。 d、 在粗紗操作上實(shí)行分段換桶，實(shí)現(xiàn)一落紗中不停車，滿紗一次停車。提高熟條質(zhì)量及設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。確保一落紗中不出現(xiàn)一次斷頭，減少粗紗機(jī)中途開關(guān)車造成細(xì)節(jié)的機(jī)會。 上述幾項(xiàng)措施雖然在不同程度上緩解了粗紗機(jī)由于開關(guān)車產(chǎn)生的卷繞線速與前羅拉引出線速的不同步而形成的意外牽伸，從而減少了粗紗細(xì)節(jié)的產(chǎn)生，但所有這些都不能很好的根除粗紗上的細(xì)節(jié)。許多工廠在生產(chǎn)中深受其害，尤其以精梳紗更為嚴(yán)重，這種嚴(yán)重的開關(guān)細(xì)節(jié)在高速無梭織機(jī)及大圓機(jī)上造成很高的斷頭，生產(chǎn)效率低下。 目前國內(nèi)外已生產(chǎn)了一種由四個(gè)變頻電機(jī)分別傳運(yùn)牽伸羅拉、錠子、筒管及升降四個(gè)速度，并由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行電路和變頻控制，從根本上徹底解決了機(jī)械輪系傳動的不同步問題，像德國青澤670型及瑞士、意大利、日本等國新式粗紗機(jī)；國產(chǎn)的FA481型粗紗機(jī)均屬這種由四組變頻調(diào)整電機(jī)傳動的新型粗紗機(jī)，這樣由粗紗機(jī)開關(guān)車造成的細(xì)節(jié)已徹底消除，大大提高了成紗質(zhì)量。 不論細(xì)紗機(jī)或粗紗機(jī)到并條機(jī)，由于牽伸羅拉間的傳動大都由齒輪完成的，加壓很重，使每個(gè)羅拉上的傳動齒輪負(fù)荷很重，如果傳動齒輪上的鍵配合長期運(yùn)轉(zhuǎn)造成損壞松動或齒輪嚙合不良，也會產(chǎn)生牽伸羅拉在啟動時(shí)不按牽伸要求同步回轉(zhuǎn)，而產(chǎn)生細(xì)節(jié)，特別是由于粗紗錠 數(shù)多，粗紗機(jī)每斷一次頭都要整機(jī)開關(guān)車一次，所產(chǎn)生的細(xì)節(jié)啟遍及全機(jī)，危害面很大，所以對牽伸部分齒輪傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造及使用維修都十分重要，尤其應(yīng)當(dāng)加以改進(jìn)與提高。 在絡(luò)紗機(jī)上加裝電子清紗器，可將一部分細(xì)節(jié)紗疵清除，但由于電子清紗器具有一定的清除效率，不可能將全部粗細(xì)節(jié)紗疵清除。 結(jié)語： 在織機(jī)速度進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)代，對原紗質(zhì)量的要求大大提高，而傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法落后，檢測速度低，檢測試樣少，早已不能適應(yīng)新形勢的要求，用傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法很難發(fā)現(xiàn)細(xì)紗的強(qiáng)力弱環(huán)，因此檢測手段必須相應(yīng)改進(jìn)。采用大容量抗拉強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)使原紗單強(qiáng)試驗(yàn)步入一個(gè)新的水平。 原紗上的細(xì)節(jié)疵點(diǎn)是引起原紗在織造中斷頭的主要原因，在細(xì)紗條干及單紗強(qiáng)力聯(lián)合試驗(yàn)儀上進(jìn)行綜合試驗(yàn)結(jié)果表明，原紗斷裂點(diǎn)與細(xì)節(jié)之間有61%是吻合的，這說明原紗上的細(xì)節(jié)對于提高織機(jī)效率，降低織造斷頭影響很大，因此必須在紡紗生產(chǎn)過程中解決好細(xì)節(jié)問題。 在紡紗生產(chǎn)流程中，把降低細(xì)紗強(qiáng)力不勻率，減少離散程度作為目標(biāo)，通過采用新工藝新技術(shù)提高梳理及牽伸原件的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量，可以取得明顯效果。 使用新型變頻調(diào)整電機(jī)分別傳動的粗紗機(jī)以及提高并粗細(xì)各工序牽伸傳動齒輪的工作質(zhì)量是減少機(jī)械原因造成細(xì)節(jié)的有力措施。 此外，在絡(luò)紗機(jī)上加裝能清除細(xì)節(jié)的電子清紗器，可進(jìn)一步清除原紗上的細(xì)節(jié)。 由于細(xì)節(jié)的存在使原紗斷裂強(qiáng)力出現(xiàn)了弱環(huán)引起原紗斷裂，因此在考核原紗強(qiáng)力時(shí)除了要考核原紗強(qiáng)力，伸長不勻率及強(qiáng)力伸率平均值外，還要考核原紗的最低強(qiáng)力，最低伸率值并作為重要指標(biāo)引入正常測試考核