开展梭口工艺研究全面提升织造水平.docx
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开展梭口工艺研究全面提升织造水平
开展梭口工艺研究，全面提升织造水平
史博生
苏州市天华纺织技术服务有限公司
随着人类物质文明的不断提高，人们对纺织品提出了越来越高的要求，纱线越来越细，织物紧度越来越大，这是纺织产品发展的重大趋势之一。
要顺利生产出高质量的高紧度纺织品，除提高纱线质量和前织准备质量外，合理解决织造高密织物时，经纱开口过程中的摩损问题，已成为当今织造行业的重要课题。
纵观我国织造行业与发达国家的差距，总体生产水平低是不可回避的客观现实。
相同机型的无梭织机，速度、效率、用工普遍差于它们，部分原因是我国情所致，要赶超世界先进水平，创新是唯一的出路。
哪怕星星点点亦是难能可贵的。
对有益的经验系统地总结，并积极组织推广，使之真正转化为生产力。
本文通过剖析开口过程中经纱所承受的摩擦，针对我国织机梭口现状，提出改进方案，并经大量试验取得可喜成效。
为全面提升织造水平提供了可靠的技术支持。
一、经纱在织造时所承受的摩擦
德国邓肯多夫（Benkendorf）纺织研究所的Weinsdorfer博士的一篇论文，专题研究了“经纱在织机上织造时所承受的摩擦”。
他巧妙地设计了试验方案，并认真收集了各区段的织造落物，用以说明经纱在各区段所承受的摩擦程度。
由于织口到综框之间的筘座运动，无法精确收集该区段的织造落物，只能按图一所示的分成四个区,并加以封闭，以便精确地收集各区段的织造落物。
为了把各区段经纱与机件之间的摩擦和经纱与经纱之间的摩擦区分开来，分别收集了综框作同步不开口运动和综框作反向开口运动两种状态的织造落物。
综框作同步不开口运动，是使经纱仅与其通道上的后梁、停经片、综丝等机件发生摩擦；而综框作反向开口运动，则表示经纱与通道的机件之间和经纱开口时经纱与经纱之间同时发生摩擦，亦就是正常织造生产时发生的实际摩擦。
用二者织造落物的差值，来说明开口时经纱与经纱之间发生摩擦的程度。
为便于比较，把两种状态各区段的落物称重折成每万根经纱10万次打纬数织造落物的克重。
试验数据列表一。
综框运动方式
织造落物（g/104根经纱×105次纬纱）
总落物
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
综框作同步不开口运动
（经纱与机件发生摩擦）
1.42
8.67
3.09
6.45
19.63
综框作反向开口运动
（经纱与机件、与经纱间同时发生摩擦）
4.58
6.99
129.92
35.37
174.06
1.1从图一和表一的数据，可看出经纱在织造时所承受的摩擦状况，得出以下结论：
1.1.1经纱在织造过程中所承受主要摩擦，不是经纱与机件之间的摩擦。
经纱与机件的摩擦仅占总摩擦的11.28%
1.1.2经纱在织造过程中所承受的主要摩擦，来自于开口过程中经纱与经纱之间的摩擦。
经纱相互之间的摩擦占经纱总摩擦的88.72%
1.1.3梭口后部（Ⅲ）区段经纱之间摩擦最为激烈，将占经纱所承受总摩擦的72.87%。
1.2梭口后部经纱承受摩擦的分析。
梭口后部经纱承受的摩擦最为激烈，其摩擦程度与以下因素密切相关。
1.2.1从停经架至综框之间的距离最长，每开一次梭口，经纱之间最少要相互摩擦一次，距离越长，摩擦次数越多。
1.2.2与织物规格密切相关。
A.经纱密度越高，经纱相互摩擦时的间距越小，摩擦愈激烈。
B.纬纱密度俞密，经纱在单位长度上开口摩擦次数俞多。
C.织物组织中，平纹组织的经纱承受摩擦最激烈，其次为2/1，次之为2/2，3/1，最次为4/1……。
1.2.3与开口机构一定有关系。
常用的双踏盘开口，由于开口时间错开，平综时经纱不在同一时间交位，经纱所承受的摩擦远小于多臂开口机构及二页8列开口装置。
1.2.4与经纱毛羽多少、长短密切关系。
经纱的毛羽多而长，则经纱开口过程中相互摩擦就激烈，毛羽少而短，则经纱相互摩擦就轻。
当前织造苎麻、单纱羊毛、单纱中长等产品，由于毛羽多而长，经纱在开口过程中所承受的摩擦非常严重，造成这些产品的生产难度增大，织机效率降低，产品质量下降。
1.2.5与浆纱的耐摩性能有密切关系。
浆纱耐摩性能好，则在开口过程抵御经纱之间的摩擦力度大，对浆膜的破坏和脱落就少，再生毛羽少，经纱间摩擦程度轻；反之浆纱耐摩性能差，则浆膜抵御开口过程中的经纱之间的摩擦能力差，落浆落物多，再生毛羽多，经纱之间摩擦就越是严重。
1.3织机开口过程中，经纱之间摩擦状况的剖析
织机开口过程中，经纱之间摩擦程度的大小，主要取决于发生摩擦的相邻经纱之间的距离和经纱在单位长度发生摩擦的次数。
这与该品种织物组织规格密切相关。
1.3.1发生摩擦的相邻经纱间距的讨论。
经纱在开口过程中，平综时的交位摩擦是无法避免的。
为减轻经纱平综时的摩擦程度，最有效的方法是增大平综时发生摩擦相邻经纱之间的距离，那怕是很短的时间亦是非常有效的。
图二和图三为生产40S×40S/133×72府绸，分别采用单踏盘二页八列和双踏盘四页八列不同的开口装置，在经纱平综交位时的截面图。
根据经纱直径、密度，计算出平综时同层相邻经纱的平均间距，列于表二。
表二：
40S×40S/133×72府绸不同开口装置的比较
梭口工艺
二页八列单踏盘
四页八列双踏盘
40S经纱直径（mm）
经纱密度（根/cm）
经纱排列紧度（%）
相邻经纱间距（mm）
穿综方法
平综时同层经纱平均间距（mm）
0.145
52.36
75.92
0.046
1、5、3、7、2、6、4、8
0.046
0.145
52.36
75.92
0.046
1、3、5、7、2、4、6、8
0.227
图二
图三
综上所述，以平综时相交层的平均间距A，表示经纱承受摩擦程度，可以作为比较不同纱支、不同密度、不同组织、不同开口工艺经纱所承受的摩擦程度的重要参数之一，可用下式表述：
D×（n-1）+（100Pj-D）×（n+1）
A=
2
D：
经纱直径（mm）
n：
同页综框内，相邻的等高综眼综丝间的经纱根数
Pj：
经纱密度（根/10cm）
1.3.2开口运动中，经纱与经纱之间的摩擦次数的讨论。
每开口一次，经纱在平综时发生交位的一次摩擦是不可避免的，但在采用不同开口装置、不同开口工艺时，同层经纱、同页经纱之间发生摩擦次数和摩擦间距是不同的。
1.3.2.1同页经纱之间的摩擦
当前国内外生产高密织物时，综框普遍采用多列综框或复式综丝，其主要目的是减少综框页数，减小梭口动程，有利于降低经纱断头，但同时却增加了开口过程中同页经纱之间的摩擦次数。
现以最常见的二页四列平纹综框，从梭口上层降到下层为例。
图四
如图四所示，第二页综框在上时，梭口前部的前列经纱在后列经纱之上；梭口后部的前列经纱在后列经纱之下。
当综框从上层移位到下层时，则前后列综丝的经纱位置，从梭口前部到后部，全部发生一次交位摩擦。
交位幅度虽小，一般在1-2mm，但经纱小幅交位却极易产生相邻经纱的毛羽发生粘连。
开始仅是稍有粘连，随着交位次数的增加,经纱毛羽、飞花的不断积聚，往往会使其中部分这类粘连逐步演变成不能分开的粘结。
被粘结的经纱随着织造的进行，后梭口长度的逐步缩短，这几根经纱的张力就会逐步增加，开始在布面出现吊经疵点，如果粘结不牢，则会随张力加大而分开；如果粘结牢固而无法分开，则发生经纱断头。
在日常生产中，以双经织物为例，当双经纱分别穿入同页的二根综丝时，经常会出现因双经之间,因粘结而无法通过综眼造成的断经。
这充分说明交位幅度虽小，但对织造的危害却很大。
1.3.2.2同层经纱之间的摩擦
随着织物密度的不断提高，用二页综框生产的产品越来越少，大多数的综框数在3页及以上。
图五
如图五所示，为3/1的斜纹组织梭口工艺图，按3/1斜纹组织图顺序，统计各页综框升降时，与梭口同层经纱发生摩擦的次数，列表三。
综框升降状况
各页综框发生同层摩擦次数
1
2
3
4
1与2交位1向上2向下
2与3交位2向上3向下
3与4交位3向上4向下
4与1交位4向上1向下
/
2
2
/
/
1
2
1
/
1
2
1
/
/
2
2
合计
4
4
4
4
从得到结果看，各页综框完成一个完全组织升降过程中，与同层经纱发生摩擦的次数均为4次。
2/1斜纹组织统计各页综框升降时，一个完全组织各页综框与梭口同层经纱发生摩擦次数均为2次。
4/1缎纹组织统计各页综框升降时，一个完全组织各页综框与梭口同层经纱发生摩擦次数均为6次。
1.3.2.3不同组织规格经纱之间的摩擦综述
以15盎司厚重的牛仔布7S×6S/72×503/1、T/C21S×8S/130×462/1、J60S×60S/200×1653/5贡缎为例，开口过程的有关摩擦参数列表四。
项目
7S×6S/
72×503/1
T/C21S×8S/
130×462/1
60S×60S/
200×1654/1贡缎
经纱直径（mm）
经纱密度/经向紧度（根/10cm/%）
相邻经纱间距（mm）
穿综方法
平综时同层经纱平均间距
平综摩擦次数（次/cm）
同层经纱间摩擦次数（次/cm）
0.338
197/95.8
0.15
1、2、3、4
0.368
9.8
19.6
1.212
181/108.5
-0.017
1、2、3
0.081
12.1
12.1
0.115
650/90.6
0.012
1、2、3、4、5
0.405
26
78
从表四可知：
A.经纱之间的摩擦程度随经向紧度的增加而提高。
B.在相同经向紧度时，经纱之间摩擦程度随纱支提高而提高。
C.经纱之间摩擦次数随纬密的增加而增加。
D.经纱之间的摩擦次数随织物组织交织点减少而降低。
以平纹为最大，2/1次之，2/2、3/1最次之，4/1最小，交织点增加不仅减小经纱间距，而且增加摩擦次数。
二、我国梭口工艺的现状及分析
2.1我国梭口工艺现状，列表（五）
织机类型
开口机构
综框
页数
综丝
列数
平综
次数
经纱间的摩擦
织造效果
平综时同层经纱的平均间距（A）
摩擦次数
有梭织机
单踏盘
2
8
1
最小
最多
最差
双踏盘
4
8
2
较大
较多
较好
斜纹踏盘
3~5
6~10
1
最小
最多
最差
多臂开口
16
16
1
最小
最多
最差
剑杆织机
多臂开口
16
16
1
最小
最多
最差
多臂开口
16
16
1
最小
最多
最差
片梭织机
双踏盘
4
8
2
较大
较多
较好
喷气织机
双踏盘
4
8
2
较大
较多
较好
多臂开口
16
32
1
最小
最多
最差
2.2生产高密织物的梭口工艺现状分析
2.2.1双踏盘开口装置，采用2次开口，降低平综时经纱交位密度，减轻经纱的摩擦，取得较好效果。
但还存在着同页二列经纱之间的交位摩擦和梭口后部同层经纱之间的交位磨擦，所以并没达到最小摩擦要求。
2.2.2其它所有开口装置都处在经纱承受摩擦程度最严重和磨擦次数最多的状态。
2.2.3从现状分析，现有梭口工艺远没有让经纱达到最小摩擦的程度和摩擦次数，在这方面存在着潜力。
三、针对梭口工艺现状，寻求改进方案
3.1从减小经纱承受摩擦的主要参数着手，改进目前的梭口状态
3.1.1通过改变综眼高低位置，使梭口形成双层或多层，达到增加平综交位时的经纱间距减小平综时经纱之间的摩擦。
3.1.2缩小同层经纱综框纵向距离，使同层经纱不同列综眼连线的斜率大于经纱梭口满开时的斜率，同页或同层经纱作梭口上下层交位时，经纱相对位置不发生交位，从而达到同层或同页经纱之间不发生交位摩擦的目的。
3.2改变综眼位置的具体方法
3.2.1多臂开口装置的应用
通过调整吊综高度，达到同层经纱分层的目的。
同时尽量把同层经纱的综框集中，以提高同层综眼连线的斜率。
以达到同层经纱之间,上下层梭口交位时不发生磨擦的要求。
列举应用实例，列表（六）
工
厂
名
称
品种规格
织机
机型
织机速度
（rmp）
应用前后
综框页数
综丝列数
穿综顺序
穿筘
吊综高度（mm）
梭
口
分
层
数
经纱摩擦参数
平综时同层经纱平均间距A（mm）
同页摩擦次数
（次/cm）
同层摩擦次数
（次/cm）
苏
纶
纺
织
厂
63″
20S×30S/
86×80
平纹防羽布
SM93
-360
剑杆
300
前
6
6
1、2、3、
4、5、6
3/D
标准
1
0.095
0
63
织造效果：
效率80%，星跳严重，关机整顿。
后
6
6
1、4、2、
5、3、6
3/D
较标准
1、4吊低4
2、6吊高4
3
1.57
0
0
织造效果：
效率90%以上，星跳彻底消除。
常熟丰申
63″T/C
20S×14S/
144×60
3/1纱卡
丰田610
-210
喷气
700
前
4
8
1、2、3、4
4/D
标准
1
0.328
12
24
织造效果：
效率72%，起条状棉球。
后
8
16
1357
2648
4/D
较标准
1357吊低4
2468吊高4
2
1.21
12
24
织造效果：
效率93%，条状棉球消除。
莱芜银河
67″
40S×40S/
133×100
平纹防羽布
GA747
剑杆
180
前
6
6
123
456
3/D
标准
1
0.046
0
78
织造效果：
开口不清，断经高。
后
6
6
123
456
3/D
1、2吊低4
5、6吊高4
3
0.50
0
78
织造效果：
开口清晰，断经降低。
3.2.2有梭织机踏盘开口复式综框的应用
我国有梭织机的数量，仍然是世界之最，虽然随着无梭织机的大量推广，已逐步减少，但有梭织机有着投入少、成本低等优势，今后还会有一定生存空间。
通过有梭织机改进复式综框综直条位置，优化梭口工艺，使之形成双或多层梭口，能取得理想的织造效果。
列举应用实例，列表（七）
工
厂
名
称
品种规格
织机
机型
织机速度
（rmp）
应用前后
综框页
/
列
穿综
顺序
穿
筘
梭
口
分
层
数
经纱摩擦参数
平综时经纱平均间距A（mm）
同页摩擦
次数
（次/cm）
同层摩擦
次数
（次/cm）
保定
远
东
40S×40S/
133×72
府绸
1515
150
前
2/8
1526
3748
4/D
1
0.046
28
0
综框结构：
一页4列综框，综直
条高度等高。
织造效果：
织机效率低，断经高。
后
2/8
1526
3748
4/D
2
0.237
28
0
综框结构：
一页4列综框，综直
条高度不等，按1低2高3
低4高排列
织造效果：
织机效率高，达到双踏盘效果。
苏丹
青尼
罗河
47″T/C
20S×20S/
96×60
府绸
诺斯洛泼换行织机
160
前
2/4
13
24
4/D
1
0.067
113
113
综框结构：
一页2列木综框
织造效果：
织机效率30%
后
2/8
1537
2648
4/D
4
1.135
0
0
综框结构：
一页4列综框，
4综丝高度自前向后逐列降低
3mm
织造效果：
织机效率90%以上。
分析：
从应用实例可看出，实例二的梭口工艺较实例一有进一步的提高。
平综时经纱平均间距增加近17倍，同页及同层之间不发生摩擦，所以织造效果非常明显。
3.2.3设计新型专利综丝，有效改进梭口工艺
3.2.3.3喷气织机试用专利综丝情况
3.2.3设计新型综丝、有效改进梭口工艺
针对无梭织机大量使用复式综丝生产高密织物的现状，设计一种新型专利综丝，将一页综框的经纱分成两层。
使平综时发生摩擦的同层经纱的平均间距加大；同时使同页相邻经纱在上下升降时不发生变位，并且降低了同层经纱相互穿越的密度。
从而有效地达到减轻经纱在开口过程中所承受的摩擦。
用新型综丝专利在喷气织机织造63″30S×30S/152×802/1斜纹，与普通综丝作对比试验，有关梭口工艺及织造落物的数据列表八。
表（八）
项目
普通复式钢片综
新型复式钢片综
比较
经纱有关摩擦参数
织机速度（r/m）
30S经纱直径（mm）
经纱密度（根/10cm）
经纱排列紧度（%）
相邻经纱间距（mm）
穿综方法
平综时同层经纱平均间距（mm）
同页经纱摩擦次数（次/cm）
同层经纱摩擦次数（次/cm）
575
0.163
598.4
97.54
0.0041
123
0.0876
10.5
21
575
0.163
598.4
97.54
0.0041
123
0.336
0
21
+293%
+293%
织造落物
打纬数（万纬）
梭口后部落物（g）
10万纬梭口后部落物（g/10万纬）
82.6
252.08
30.52
67.8
93.2
13.75
-55%
从表八可清楚地看出，采用新型专利综丝后，平综时交位经纱平均间距较普通综丝加大近3倍；同页经纱的变位摩擦次数由原来的10.5次/cm降为0；同层经纱发生摩擦的平均间距由0.0876加大到0.336，放大近3倍，这些数据为减小开口过程中经纱与经纱之间摩擦提供了极为有效的依据，并且从实际收集的梭口后部织造落物，新型综丝较普通综丝减少了55%。
足以说明采用新型综丝，能有效地减轻开口时经纱与经纱之间的摩擦。
为验证新型综丝的效果，根据基本原理分别在有梭织机（为降低试验费用）和无梭织机上进行试验。
3.2.3.1有梭织机单踏盖二页八列开口装置的试验
该试验在山东樱花集团的织二分公司进行。
该公司由于技术改造，把有梭织机车间的200台1515-56″织机拆除安装喷气织机，由于拆下织轴批量大，存放时间长，到后来有相当一部分织轴由于吸湿再粘，织造时开口不清，粘连严重，经纱断头增多，织疵增加。
试验是把实在无法织造的织轴割下，改穿新型综丝后，织造情况大为好转，开口清晰，无疵布产生，织机效率基本恢复到拆机前的水平。
具体数据列表（九）
品种
机型
织机速度
织机效率%
普通综丝
新型综丝
T/R45S隐条府绸
T/R30S×30S细布
JC60S府绸
40S纯涤纶府绸
1515-56″1515-56″1515-56″1515-56″
180r/min
180r/min
180r/min
180r/min
40
50
40
0
85
92
86
85
3.2.3.2有梭织机斜纹织物试用情况
斜纹织物的试验，是在工厂对该品种运转情况不满意，提出要求试验新型综丝，均取得比较满意的效果，其中部分工厂写出的试验报告汇总在表（十）。
还有安徽宣城、安徽宿州等工厂试验效果很好，并批量应用，但未提供试验报告（十）
工厂
名称
品种
规格
织机型号
织机速度（r/min）
综丝类型
织机
效率%
经停（根/台时）
纬停（根/台时）
织疵率%
下机一等品率%
开
台
数
武汉裕大华纺织集团公司
63″T/R
32S×32S/
133×722/1
1515-75″
150
普通
86.5
0.91
0.2
/
52
29
新型
91.1
0.7
0.2
/
63
11
安徽六安纺织公司
63″T/C
36S×36S/
156×762/1
1515-75″
150
普通
86.58
0.88
/
15.64
45.63
/
新型
94.61
0.52
/
10.87
67.32
/
63″T/C
45S×45S/
133×762/1
1515-75″
150
普通
90.56
0.69
/
12.24
65.32
/
新型
92.01
0.56
/
11.36
67.81
/
从安徽六安纺织公司试验的两个品种的效果看，T/C36S高紧度织物在应用新型综丝后，各项指标提高幅均很大；而T/C45S品种应用新型综丝后，各有关指标虽有提高，但幅度没有T/C36S提高得大，这主要与平综时相邻经纱平均间距大小差异不同所致。
3.2.3.3喷气织机试用新型专利综丝的情况
该专利技术所以申报综丝，主要是针对无梭织机广泛应用的双排综丝。
只有通过改进双排综丝，才能实现减少经纱摩擦的目的。
A.斜纹卡其类品种试验情况列表（十一）
工
厂
名
称
品种规格
织机
机型
综丝
类型
织机速度
综
框
数
综框页、列
穿综
顺序
穿
筘
经纱摩擦参数
织机效率
%
经、纬停
（根/台时）
下机效率
%
开台
平综时经纱平均间距A（mm）
同页
摩擦次数
（次/cm）
同层
摩擦次数
（次/cm）
苏州福斯迈
63″
T40S×150D
/133×72
2/1斜纹
丰田JAT
-600
喷气
双排
片综
575
3
6
135
246
3/D
0.135
19
19
66.9
7.5/
14.2
45
5
专利
片综
575
3
6
135
246
3/D
1.01
0
19
85.5
2/
7.4
67
8
射阳双山
63″
40S×40S/
143×100
2/1斜纹
丰田JAT
-600
喷气
双排
片综
600
3
6
135
246
3/D
0.089
26
26
84.9
1.35/4.31
/
/
专利
片综
600
3
6
135
246
3/D
0.92
0
26
93.9
1/1.29
/
/
南通唐盛
63″T/C
50S×50S/
153×92
1/1+3/1
条布
津田驹ZAX
-N
喷气
双排
片综
658
6
12
1234×2
56×3
4/D
0.123
0.123
36
36
88.6
1.75/8.75
/
8
2/D
专利
综丝
695
6
12
1234×
56×
4/D
0.372
0.498
0
0
93.5
0.62/6
/
3
2/D
／
B新型专利综丝与平纹双踏盘的对比
长期来，平纹双踏盘四页八列开口工艺在全世界范围内，无论是有梭织机还是无梭织机都得到普遍应用。
为顺利织造高经密平纹织物作出了巨大的贡献。
但随着织物纱支的不断高支化，密度不断加密，平纹双踏盘装置经常出现力不从心的现象。
对高支原纱、浆纱等提出非常高的要求，一般工厂就难以生产。
如生产8
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