假捻變形原理
假捻
若固定絲條的一端,握持住另一端使其自身轉動,每轉動一圈,絲條就加上一個捻,逆時針方向轉動得到S捻,順時方向轉動得到Z捻。若將絲的兩端均固定,握持住中間部分轉動,以握持點為界,上、下兩部分將分別得到捻數相同、捻向相反的捻。
若絲以運動的方式通過兩端固定點並旋轉握持點,加捻則發生變化,順著絲的運動方向,在握持點以前,絲被加上了捻(假設是Z捻);經過握持點後,則加上與Z捻個數相等的S捻。由於握持點上、下的捻向相反,實際上將握持點以前加的Z捻全部解開。這種先加捻、後解捻的過程稱為假捻。
在假捻變形機上,小轉子是旋轉的握持器,餵人輥和中間輥既固定絲的兩端,又將絲不停地向前輸送。絲進人小轉子前被加捻,出小轉子後被解捻,最終絲上無捻。
加熱和冷卻
加熱和冷卻是利用合成纖維的熱塑性獲得假捻效果的必要條件。在假捻過程中的加捻階段進行加熱,其目的是利用分子的熱運動消除因加捻而產生的內應力,使加捻變形固定。另外,絲條受熱後塑性增強,剛性減弱,可以降低加捻張力,便於加捻。
冷卻的目的是使加捻變形得到的塑性變形固定下來。如果處於熱塑性狀態下的絲立即通過旋轉握持器(小轉子),解捻將不起作用,產生蓬鬆性極差的僵絲。冷卻到二次轉變溫度(玻璃化溫度,81℃以下時,加捻後的形變已固化,雖經解捻,但每根單絲仍保留原來的捲曲形狀,顯得蓬鬆有彈性。
綜上所述,假捻變形是利用絲的熱塑性,加捻之後加熱定型,接著進行冷卻,冷卻之後把所加之捻全部解開。由於加捻之後經加熱和冷卻,絲的彎曲形狀已固定,解捻之後絲仍然保持彎曲形狀。
工藝流程
經過平衡的拉伸絲筒子裝在原絲小車或台架上,兩個筒子為一組,頭尾相接,一用一備。
拉伸絲經過出絲張力調整後首先進人切絲器。當有斷頭時,控制器落針下垂,將電路導通,切絲器動作,將絲切斷,防止產生繞輥。餵人輥與中間輥之間是假捻變形區。絲在第一熱箱(變形熱箱)中被加捻和加熱,經冷卻區後,穿過假捻裝置的小轉子中心孔和橫銷後被解捻。
絲離開中間輥後即進入定型區。經過解捻後的絲從第二熱箱(定型熱箱)中穿過,完成定型。出絲輥與輔助輥之間為定型絲穩定和卷繞張力調節區,絲在這個區內穿過斷絲探測器。經過假捻變形的絲從輔助輥送出,經過上油輥到筒子架,卷繞在筒管上。
在整個變形工藝流程中,絲路較長。為便於操作、降低設備高度和占地面積,生產中採用按流程迂迴前進的辦法。
假捻變形工藝條件
假捻變形的主要工藝條件可歸納為四個,即捻度(Twist)、張力(Tension)、溫度(Temperature)、時間(Time),由於它們英文名稱的第一字母均為T,所以常稱為四“T”。
在設定工藝條件時,既要考慮假捻變形絲的質量,又要考慮可加工性。設定的順序首先是捻度和第一超/欠餵率(斷頭、上染率、強度等均與之有關)。
捻度確定以後,即可根據假捻機的性能和操作水平決定小轉子轉速和車速。然後根據對成品的捲曲特性和染色性能要求決定第二超/欠餵率和第一、第二加熱器的溫度。最後確定卷繞超欠餵率和其他成形條件,以期得到成形良好的筒子。