内容提要:应用喷气织机织造各式工业用布技术,已得到很好的发展,如引纬器,主喷嘴、辅助喷嘴、异形筘、引纬通道、打筘、织物布边等项技术,根据工业用布的需求作了相应的发展。工业用布的种类很多,如汽车空气安全袋。汽车轮胎布、涂层布、金刚砂、斜纹布、汽车内装饰布等都有了较快速度的发展。本文比较详细的讨论了上述问题介绍了工业用布的品种及生产技术,特别是多尼尔LW喷气织机,对织造一些工业用布,已很成熟并形成系列性的发展。
关键词:工业用布、涂层布、空气袋织物、轮胎布、主辅喷嘴、引纬器、异形筘、打纬运动、布边装置。
喷气织机是用喷射气流作载体进行引纬的,20世纪80年代喷气织机喷气式引纬发展到高水平并在许多领域得到应用,在工业用布生产中,喷气织机的发展,也推动了有关工业的发展及工业进程。
1、多尼尔LW型喷气织机就是满足生产工业用布各项要求的范例。
1.1表1所示,为应用多尼尔LW型喷气织机织造时可满足工业用生产的需求,如空气安全袋在多尼尔LW喷气织机上织造时,主要能加工无捻的长丝经纱。可浆纱,也可不经浆纱,纬向已成功的织造无捻聚酰胺(PA)长丝纱,纱支在235-940dtex之间,为此,引纬元件己设计及应用研究了优化功能以满足空气袋织造的严格要求,生产出极高密度的织物。根据织机上的导向元件,生产这种特别织物,打纬动作必须精确而稳定。特殊严格的要求是能在织造中织机元件不会对经向复合丝有任何损伤,多尼尔LW喷气织机结构原理,可使生产的布不被油渍污染和损伤长丝。
1.2涂层织物是多品种的产品,市场上主要是长丝纱,208-1100dtex为原料织制的涂层织物,应用安全引纬系统织成织物并进行涂层加工,较高的涂层系数使织物表面光滑,防止长丝破损,无折痕及油渍。
1.3汽车座椅布是应用多臂及提花织机生产的,这种织物密密很高,织机有8色引纬。轮胎布织物需要相对宽的折边,以帮助织物固定并连接在一起这种类型的工业用布的特点是必须将织物卷在布辊上。
1.4将聚酰胺(PP)纤维在多尼尔LW喷气织机上加工,主要生产过泸布、金刚砂斜纹底布、蒸呢布及玻璃纤维织物等。
2、引纬原理:
2.1、多尼尔LW型喷气织机的主要引纬特点是可清楚有序的排列纬纱、引纬系统应用操作简便安全可靠。
2.2、每个引纬元件保证引纬动作是连续的,具有8种以上颜色的纬纱,根据需要的长度从每个贮纬器上连续的从筒子纱引出来、单一的或者串联的主喷咀被电磁阀压力流将纬纱加速后进行引纬。主喷咀上力的传递十分稳定,使纬纱受到柔和的牵引,脱离贮纬器,并以小的张力进入筘道中。
2.3、筘道入口连接到异形筘中心,纬纱(可有8色)进入筘道中、异形筘上有引纬通道,集中整个发射喷气的主辅喷咀引导纬纱的引纬动作,横向传递纬纱的异形筘被辅助喷咀的喷射压力接力进行引纬良好的压缩空气的供气体系,从贮气桶向辅助喷咀及拉伸喷咀按顺序提供在织造过程中所需要的压力气体。
2.4、有三组传感器监控引纬运动, 检测纬纱到达时间及任何引纬时可能发生的纬纱断头。引纬元件的基本概念是纬纱从筒子纱贮纬器侧到接受侧需要的气体是可调节的。在提花织机上,不论一个或者多片的织轴织幅都是可调节的。并做到按照正常机器幅宽对称的调节。
表1、特殊工业用布的主要产品
织物种类 | 经纱 | 纬纱 | 密度 | 布边 | 颜色 | 织物特性 |
1、空气安全袋 | 无捻 | 无捻 | 高 | 无油渍 | ||
2、涂层布 | 无捻无浆纱 | 无捻 | 极高 | 无折痕 | ||
3、汽车装饰布 | 大提花 | 8色引纬 | ||||
4、室内装饰布 | 普通开口 | |||||
5、轮胎帘子布 | 折边 | 织物卷装 | ||||
6、其它 | 细支 | 高密 | 折边 | 无油 | ||
7、过泸布 | 粗支纱 | 极密 | 无开车痕 | |||
8、斜纹金刚砂底布 | ||||||
9、蒸呢布 | ||||||
10、玻璃纤维布 | 转杯纱 | |||||
11、贴墙布 |
3、贮纬器:
3.1、多尼尔喷气织机(LW)上,贮纬器有四个主要功能。
3.1.1、从筒子纱上连续不断的牵出纬纱。
3.1.2、测量每根纬纱的长度。
3.1.3、在引纬时释放纬纱。
3.1.4、应用电子控制引纬传感器,减少纬纱引出的张力和压缩空气的消耗。
3.2、LW喷气织机电子线路提供了一个界面,为不同形式的贮纬器的应用提供方便。以下的附加特点可作为加工特殊工业用布的纱。
3.2.1、较宽的将纱分别卷绕在贮纬器回转笼上。
3.2.2、在贮纬器转笼上可贮备大量的纬纱。
3.2.3、可连续清洁传感器。
3.2.4、经过电子控制的张力传感器可增加张力值设定范围。
3.3、固定在输出侧的纬纱贮纬器电子控制张力传感器可实现在纬纱到达接受侧时抵消引纬时产生的张力的目的,而且在此之前,使纬纱速度达到零。为此,弱的纱线张力值显著减少,从而减少纬问断头。此时的纬纱、从接受侧回弹。
4、主喷嘴:
主喷嘴是用于传递加速后的空气分子,并对纬纱表面产生力的作用。在圆形喷气阀的小孔中的气体加速到声速并在混合管内的气体速度超过了声速,在整个范围内精确的将速度转换为力,对纬纱进行引纬。
喷射的气流还产生了一个真空,直接围绕在纱体表面上,因此可防止喷射的加速气流直接与纱表面接触。优化喷嘴内表面轮廓及喷嘴尾端的作用,使较高的空气颗粒与纱的表面相接触,给予纬纱以附加的冲击。显著的增加引纬性能,在引纬纱时对纬施以柔和处理。LW喷气织机还可同时使粗支光滑的长丝完成引纬。流动串联式加速喷嘴事实上已发展成双主喷嘴的效果。这些喷嘴固半月在筘座上,并有助于在整个引纬周期内顺利完成引纬。同时还有TDM2-8色引纬。
另外,双向筘的驱动可进一步增加固辅助加以附加外部传动。
5、辅助喷嘴:
5.1、辅助喷嘴所产生的喷射气流传送纬纱纱、横过机器幅宽、并使纬纱处于张力状态,但在同一时间内可将纬纱拉伸并排除扭结。辅助喷嘴的设计可产生最佳的压缩空气,而消耗压缩空气量最小 ,并可在同一时间内产生的压缩空气对纬纱进行柔和的引纬。
5.2、辅助喷嘴特征是具有大的圆形洞,经过这个洞,压缩空气发射出没有杂质及灰尘的空气,辅助喷嘴是由钢材制造,以防止其在布边区弯曲,受到经向边线的影响。
5.3、辅助喷嘴的表面特征,使无捻长丝纱接触喷嘴时不会被损伤,从而消除断长丝现象。辅助喷嘴与一组电磁阀相连接,每个电磁阀控制一个辅助喷嘴,这些组辅助喷嘴并分布在一台织机横向宽度上,形成一定压力空气体系。这叫程序控制顺序,控制每个引纬元件同步动作。
5.4、为了简化程控程序,连接有关的数据,可将一些与织机相关技术特征,直接进行检测:引纬时间、纬纱到达时间、引纬周期完成及引纬顺序。
6、引纬通道:( 异形筘上的引纬通道)
6.1、喷气通道及纬纱引导轨道是一个与钢筘的联合体,叫异形筘。
6.2、当引纬过程中最后顺序,引入的纬纱受到伸张辅助喷嘴的帮助,这个喷嘴直接装在纬纱传感器的后面,在打纬点,纬纱呈现伸张状态。
6.3、纬纱引纬动作受电磁阀控制的元件完成的,磁场被激发进行运动,另外还有螺旋运动。两种运动被积极控制。空压元件的磨损或空气不纯能导致喷气织机效率及工作不正常,也影响织物质量。
6.4、为保证LW织机生产工业布时的高效率,根据发射讯号,必须精确控制元件的同步。
实际数值被连续恒定的检测并与正常数值进行对比,对比范围在8-10MS(毫秒),与常规值相比较如有不能按设定的数值出现,可自动将有故障的元件直接找出。避免织机不必要的停车或不正常的织物质量疵点产生。
7、打纬筘:
7.1、筘座支撑下列一些引纬元件:主喷嘴、辅助喷嘴、 异形筘及伸展筘等坚硬的结构,但重量很轻,并以双向筘传动部件,因此打纬动作恒定、精确。可以织造轻、重定量的高密机织物。
7.2、双向传动筘的运动有不同的技术特征,应用高速传动轴传递力及能量。使引纬后的纬纱在受到打纬后进入织物织口,沿着整个横向机幅恒定的完成引纬及打纬动作,左右侧齿轮箱能十分精密的同步工作。
7.3、每个齿轮箱的传动是互补的凸轮装配体,这是多尼尔长久积累的经验。
筘的同步运动可以优化,与织机的名义宽度相关,要保证必要的动态运动直接满足与织机生产相关的特殊需要,应用数字方法及大量试验在整个生产周期内进行精确的试验检测,最终测量的结果可发现一些偏差的产生,并保证避免出现负荷的峰值。
例如以窗帘相比较,曲轴传动筘与互补,凸轮传动钢筘之间,停止压80 窗帘布织造增加43%,互补凸轮传在实际上为120度,增加60%,互补凸轮有利于传动效率。
8、导布:
8.1、多尼尔LW喷气织机上,织物被精密的在织物支撑台上受控制导。梭口几何形状可根据织物设计需要进行调节,因此可使重布升降到机器顶部或者底部梭口,这样可以应用在大提花织机上,可不必垂直的替换布辊。
8.2、当织造极密织物结构时,如空气袋织物,必须调节梭口几何形状,应用下开口装置与上开口不对称关系进行调节,当维修织物平台时,在打纬位置上正确的落下布辊。这样可达到所需要的织物外观及保持纬密。
8.3、边撑辊使织物在引纬侧及接受侧之间保持需要的布幅,边撑辊的构槽也设计成保持布幅全部宽度。使现代边撑结构加以简化,在整个布幅上即快捷又容易更换方向,LW式喷气织机边撑就十分简单适用,这样的转换可节约时间,这种沟槽式边撑原件及全幅宽度的边撑罩也适于普通幅宽的织机,使改变机器布幅不需要替换任何部件。
9、布边装置:
9.1、市场需要生产各式布边装置,根据最终产品的特点织物质量及下游是否进行整理加工的需要,边布的形成要有适应需要的特点,有纱罗式及集圈式布边装置,可以在同一台织机上应用,而对金刚纱斜纹布及轮胎布的生产应用罗圈式布边,其它工业用布需要纱罗式或热熔式布边。
9.2、盘式—0型纱罗布边及ECD纱罗布边的装置,适于纱罗式布边,但这种布边装置不适于重厚织物。
9.3、多尼尔LW喷气织机可快速改换成生产集圈式布边,已发展了气动的集圈式布边装置为电子监控系统,可在集圈式布边上同时起作用,布边上的集圈边的纱长度,用改变布边剪刀来改变,。气动集圈式布边机构是压缩空气控制驱动的,布边导向元件对应于喷气织机名义上的宽度。
9.4、当织造多重织物时,织物宽度不必重新配组,织物导布元件更换筘的宽度需要的时间及费用都因此减少。
9.5、气动集圈布边的发展简化了织机复杂状况,式集圈布边零件的组成有224个单一零件,而气动式集圈装置仅需要36个零件。
9.6、送经及落布卷取运动是以电子控制传动的,这个运作方法是连续的气动装置系统,在喷气织机正常运转中,当织机低速运转时织机断头停台再启动、电机反复启动及电机逆转时,在这瞬间内电子自动送经及卷取运动的简化了精密的纬密设置,进而使经纱张力,再设置的数字及利用传感器在织机再启动时精密的保持织口位置,可消除织布横档疵点。
9.7、多尼尔织机应用许多综合装备,还包括计数测量程序。
10、工业用布的织造:
10.1、由于对每个引纬零件的改进,增加了生产的安全可靠性,LW继续取得对空气袋生产的改进:如应用聚酰胺(PA)6.6235dtex纱,织物结构为每公分为28×28根,织物宽度224公分,空气袋织造速度已增加到800转/分,当空气袋结构为每公分26 ×26根时,经纱可以不上浆,织机速度为750转/分。多尼尔LW喷气织机应用实用梭口织造三度空气袋。
10.2、加工PA6.6470dtex纱,每公分20×20根的经纬密度,经纱必须浆纱,但当经纬密为19×19根/公分根时,经纱可不上浆,在LW喷气织机上织造的很好,从而得到织造PA6.6纱,700及940dtex的经验。
11、涂层布:
11.1涂层布在多尼尔织机上生产也取得许多进展,应用耐纶复合丝1100dtex,布幅宽度为280.550公分。若100dtex复合丝布幅为280公分。织造速度500转/分,引纬率1400米/分,布幅增加到360公分引纬率相应增加到1500米/分。
11.2、实践经验在生产防水油布时,变形长丝作经纱较好,也可应用零捻复合丝或60捻的低弹丝,理想的纬纱材料是无捻变形长丝纱按照织物结构,经纬向密度有每公分7×7至9×9根。
11.3平面织物的汽车内装饰布以很有市场,应用复合丝不同的经向及纬向密度。所纺的长丝纱、配有8色纬纱,在一些喷气织机上可以加工生产。
复合工艺技术特点,多臂织造布,可调整平衡切边及提花织机所生产的提花织物在多种用途中可作为坐垫表面装饰布(增加多臂织机吊综杆到20个,应用20个吊带,20片综可生产汽车内装饰布的多种图案),实际上应用这种坐垫,经济实用美观。
12、汽车轮胎布:
新的引纬方法加工生产轮胎布,根据产量在横向延伸可达到显著高的生产水平,LW喷气机在装有气动集圈布边装置后,织机速度已达到700转/分,使产量增加,在操作上也进行了许多改进。在许多发达国家及工业化国家及地区早以应用。
表2、LW喷气织机生产的空气袋
纱支品种 | 密度 | 布幅 | 织机速度 | 经向处理 | 织物类型 |
PA6.6235dtex×172 | 28×28 | 224 | 880 | 上浆 | 平纹直丝 |
PA6.6235dtex×172 | 26×26 | 230 | 750 | 不上浆 | 平纹直丝 |
PA6.6235dtex×172 | 50×50 | 220 | 620 | 上浆 | 提花 |
PA6.6470dtex×114 | 20×20 | 195 | 700 | 上浆 | 平纹直丝 |
PA6.6470dtex×114 | 19×19 | 195 | 700 | 不上浆 | 平纹 |
PA6.6470dtex×114 | 18×18 | 195 | 720 | 不上浆 | 平纹 |
PA6.6470dtex×136 | 18×18 | 195 | 720 | 不上浆 | 平纹 |
结语:
多尼尔喷气织机的快速发展承担了许多工业用布的生产任务适应了各类需求,变形丝及塔斯兰长丝纱,应用范围进一步扩展,纱支从zzoodtex起都在发展应用,甚至玻璃纤维及变形玻璃纱在Lw喷气织机上都可以生产纱支达到3300至4500dtex。
现代工业布的织物密度从荧屏布的低密度织物到很高的空气袋高密织物都可以生产。
Lw喷气织机布边形成与一些特殊织物的技术要求的发展相关,其进一步的优点是对各种布边需求适应性的发展,与此同时,喷气织机的幅宽己从100发展到430公分布幅的适应性也大大提高。