卷烟吸丝带生产中相对湿度的控制

吴永红

(湖南省纺织科学研究院,湖南长沙410007)

【摘要】分析了相对湿度对原料性能的影响,而原料性能的改变则对吸丝带生产中的原料检测、卷纬、织造和裁剪等工序产生影响。从这几个生产工序的生产实际出发,对相应工序的相对湿度提出了不同控制要求。

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关键词 相对湿度;卷烟吸丝带;原料检测;卷纬;织造;裁剪

Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2015.04.007

中图分类号:TS151.9文献标识码:A文章编号:2095-0101(2015)04-0022-04

卷烟吸丝带(下面简称吸丝带)是卷烟生产中保证卷烟质量的关键辅件之一,它的作用在于输送烟丝的同时保证每根卷烟烟丝的饱满性(重量)和均匀性。因相对湿度的大小对吸丝带生产的各个工序都有影响,所以要对相对湿度进行控制。吸丝带从原料到成品的生产过程中,影响因素众多,如温度、相对湿度等,从生产实际来看,温度对吸丝带生产的影响比相对湿度对吸丝带生产的影响要小很多,现只就相对湿度对吸丝带生产的影响作深入的探讨。

吸丝带一般采用锦纶单丝(直径0.24~0.26mm)作原料,这是因为锦纶具有较好的耐磨性能和伸长回复性能,耐磨性能保证了吸丝带在使用周期内(一到两个班)不会轻易断裂。合适的伸长回复性能保证了吸丝带上机的方便性和吸丝带对卷烟机件的贴附性(不会轻易滑移)。当然,吸丝带过大的伸长性能会导致吸丝带的伸长量大于机械设定的吸丝带伸长空间,从而会使吸丝带产生滑移而失去输送烟丝的功能。

吸丝带一般采用高强低伸型的锦纶6、锦纶66或锦纶6与锦纶66的混合体作原料,其中锦纶6使用最普遍。从原料到成品,吸丝带一般要经过如图1所示几个工序。

在图1所示工艺流程中,相对湿度对原料检测、卷纬、织造、裁剪等工序都有非常明显的影响。

1相对湿度对原料检测的影响

吸丝带原料为锦纶,锦纶的性能受相对湿度影响较大,尤其是它的长度。

一般来说,各种纺织原料,在相对湿度增大时,其在长度方向的膨胀很小,在直径方向的膨胀很大,而锦纶原料却是一个例外,其膨胀方向正好相反,随着相对湿度的增大,其在直径方向的膨胀很小,而在长度方向的膨胀却很大。如表1所示。

在生产中,都要对每批新进原料的性能进行检测,发现同一批原料在不同相对湿度下检测的性能数据有差别,相对湿度越大,其断裂伸长率明显越大,如表2所示。

因为锦纶原料的断裂伸长率是一个非常重要的性能参数,这个性能参数影响到吸丝带的定负荷伸长率,而吸丝带的定负荷伸长率的大小决定着吸丝带能否在卷烟生产中的适用性问题。因此,吸丝带的首要工序就是吸丝带原料的检测,原料检测数据决定这批原料是否可以生产吸丝带。既然原料的性能参数如此重要,那么性能数据必须排除相对湿度对它的影响。但是相对湿度又时刻影响它,那么可以控制相对湿度在一个很小的变动范围内,从而使每次检测的性能数据具有比较性和实用性。

考虑到吸丝带的应用工厂的相对湿度一般为60%左右,所以吸丝带原料的检测通常采用60%的相对湿度作为原料检测工序的相对湿度,吸丝带原料的参数标准也是以60%的相对湿度作为依据。

2相对湿度对卷纬工序的影响

在卷纬工序,相对湿度较小时,卷好的纬纱管纱线易反弹退绕,在纬纱管的表面几层会出现纱线松弛松退现象,这会增加很多纬纱管在一起时的混乱,退绕纱线纠缠在一起,增加卷纬工作人员的工作难度。同时也会增加织带工作人员的工作量,因为松弛松散了的纱线没有了张力,不合适使用,这需要工作人员重新把松散了纱线用合适的力度绕到纬纱管上。

出现这种现象的原因是:锦纶随着相对湿度的增大,水分子进入锦纶丝内部,改变了内部分子间的结合状态,塑性变形增加,并且变得柔,容易变形;而随着相对湿度的变小,原料的塑性变形变差,原料变得刚硬,不容易变形,其弯曲刚度变大,从而出现卷好的纬纱管表面几层纱线出现松弛松散现象。

因此,在卷纬工序不能出现相对湿度太小的情况,卷纬工序的相对湿度要保持在45%以上。

3相对湿度对织造工序的影响

相对湿度对织造工序的影响非常大,相对湿度过大或过小都会对吸丝带的织造产生不好的影响,甚至造成织造困难,因此,在织造工序需要对相对湿度进行控制。同时,相对湿度对锦纶影响虽然很大,但其相对湿度的控制范围与棉织的相对湿度的控制范围完全不同,差别很大。

如图2为正常情况下的吸丝带。相对湿度对吸丝带的影响主要体现在对吸丝带带边的影响。

在相对湿度≤40%时,吸丝带织造时坯带幅宽明显增加,若对坯带幅度加以控制,则吸丝带带边出现毛糙、锯齿现象,幅宽也变得非常不稳定,如图3。

在相对湿度≥65%时,吸丝带幅宽明显变窄,若此时经纱张力不变或为保持幅宽而增加张力,则吸丝带出现带边变厚、带边不清晰现象,如图4。若为避免带边变厚而减小经纱张力,则会出现幅宽变得更小,不能达能幅宽要求。并且经纱张力过小时会出现织口纱线起圈现象。出现此两种现象的解释是:与卷纬工序一样,都是因为相对湿度的变化引起锦纶丝弯曲刚度的变化,相对湿度变小,锦纶丝弯曲刚度变大;相对湿度变大,锦纶丝弯曲刚度变小,锦纶丝变得柔软,容易弯曲。

在相对湿度较小时,经纬纱刚度大,不易弯曲,织造时纬纱被强行弯曲,此时若经纱张力相对较小,则带边出现宽度变化较大,宽度极端不匀的现象,此时若经纱张力相对较大而出现幅宽明显增加,为保持幅宽而增加纬纱张力,则出现锯齿边现象,增加带边摩擦力而减少吸丝带在使用中的寿命。

在相对湿度较大时,经纬纱刚度小,容易弯曲。此时若仍维持以前的经纬张力,因经纱较以前更易弯曲,而纬纱张力不变,纬纱会把经纱拉得比以前更紧而导致幅度明显变小,为保持幅宽增加经纱张力,则经纱张力远大于纬纱张力,这时前后综框的轻微不平,以及织口处前后综框经纱不在同一平面,则吸丝带上会非常明显地表现出来,如带边明显变厚、纬浮纱特别明显和混乱、组织结构相向第1结构相方向表现等。

吸丝带的正常织造,需要保持经纱张力和纬纱张力的平衡,而在相对湿度过大或过小时,引起宽度的变化,为保持宽度,这时外力改变经纱张力或纬纱张力,打破了张力的平衡,从而破坏了吸丝带的正常织造,引起这样或那样的不利于正常织造的现象。

吸丝带的织造需要一定的相对湿度范围,不能过大或过小,这样才能保持吸丝带宽度的稳定及织造的和谐。长期的实践表明,吸丝带合适的织造工序相对湿度范围为45%~65%,最适合的相对湿度范围为50%~55%。

4相对湿度对吸丝带裁剪(定长)的影响

相对湿度对吸丝带裁剪的影响是由于相对湿度的变化对吸丝带长度的影响造成的。

4.1吸丝带定型后相对湿度的变化对吸丝带长度的影响

吸丝带高温定型后,放置,相对湿度的变化对吸丝带的长度有明显的影响。

在定型前的吸丝带中选取几段长4000mm作出标记,定型后每隔一段时间测量其长度,记录其长度和相应的相对湿度数据,观测定型后相对湿度对长度的影响,如表3。

从表3可以看出,在吸丝带定型后,其长度被拉长,在第二天不论相对湿度的大小,其长度都会明显地回缩变短,1~2d后长度会受到相对湿度的影响而变化,相对湿度变小,长度变小,相对湿度变大,长度增加。

在生产实践中,吸丝带的裁剪一般会放在定型后的1~2d后进行,因为此时吸丝带因被拉长后的回缩进行得差不多了,对以后的裁剪定长影响较小。

4.2相对湿度对包装后吸丝带成品的长度的影响

吸丝带在包装后,处于密封状态,每隔一段时间,解除包装,立即测量其长度,记录长度和测量时的相对湿度,并在测量后即重新密封包装。如表4,记录了三根宽度为9.2mm规格吸丝带在几年内的不同时间、不同相对湿度下的长度。

从表4可以看出,包装后的吸丝带成品长度同样受到相对湿度的影响,不过从表中亦可以发现,9.2mm规格的吸丝带成品在包装后其长度变化是在一个范围内。

综合表3、表4,可以确定吸丝带在什么样的相对湿度下裁剪什么长度较为合适。从表4可以发现:相对湿度较大的环境下较长的裁剪长度与相对湿度较小的环境下较短的裁剪长度,在包装一段时间后其长度接近,也即说明在不同的相对湿度下应有不同的裁剪长度。结合长期的实践,确定如表5作为在不同相对湿度下的Protos-70和Passim吸丝带的裁剪长度的依据。在此特别说明吸丝带的裁剪长度与吸丝带的定负荷伸长率有一定的关系,定负荷伸长率较小,裁剪长度可稍长一些。

当然,如果条件允许,也可在吸丝带定型后在固定的相对湿度环境下(比如60%)放置1~2d,再在固定的相对湿度环境下取一个固定的长度进行裁剪。

5结语

相对湿度对吸丝带生产的影响很大,它对吸丝带生产的原料检测、卷纬、织造和裁剪等几个工序都有明显的影响,在这几个工序,过大或过小的相对湿度会产生不同的影响,甚至会影响到这几个工序的进行。不同的工序对相对湿度有不同的要求,因此,不同的工序需要对相对湿度进行相应的控制。

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参考文献

[1]姚穆等.纺织材料学(第一版)[M].北京:纺织工业出版社,1988.

[2]蔡陆霞.织物结构与设计(第二版)[M].北京:纺织工业出版社,1992.

浏览次数:  更新时间:2015-10-07 10:08:28
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