纺纱专件器材一般分为三大类。

 

1.1 梳理器材

 

梳理是纺纱的首要环节。涉及清花、梳棉、精梳等工序，梳理质量的好坏，不仅影响成纱棉结、纱疵、而且影响成纱条干、强力等。严格说，没有好的梳理质量，就不可能有好的成纱质量。有效排除短绒、棉结、杂质、最大限度地减少对纤维的损伤，是衡量梳理器材好坏的标志。

 

1.1.1 梳棉针布

 

梳棉针布是指锡林针布、道夫针布、盖板针布、刺辊齿条。

 

1.1.2 精梳针布

 

精梳针布主要指精梳锡林针布。

 

1.2 牵伸器材和专件

 

牵伸是纺纱的重要过程，从清花到细纱，各个工序都离不开牵伸，牵伸机构一般由几对不同质地、不同硬度、不同表面摩擦因数、不同表面状况的罗拉及相关机件组成，这些元件我们统称为纺纱牵伸器材和专件。细纱是纺纱的关键工序，摇架、罗拉、胶辊、上销、下销等器材专件直接影响最终纱线质量水平。

 

1.3 加捻、卷绕器材

 

细纱加捻是成纱的必要条件。加捻卷绕元件包括导纱钩、隔纱板、锭子、钢领、钢丝圈、筒管、钢领板升降装置等。

 

 

胶辊应用技术是纺纱技术的重组成部分，是纺纱牵伸技术的核心，这是因为胶辊虽是诸多牵伸元件的一种，但是依据纺纱牵伸原理，决定了这种牵伸元件的工作部位重要性，牵伸装置对纤维须条的握持与牵伸，对纤维的引导与控制，都是通过胶辊来实现的。工作部位和工作作用决定了胶辊是最关键的牵伸元件。其次，胶辊是高分子弹性体，与金属材料有不同的物理性能，例如硬度、弹性、表面状态、摩擦因数等等，承压条件下运动，工作面不断出现柔性变异，而正是这些柔性变异对须条牵伸质量有着重大影响作用。

 

2.1 纤维变速移距偏差

 

两根伸直平行的等长纤维A和B，牵伸前它们的头端相距a。两根纤维在牵伸时于不同截面上变速后的头端距离为a、=a。E±X(E-1)。式中a。E为纱条经E倍牵伸后纤维头端的正常移距，x（E-1）为牵伸过程中纤维头端在不同截面上变速引起的移距偏差。正是这种移距偏差，促使纱条牵伸后产生附加不匀。

 

为了获得均匀的产品，就应尽量使移距偏差X(E-1)值减小。E值由粗纱定量即细纱总牵伸倍数决定，即决定了（E-1）值，唯一的途径是力求x趋于极小，即要求所有纤维的头端变速位置尽可能地向前钳口集中，这涉及牵伸机构各种元件的纺纱工艺性能及其优化组合、合理配置工艺参数。对于胶辊要求握持力增强、稳定、使握持力与牵伸力同步发展、互相促进。

 

2.2 正确处理二对力的关系

 

作用于牵伸区内一根浮游纤维长度上的加速力称为该纤维的引导力，作用在牵伸区内一根浮游纤维整个长度上的阻止加速力称为该纤维的控制力，显然，该浮游纤维加速的条件是：引导力＞控制力。这二个力的大小取决于牵伸区内纤维数量分布，摩擦力界强度分布曲线和浮游纤维本身的长度，胶辊纺纱性能影响摩擦力界强度分布。

 

须条在牵伸过程中，前钳口所握持的快速纤维从慢速纤维中抽出时，快速纤维必将受到摩擦阻力，所有快速纤维受到的摩擦力总和称为牵伸力。前罗拉与前胶辊组成的前钳口对须条的摩擦力称握持力。握持力与牵伸力是时间的函数，是变量。只有当握持力的最小值大于牵伸力的最大值时，才能进行正常牵伸，只有握持力和牵伸力的不匀率较小时，才能实现稳定牵伸。握持力与牵伸力必须同步发展、互相促进。如果握持力过大于牵伸力，改善条干达到某一水平，无法继续下去，这是握持力过剩、浪费。握持力与胶辊的纺纱工艺性能及其加压大小密切相关。

 

2.3 牵伸力不匀率

 

细纱牵伸机构的牵伸力随着喂入粗纱的轻重、捻度、结构不匀，上下胶圈运行速度不匀，对纤维控制的不匀，以及摩擦力界分布不匀而波动，而牵伸力的波动又导致纤维变速的不稳定，从而影响纱条条干均匀度。

 

2.4 细纱不匀的组成

 

细纱是纺部的最后的成品，细纱不匀的组成为

 

 

式中：V——细纱不匀

 

V。——随机不匀（V。=,  n为纱条断面内纤维的平均根数）

 

VR——喂入粗纱工艺流程的附加不匀

 

VS——细纱工艺流程的附加不匀

 

上式中VR、VS纺纱工艺性能密切相关，棉纺工程技术发展特征之一，前纺向重定量、高速度、大卷装发展。因此并条胶辊要求适应高速度、重加压，精梳机分离胶辊要求适应高频率“倒转、顺转”形成前后搓动，细纱胶辊向低硬度发展，必须以高弹性为基础，胶辊表面粗糙度既有利于增强握持力。又不可因此降低抗绕性能。

 

 

3.1 纺纱系统工程与胶辊的关系

 

纺纱工艺流程长、各工序设备多。机件多。工艺流程：清棉→梳棉→予并→条卷→精梳→末并→粗纱→细纱→络筒。

 

胶辊在精梳→并条→粗纱→细纱各工序应用。各工序应用胶辊的性能各异，同工序应用各种胶辊的性能各异，例如：精梳机的分离胶辊与牵伸胶辊。并条胶辊向高速度、重加压发展、细纱胶辊向高弹性、低硬度发展。

 

3.2 牵伸机构与胶辊的关系

 

牵伸机构性能与合理配置工艺将会对棉纱质量产生重要作用。胶辊的纺纱工艺性能将会对牵伸机构的纺纱工艺性能产生重要作用。纺纱工艺涉及不同的粗纱定量与细纱总牵伸倍数、粗纱捻系数与细纱后区工艺、细纱前区工艺与浮游区长度等。综合分析大量的试验资料得到的结论，牵伸机构和胶辊对提高棉纱质量的作用各占50%左右。

 

3.3 棉纺工程技术发展与胶辊的关系

 

胶辊的技术发展与前纺设备、工艺向重定量、高速度、大卷装技术发展密切相关。前纺重定量、高速度、大卷装对棉纱质量会产生如下的负面效应。

 

3.3.1 增大移距偏差

 

前纺重定量后，细纱机牵伸倍数E值增大。由此移距偏差X(E-1)在其它条件相同情况下会增加很多。

 

3.3.2 增大牵伸力及不匀率

 

粗纱重定量后，牵伸须条内纤维根数增加，牵伸时阻力增大，增大细纱牵伸倍数会使快速纤维阻力增大，牵伸力不匀率的平方与牵伸倍数正相关，牵伸力增大，此时若前胶辊握持力不能与增大的牵伸力相互适应，势必恶化棉纱质量并影响正常生产。

 

精梳、并条、粗纱高速后使各工序的半制品不匀率增加，最终影响棉纱质量。

 

粗纱大卷装后，细纱退绕使张力增大易产生意外牵伸，为解决这个问题必须增加粗纱捻系数，在其它条件相同时由此会使牵伸力增大。

 

解决以上的负面效应，除合理工艺配置，研究改进各种牵伸元件的纺纱性能外，胶辊的纺纱工艺性能是研究改进的重要课题。

 

 

4.1 牵伸罗拉/胶辊钳口的纺纱特性

 

牵伸罗拉/胶辊钳口的纺纱特性，就是对牵伸须条进行可靠的握持和控制。细纱前胶辊采用高弹性低硬度胶辊能满足这些要求。

 

（1）能明显改善握持力的平稳性，即波动小、不匀率低、握持力最小值提高趋势好于高硬度胶辊。

 

（2）前钳口握持纱条细薄，截面积小。软胶辊在摇架加压下易产生变形，在握持须条的同时，胶辊两边与金属下罗拉接触，并产生压缩变形，胶辊的表面橡胶层嵌入罗拉表面沟槽，形成胶辊与罗拉是“亚啮合”传动状态，这就减小并趋向于将前胶辊的“滑溜”对纱条的负面影响降至极小，显著改善了前胶辊的运转性能。

 

（3）在摇架相同的压力小，高弹性低硬度胶辊变形大。增长了钳口握持纱条纵向长度，提高了握持力，也缩短了前区牵伸浮游区长度，显然，对改善主牵伸区质量，改善纱条条干均匀度非常有利。这也是胶辊大直径纺纱性能优于小直径的原因之一。

 

（4）经过牵伸区后进入前钳口的纱条细薄，松散、尤其是边纤维易失控，往往是产生绕花、毛羽和纱疵的根源。因此在牵伸机构的前、中、后三个罗拉钳口部位，对前钳口握持、控制纱条能力提出高、严、稳等要求。低硬度胶辊变形大、两边变形大、把纱条边缘纤维紧紧包围和控制，显著改善了钳口对边缘纤维的控制能力。所以前胶辊应用高弹性低硬度是至关重要的。尤其是纺制高质量纯棉精梳极细tex纱时、更需要60度以下高弹性低硬度胶辊配套使用。（未完待续）