R20型转杯纺纱机是Rieter公司制造的全自动转杯纺纱机，该机适纺范围广，号数从10 tex～125 tex，牵伸倍数最大可达400倍，纺杯速度最大可达14 000 r／mim，最大纺纱输出速度为220 m／min。该机采用大卷装、大条筒，可以减少用工，提高生产效率。配备有自动清洁装置、筒子输送装置、定长装置；配置先进的纺纱器、智能化的电脑触摸显示屏以及快速精确的气动手(RO-BOT)。R20型转杯纺纱机性能先进，我公司曾利用该设备生产了号数为18．22 tex～83．4 tex的纱线，下面主要介绍C 27．8 tex转杯纱的纺纱情况。
1 原棉
原棉品级为3．51，长度28．4 mrn，含杂率2．8％，同潮率8．1％，短绒率22．4％，马克隆值3．8，手拣结杂总数1619粒／g。
2 工艺流程
BDTO19型抓棉机→LVSA型高效凝棉器→MFC型双轴流开棉机→MCM8型多仓混棉机→CXL4型四罗拉清棉机→DX型强力除尘器(SCFO型异纤清除及微尘分离联合机)→DK903型梳棉机→HSR1000型并条机→R20型转杯纺纱机
前纺工序采用Trmzschler公司清梳联，开清工序采用多包取棉、精细抓取、均匀混和、渐进开松、多松少打、以梳代打、早落少碎、少伤纤维。梳棉工序加强分梳、提高除杂效能、减少棉结、改善棉网结构，并采用自调匀整装置。并条工序采用带自调匀整装置的高速并条机，降低熟条的条干CV值和重量不匀率，提高纤维伸直平行度。
3工艺试验
3．1 并条道数
一般情况下纺纯棉品种并条道数以两道为宜，主要是考虑到纤维的弯钩方向和混和效果。但是转杯纺纱机的分梳辊具有分梳功能，另外，许多梳棉机和并条机都配置自调匀整装置，对于原料混和效果好、成纱质量要求不是很高的中低档产品，完全可以采用一道并条。在纺杯速度为115 000 r／min、分梳辊速度为7500 r／min、纺杯直径31 mm、分梳辊型号为OB20型、采用标准引纱管、四槽阻捻盘(K4KK型)的条件下，采用一道和两道并条纺制C 27．8 tex转杯纱，成纱质量见表1。
从表1中可以看出，二道并条成纱质量优于一道并条，如果成纱质量要求比较高，建议采用二道并条。另外，一道并条纤维混和不匀，容易产生黄白纱影响布面外观质量，影响染色效果。根据纺纱质量要求，我厂生产C 27．8 tex转杯纱时采用一道并条工艺。
3．2分梳辊速度的确定
分梳辊是重要的纺纱配件，在纺纱过程中，分梳辊主要起分梳纤维、提高纤维分离度和去除杂质的作用。合理选择分梳辊速度不仅可以提高产品质量，还可以延长分梳辊的使用寿命。一般情况下，原棉纤维长度长、细度比较细，条子定量轻，条子中纤维分离度好，纺制细号纱时选择较低的分梳速度；原棉中杂质含量高，条子定量较重，条子中纤维伸直平行度差，纺制粗号纱时选择较高的分梳速度。不同分梳辊速度成纱质量见表2。
从表2试验结果可知，分梳辊速度太低，条子开松不好，除杂效率低；分梳辊速度太高，条子的开松得到改善，除杂效果增强，但是纤维损伤大，短绒增多，这两种情况都不利于提高产品质量。因此，纺制C 27．8 rex纱时，分梳辊速度定为7500r/min)
3．3纺杯型号和纺杯速度的选择
纺杯是转杯纺纱机的关键部件，它直接影响成纱质量和产量，生产中可根据原料、产品、质量要求以及产量等因素来选择纺杯型号和纺杯速度。一般情况下纤维长度不能大于纺杯直径，小直径纺杯可纺制细号纱，成纱质量好、疵点少，且在同样的纺杯速度下动力消耗较低；大直径纺杯适纺粗号纱，纱线手感柔软。在纺C 27．8 tex纱时我们采用了直径为35 mm型号为35-S-D的纺杯和直径为31 mm型号为31-M-D的纺杯，对这两种纺杯进行了纺纱对比试验，结果见表3。
从表3可知，31-M-D型纺杯成纱质量较好。在不同速度下我们又对该纺杯进行了纺纱试验，结果见表4。结果表明，纺制C 27．8 tex纱时，3l-M-D型纺杯速度为90 000 r／min时成纱质量最好。
3．4阻捻盘
阻捻盘的形状和其表层的材质对成纱的质量、特性和运转稳定性有直接影响。按表层的材质分有钢制阻捻盘和陶瓷阻捻盘，另外，根据它的制作工艺又可分为好多种。我公司R20型转杯纺纱机主要根据C 27．8 tex、C 18．2 tex两个品种配备了陶瓷四槽(K4KK型)和八槽(K8KK型)阻捻盘。阻捻盘槽数越多假捻效应越大，即纺纱最低捻系数越小，捻回传递长度越长，纺纱时断头越少，但成纱品质相对而言较差(见表5)。
表5的试验结果也验证了这一点，用八槽阻捻盘成纱各项指标都比四槽阻捻盘差，但配置八槽阻捻盘的设备断头少、运转稳定。
3．5 引纱管
R20型转杯纺纱机引纱管有两种不同的偏移角度，一种是普通的引纱管，它是光滑的带有最小捻度阻力的陶瓷引纱管；另一种是“柔和捻度”引纱管，其为偏移点带有“凸纹”的陶瓷芯套，可产生很高的捻度效果，其纺纱性能和阻捻盘的原理差不多。不同引纱管成纱质量见表6。
从表6两种引纱管的纺纱试验结果来看，成纱质量和设备运转效率两者是一对矛盾。
3．6温湿度的影响
不论是环锭纺还是转杯纺，车间温湿度对成纱质量和生产效率影响非常大。如果车间温湿度变化比较大，则成纱质量不稳定，机器断头率高。例如车间两边或靠门窗的机器由于受外界气流的影响，成纱质量相对要差，断头多。另外，温度太高，相对湿度太大，分梳辊分梳效果差，纤维转移不顺利，粘、挂、绕等现象严重，使成纱细节、粗节、棉结增多。在温度高于32℃，相对湿度大于65％的情况下，纺纱就比较困难，经纺纱试验，温度为34℃、相对湿度为56％，采用普通引纱管，纺纱稳定性差，断头率为237根／千锭，机器效率是73％。于是，我们把普通引纱管改为柔和引纱管来增加纺纱稳定性，断头率有所下降，机器效率由原来的73％上升到89．4％，但效果仍不理想。最后，我们开启溴化锂冷冻设备进行降温，温度控制在30℃、相对湿度为61％，经测试成纱条干CV值下降，细节、粗节、棉结都不同程度地减少，断头率也降低，机器运转效率上升到96．4％。因此，在日常生产中，对于速度快、自动化程度高的设备，千万不能忽视温湿度对生产的影响，温湿度控制得好，产品质量提高，机器效率上升，工人劳动强度降低，可以达到事半功倍的效果。
3．7 手(ROBOT)
转杯纺纱机纺杯转速高于70 000 r／min时，接头工作依靠人工无法完成，只能靠手。R20型转杯纺纱机配置的是气动式手，结构轻、自动化程度高、动作可靠、维护保养方便，可根据纺纱号数和纺纱速度选择不同的接头系统(STP或STII)。STP接头系统带有纤维偏转的接头过程，STII接头系统不带纤维偏转的接头过程。无论选择何种接头系统，接头成功率的高低、接头质量的好坏，主要根据喂人纺杯内种子纱的长短、喂入纺杯内纤维量的多少、接头的捻度、从尾纱准备器中拉出纱线的长短等因素决定。另外，还要考虑设备配置、纺纱原料、纺纱速度、温湿度等多方面因素，优化接头质量。
4成纱质量
通过工艺试验，纺制C 27．8 tex转杯纱工艺为：采用一道并合，棉条定量为5500 tex，转杯纺牵伸倍数为198倍，捻系数为490，分梳辊速度为7500 r／min，纺杯型号为31-M-D，K4KK型阻捻盘，普通引纱管。为了保证正常生产，做好空气调节，温度控制在18℃～32℃之间，相对湿度控制在50％～65％之间。经测试，C 27．8 tex转杯纱成纱条干为13．55％，细节9个／km，粗节50个／km，棉结17个／km。
5 结束语
R20型转杯纺纱机采用智能化、人性化设计，速度快、产量高、适纺范围广。经过工艺试验，优化配置工艺参数，纺纱质量好且稳定，可以生产优质中细号转杯纱，拓宽了转杯纱应用范围，开发高档转杯纱产品。