楊效青,程桂芳,張樹芳,魏愛敏,謝立華
(東營市宏遠(yuǎn)紡織有限公司,山東 東營 257500)
隨著集聚紡技術(shù)的日趨成熟,其裝置也在不斷完善,在特細(xì)號高密織物生產(chǎn)中應(yīng)用越來越多,市場份額逐漸擴(kuò)大。生產(chǎn)高質(zhì)量的緊密紗不僅需要配置高性能的集聚紡裝置,還依賴于扎實的設(shè)備基礎(chǔ),細(xì)致、規(guī)范的運轉(zhuǎn)管理,嚴(yán)格的質(zhì)量管理與科學(xué)的工藝管理。具體而言,應(yīng)從原料選配、半成品質(zhì)量與工藝、集聚紡器材專件及細(xì)紗有關(guān)工藝參數(shù)配置等方面進(jìn)行研究并優(yōu)化;同時,必須強化設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)工作,解決好網(wǎng)格圈嵌花、成紗機械波和錠間質(zhì)量差異等問題,才能充分發(fā)揮集聚紡裝置的效能[1]。
原料選配前須充分了解成紗的品質(zhì)要求及其與原料性能的關(guān)系,其次也要考慮原料的加工性能,確保正常穩(wěn)定地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,并有利于提高生產(chǎn)效率。原料成本占棉紗生產(chǎn)總成本的70%~80%,較差原料會使產(chǎn)量降低,用料增加,質(zhì)量下降;而過好的原料會使成本增加。機器中落下的纖維,可適當(dāng)處理后降號使用,有利于節(jié)約原料,降低成本[2]。以紡CJ 7.29 tex紗為例,不同類型棉纖維指標(biāo)見表1。
表1紡CJ7.29tex紗用不同類型棉纖維指標(biāo)
原料類型馬克隆值上半部長度/mm斷裂強度/(cN·tex?1)伸長率/%反射率/%黃度(+b)成熟度比短絨率/%棉結(jié)/(?!?1)長絨棉4.4637.2644.926.2077.296.910.876.32234細(xì)絨棉4.4529.3830.167.3377.947.590.868.01230
2.1清花工序
2.1.1清花工序流程:JWF1009型抓棉機→FA125型重物分離器→JWF1107型單軸流開棉機→JWF1029型多倉混棉機→JWF1115型精開棉機→FGY-90型異性纖維分離器→JWF1171型喂棉箱→JWF1203型梳棉機。
2.1.2清花工序的作用是在減少纖維損傷的情況下,力求提高棉塊的開松度和混和均勻度。在開清棉流程中應(yīng)貫徹“多包抓取、精細(xì)抓棉、多倉混和、增加自由打擊、減少握持打擊、梳打結(jié)合、以梳為主”的工藝原則。
2.1.3紡CJ 7.29 tex紗:JWF1009型抓棉機打手速度為916 r/min,JWF1029型多倉混棉機打手速度為600 r/min,JWF1107型單軸流開棉機打手速度為491 r/min,JWF1115型精開棉機打手速度為540 r/min。
2.2梳棉工序
梳棉工序是整個紡紗流程的“心臟”,生條質(zhì)量直接關(guān)系成紗水平。生條質(zhì)量主要取決于棉網(wǎng)結(jié)雜水平,較好的棉網(wǎng)結(jié)雜水平對棉網(wǎng)清晰度的要求較高,而提高棉網(wǎng)清晰度就要加大分梳力度,也會加大對纖維的損傷程度。處理這一矛盾是梳棉工藝的核心問題,因此梳棉工序必須堅持“梳理轉(zhuǎn)移適度,結(jié)雜短絨兼顧”的設(shè)計原則[3]。
2.2.1生條定量
生條定量輕控制,有利于提高轉(zhuǎn)移率,改善錫林和蓋板間的分梳效果,但不宜過輕。紡長絨棉時,生條定量控制在18 g/(5 m)~20 g/(5 m);紡細(xì)絨棉時,生條定量控制在20 g/(5 m)~23 g/(5 m)。
2.2.2速度
梳棉速度可從以下兩方面考慮:
a) 蓋板線速度。較高的蓋板線速度可以改善棉網(wǎng)質(zhì)量,提高成紗強力,且有利于充分排雜。
b) 錫林與刺輥的線速比。提高錫林與刺輥的線速比,可提高道夫轉(zhuǎn)移率,減少纖維損傷,防止刺輥返花,造成棉結(jié)增加。
2.2.3主要隔距
a) 給棉板—刺輥隔距增加,可去除部分大雜質(zhì)和短絨,有利于減少纖維損傷。
b) 錫林—后上罩板隔距增加,可提高棉結(jié)、短絨的排除量。
c) 錫林—前、后固定蓋板隔距偏小掌握,有利于分梳和減少棉結(jié);但過小易損傷纖維,使生條短絨增加,雜質(zhì)由大變小數(shù)量增加。所以,錫林與前后固定蓋板隔距,從刺輥側(cè)至道夫應(yīng)遵循由大到小逐漸增強的分梳原則。
d) 錫林—道夫隔距偏小掌握,可增強分梳效果,提高道夫轉(zhuǎn)移率,減少錫林返花負(fù)荷,提高錫林—蓋板間分梳效能。
以紡CJ 7.29 tex紗為例,JWF1203型梳棉機主要工藝參數(shù)見表2。
表2紡CJ7.29tex紗的主要工藝參數(shù)
項目工藝參數(shù)定量/[g·(5m)?1]18.5錫林轉(zhuǎn)速/(r·min?1)375刺輥轉(zhuǎn)速/(r·min?1)763蓋板線速度/(mm·min?1)271出條速度/(m·min?1)85給棉板—刺輥隔距/mm0.89錫林—后上罩板隔距/mm0.79,0.56錫林—前固定蓋板隔距/mm0.23,0.20,0.18,0.18錫林—后固定蓋板隔距/mm0.38,0.30,0.30,0.25刺輥—除塵刀隔距/mm0.3錫林—道夫隔距/mm0.1
2.3精梳工序
2.3.1精梳準(zhǔn)備工序的工藝參數(shù)
精梳準(zhǔn)備工序的工藝參數(shù)主要包括預(yù)并棉條與小卷的并合數(shù)、定量和牽伸倍數(shù)。
預(yù)并的作用是改善生條不勻的結(jié)構(gòu)狀態(tài),鞏固須條的排列狀態(tài),同時利用并合的牽伸作用使部分彎鉤纖維伸直。并條工序的特點是既牽伸又并合,而彎鉤纖維的伸直條件是:前彎鉤纖維要求彎鉤變速,主體慢速,前彎鉤纖維伸直;后彎鉤纖維要求主體變速,彎鉤慢速。因此,在精梳準(zhǔn)備工序要采用較小的牽伸倍數(shù),便于彎鉤纖維的伸直。
我公司預(yù)并紡細(xì)號紗時,牽伸倍數(shù)一般小于6,且采用較小的預(yù)并定量,可減少毛羽和雜質(zhì)。而在條卷增加了并合數(shù),采用略大的定量,有利于降低小卷不勻率,使不同成分的纖維充分混合;棉網(wǎng)的厚度增加,結(jié)合牢度大,使破邊、破洞纏繞膠輥問題得到改善,有利于減少小卷的粘卷問題。
以紡CJ 7.29 tex紗為例,精梳準(zhǔn)備工序的工藝參數(shù)見表3。
表3紡CJ7.29tex紗精梳準(zhǔn)備工序工藝參數(shù)
機型并合數(shù)/根總牽伸倍數(shù)羅拉隔距/mm后區(qū)牽伸倍數(shù)前羅拉速度/(m·min?1)FA317A65.696×151.770260JSFA360261.474×81.06285 注:預(yù)并FA317A型高速并條機定量為19.5g/(5m);條卷JSFA360型條并卷機定量為69.0g/m。
2.3.2精梳工藝的設(shè)計要點及參數(shù)
精梳工序梳理質(zhì)量的好壞,關(guān)系到精梳品種的檔次高低。精梳條干CV值、短絨率和棉結(jié)直接影響成紗條干CV值及單強CV值;為提升產(chǎn)品質(zhì)量,對精梳梳理隔距、落棉隔距、給棉長度、頂梳進(jìn)出口隔距和頂梳插入深度進(jìn)行多次試驗,以確定其工藝參數(shù)。
2.3.2.1定量
精梳工序采用略大定量可減小牽伸倍數(shù),降低因牽伸造成的附加不勻;但定量不能過大,否則會導(dǎo)致短絨增加。
2.3.2.2給棉形式
精梳工序采用后退式給棉。若給棉長度與落棉隔距一定時,后退式給棉比前進(jìn)式給棉進(jìn)入落棉中的最長纖維要長,落棉率相對較高;但后退式給棉須叢受重復(fù)梳理的次數(shù)多,梳理效果較好。
2.3.2.3給棉長度
給棉長度主要影響須叢的重復(fù)梳理次數(shù)、落棉中纖維的長度和精梳產(chǎn)量。給棉長度長會使須叢受重復(fù)梳理的次數(shù)減少,影響梳理效果,但精梳產(chǎn)量增加,棉網(wǎng)的破洞、破邊減少;因此,給棉長度應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實際情況而定。
2.3.2.4頂梳的高低隔距
頂梳高低隔距越大,頂梳插入棉叢越深,排除細(xì)小短絨、結(jié)雜和疵點越多,梳理效果越好,但精梳落棉率增加;當(dāng)高低隔距過大時,會影響分離結(jié)合開始時棉叢的抬頭。頂梳的高低隔距分別用-1、-0.5、0、+0.5、+1來表示,標(biāo)值越大,頂梳插入棉叢就越深,頂梳的高低隔距每增加一檔,精梳落棉率增加約1%。
2.3.2.5頂梳的進(jìn)出隔距
頂梳的進(jìn)出隔距越小,頂梳梳針將棉叢送至分離羅拉的距離越近,越有利于分離接合工作的進(jìn)行,排除短絨和結(jié)雜較多,棉網(wǎng)質(zhì)量更好;但進(jìn)出隔距過小,易造成梳針與分離羅拉表面碰撞。因此,頂梳的進(jìn)出口隔距一般選擇1.0 mm。
2.3.2.6落棉隔距
落棉隔距越大,精梳的落棉率越高,其梳理效果越好;一般情況下,落棉隔距每增減1 mm,精梳落棉率就增減約2.0%~2.5%。
JSFA388型精梳機紡CJ 7.29 tex紗,精梳工序的工藝參數(shù)見表4。
表4紡CJ7.29tex紗精梳工序的工藝參數(shù)
項目定量/[g·(5m)?1]給棉形式給棉長度/mm羅拉隔距/mm后區(qū)牽伸倍數(shù)落棉刻度落棉率/%頂梳高低隔距錫林轉(zhuǎn)速/(r·min?1)參數(shù)22后退4.751.38917+0.5260
2.4末并工序
末并工序的作用是保證條干質(zhì)量的穩(wěn)定性。根據(jù)實踐經(jīng)驗,從并條牽伸分配入手,針對既要改善棉條結(jié)構(gòu),提高纖維伸直度和平行度,降低短絨等技術(shù)指標(biāo),又要提高條干均勻度的雙重要求,采用頭并小牽伸,末并大牽伸的順牽伸工藝,以達(dá)到前彎鉤纖維伸直,避免因牽伸分配不當(dāng)導(dǎo)致棉結(jié)和短絨增多。
DT03-600型自調(diào)勻整并條機紡CJ 7.29 tex紗,末并工序的工藝參數(shù)見表5。
2.5粗紗工序
在粗紗生產(chǎn)時,要遵循“輕定量、低速度、小后區(qū)牽伸倍數(shù)、較大粗紗捻系數(shù)”的工藝原則。
2.5.1后區(qū)牽伸倍數(shù)
后區(qū)牽伸倍數(shù)不宜過大,否則會影響粗紗條干;后區(qū)牽伸倍數(shù)每減小0.1,條干CV值降低0.3%。
2.5.2羅拉隔距
后區(qū)羅拉隔距要偏小掌握,有利于改善條干CV值和粗節(jié)。
表5紡CJ7.29tex紗末并工序的工藝參數(shù)
項目定量/[g·(5m)?1]羅拉隔距/mm并合數(shù)/根后區(qū)牽伸倍數(shù)牽伸倍數(shù)出條速度/(m·min?1)參數(shù)186×1561.227.3300
2.5.3隔距塊
隔距塊一般偏小掌握,隔距塊每縮小一檔,條干CV值降低0.1%~0.3%。
2.5.4粗紗捻系數(shù)
粗紗捻系數(shù)應(yīng)偏大掌握,可降低成紗細(xì)節(jié)、粗節(jié)和棉結(jié),改善條干;但不宜過大,否則會造成細(xì)紗出硬頭。粗紗捻系數(shù)對溫、濕度非常敏感,特別是夏季高溫高濕季節(jié),粗紗發(fā)澀,捻系數(shù)要偏小掌握;而冬季氣候干燥,纖維發(fā)硬,捻系數(shù)應(yīng)偏大掌握。我公司機織紗捻系數(shù)一般控制在100~115。
2.5.5粗紗定量
粗紗定量可偏輕掌握,有利于降低細(xì)紗牽伸倍數(shù)(細(xì)紗牽伸倍數(shù)過大,毛羽會增加),減小因牽伸造成的附加不勻。
2.5.6張力調(diào)節(jié)
嚴(yán)格控制好紡紗張力,提高成紗條干均勻度。過大的張力會造成意外伸長,產(chǎn)生細(xì)節(jié);過小的張力,會造成紡紗斷頭。張力調(diào)節(jié)的原則:小紗稍緊、中紗適中、大紗稍松。新品種上機時,一般連續(xù)觀察3~5排紗,再進(jìn)行張力調(diào)節(jié)。
FA494型粗紗機紡CJ 7.29 tex紗,粗紗工序的工藝參數(shù)見表6。
2.6細(xì)紗工序
2.6.1后區(qū)隔距及自由區(qū)隔距
大的細(xì)紗后區(qū)隔距在牽伸過程中有利于粗紗的破捻;小的后區(qū)牽伸隔距有利于減少細(xì)節(jié)數(shù)量。小的細(xì)紗自由區(qū)隔距,有利于增強主牽伸區(qū)對纖維的控制,降低條干CV值,提高成紗水平。
表6紡CJ7.29tex紗粗紗工序的工藝參數(shù)
項目定量/[g·(5m)?1]羅拉隔距/mm捻系數(shù)隔距塊/mm后區(qū)牽伸倍數(shù)牽伸倍數(shù)錠速/(r·min?1)參數(shù)3.611×25×351054.51.2110800
2.6.2鋼絲圈的選擇
鋼絲圈應(yīng)偏重掌握,有利于減少毛羽;但不宜過大,否則會增加細(xì)紗斷頭[4]。
2.6.3膠輥與搖架壓力的選擇
搖架壓力和膠輥硬度相匹配。生產(chǎn)實踐表明,低硬度膠輥的紡紗CVb值一般好于高硬度膠輥。我公司一直使用邵爾A硬度為65度的低硬度膠輥,平面牽伸搖架壓力控制在160 N/雙錠×110 N/雙錠×135 N/雙錠。
2.6.4隔距塊的選擇
原則上是隔距塊偏小掌握,會降低條干CV值、粗節(jié)和細(xì)節(jié);但過小會出硬頭,惡化成紗指標(biāo)。同錠、同粗紗紡集聚紡CJ 7.29 tex紗,對不同規(guī)格細(xì)紗機鉗口隔距塊(2.0 mm、2.2 mm、2.5 mm)進(jìn)行大量試驗優(yōu)選,最終選用鉗口隔距塊為2.2 mm,成紗條干最佳。
2.6.5捻系數(shù)
一般設(shè)計捻系數(shù)可偏大掌握,因為大的捻系數(shù)可以提高條干均勻度和紗線強力,降低細(xì)節(jié),減少斷頭;但捻度過大,既影響產(chǎn)量又會造成辮子紗。我公司機織紗捻系數(shù)一般設(shè)計約為390。
2.6.6維護(hù)保養(yǎng)與操作管理
穩(wěn)定和提升產(chǎn)品質(zhì)量,與設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和操作管理密不可分。
a) 日常工作中,要強化設(shè)備管理,嚴(yán)格檢查羅拉軸承,損壞的要及時更換,保證羅拉運行平穩(wěn),穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量;
b) 保持清潔,減少飛花積聚,降低鉗口運行阻力,使膠圈和網(wǎng)格圈運行平穩(wěn)順暢,處理好斷頭,嚴(yán)防粘、纏、掛和堵;
c) 加強巡回檢查及維修保養(yǎng),如:錠子彎曲、錠盤偏心、錠子缺油、錠盤上錐部纏繞回絲過多或筒管插不到底部上浮等問題,都會使成紗指標(biāo)下降,應(yīng)加強巡回檢查及維修保養(yǎng),保證錠子正常運轉(zhuǎn),減少錠間差異,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
BS536型細(xì)紗機紡CJ 7.29 tex紗,細(xì)紗工序的工藝參數(shù)見表7。
2.7絡(luò)筒工序
槽筒速度設(shè)置為850 m/min;在保證成形良好的前提下,絡(luò)紗張力大,紗線與機件摩擦力增大,毛羽增加,故絡(luò)紗張力應(yīng)偏小掌握為宜;適當(dāng)增加絡(luò)筒車間的溫、濕度有利于減少毛羽,當(dāng)相對濕度控制在70%~75%,捻接壓縮空氣壓力穩(wěn)定在0.5 MPa時,捻接強力達(dá)到85%以上。
表7紡CJ7.29tex紗細(xì)紗工序的工藝參數(shù)
項目羅拉隔距/mm設(shè)計捻系數(shù)鋼絲圈型號后區(qū)牽伸倍數(shù)隔距塊/mm牽伸倍數(shù)錠速/(kr·min?1)參數(shù)17.5×38.038711/01.172.265.415.5
2.8生產(chǎn)實踐
經(jīng)原料選配及對紡紗各工序主要工藝參數(shù)優(yōu)化配置后,成紗質(zhì)量指標(biāo)見表8。
表8紡CJ7.29tex紗成紗質(zhì)量指標(biāo)
項目條干CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(個·km?1)平均強力/cN單強CV/%3mm毛羽指數(shù)指標(biāo)13.00515401758.500.7
3.1原料選配前須充分了解成紗的品質(zhì)要求及其與原料性能的關(guān)系,并考慮原料的加工性能,確保能正常穩(wěn)定地生產(chǎn),有利于提高生產(chǎn)效率。
3.2開清棉工序應(yīng)采用“多包抓取、精細(xì)抓棉、多倉混和、增加自由打擊、減少握持打擊、梳打結(jié)合、以梳為主”的工藝原則;梳棉工序堅持“梳理轉(zhuǎn)移適度,結(jié)雜短絨兼顧”的設(shè)計原則;精梳準(zhǔn)備工序采用小牽伸倍數(shù);精梳工序采用略大定量、后退式給棉、大頂梳高低隔距、小頂梳進(jìn)出隔距以及大落棉隔距的工藝原則;并條工序采用頭并小牽伸,末并大牽伸的順牽伸工藝;粗紗工序要遵循“輕定量、低速度、小后區(qū)牽伸倍數(shù)、較大粗紗捻系數(shù)”的工藝原則;細(xì)紗工序采用大細(xì)紗后區(qū)隔距,小細(xì)紗自由區(qū)隔距,鋼絲圈偏重掌握,搖架壓力應(yīng)與膠輥硬度相匹配,大捻系數(shù),強化設(shè)備管理,保持清潔,加強巡回檢查及維修保養(yǎng);絡(luò)筒工序絡(luò)紗張力偏小掌握為宜,適當(dāng)增加絡(luò)筒車間的溫、濕度,有利于減少毛羽。
3.3通過合理配置各工序紡紗工藝參數(shù),加強設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)及操作管理,是提升集聚紡產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑。工藝流程中嚴(yán)格對半成品、成品紗的條干、棉結(jié)和短絨進(jìn)行控制,可使紡紗質(zhì)量達(dá)到較好的水平,贏得用戶好評。
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