純棉精梳紗工藝設計與性能測試

■普丹丹 朱進忠 胡作委

〔河南工程學院，河南鄭州450007〕

純棉精梳紗工藝設計與性能測試

■普丹丹 朱進忠 胡作委

〔河南工程學院，河南鄭州450007〕

棉紡加工中的工藝設計及品質調控問題歷來受到廣泛的探討。本文主要從原棉選配著手，根據紗線品質要求，在經濟合理的原則下選擇原料，正確擬定原料的配方，確定各混合成分在混合原料中所占的比例，然后合理設計紡紗工藝參數，通過試制，以期尋找合理的方案，為生產實踐提供參考。

一、純棉精梳紗工藝設計

（一）原棉選配

原棉的性質差異將直接影響到成紗工藝和成紗質量。因此，需要根據所紡紗線的性能要求合理的選配原棉，以達到穩(wěn)定生產、提高紗線產品質量，降低成本的目的。原棉選配原則是根據產品品種和用途進行原棉選配，根據紗線的質量考核項目進行原棉選配。

純棉精梳紗要求其條干均勻度好、紗條光潔、棉結白星少、強力較高。綜合考慮成紗質量和成本，在原棉選配時，選用10%的新疆137長絨棉和90%的河北229細絨棉，所選棉纖維的平均技術指標如表1所示。

表1 河北229和新疆137的技術指標

（二）紡紗工藝設計

1.工藝流程。

DHU A202型清梳聯小樣機→DHU A301型并條試驗機→DHU C01型棉型粗紗試驗機→DHU X01型棉型細紗試驗機。

2.工藝參數設計。

從清梳聯工藝開始，依次對并條工藝、粗紗工藝、細紗工藝的各工藝參數進行系統(tǒng)的計算和合理的配置。

（三）成紗品質調控實驗

選擇20tex純棉精梳紗，進行小樣機的工藝設計，并與紡織實訓中心使用小樣機通過實際操作進行紡制，來探討棉紡工藝過程中的品質調控問題。經試驗，按以下設計可使成紗質量達到一等品水平。

（四）小樣機試紡實驗

根據20tex純棉精梳紗的工藝設計，在學校紡織實訓中心進行小樣機的試紡，并在實驗室測試試紡樣品性能。由于經驗不足，在對各工序的實際操作中存在的誤差較大，第一批試紡樣品出來后，測試其性能時發(fā)現，所試紡樣品線密度過大，未能達到設計要求；總結前一次經驗，控制并條工序棉條定量，提高棉條定量精度，合理設置粗紗定量，減少實際操作中存在的誤差。第二批試紡樣品出來后，測試其性能后發(fā)現，所試紡樣品線密度雖然達到了設計要求，但其他方面性能較差。通過不斷的試紡實驗，最終試紡出符合設計要求，且性能優(yōu)異的成紗樣品。

二、成紗樣品性能測試

國家標準GB/T 398—2008《棉本色紗線》規(guī)定了棉本色紗線的品質評定。根據工藝設計對紗線進行小樣機試紡，對樣品性能進行測試，獲得樣品質量，評定棉紗等級。

（一）線密度

通過YG086型縷紗測長機、烘箱，經10次實驗測定，100m的縷紗干重量平均值為1.844g，基本滿足設計值1.843g/100m，所以試紡紗線密度為20tex，符合設計標準。計算得百米重量偏差為1.90%，根據標準，百米重量偏差應不大于2.5%，故該項評為優(yōu)等。百米重量變異系數為1.82%，根據標準，百米重量變異系數不大于2.5%為優(yōu)等，故該項評為優(yōu)等。

（二）捻度

通過Y331N型紗線捻度機連續(xù)進行16次實驗，捻度平均值為690Ns/m。符合設計標準。

（三）條干均勻度

通過YG381型搖黑板機搖10塊黑板，經實驗測定，10塊黑板中，優(yōu)等：一等：二等：三等為0：7：3：0，根據標準，當優(yōu)等：一等：二等：三等不低于0：7：3：0時評為一等，故該項評為一等。

（四）棉結雜質

通過YG381型搖黑板機搖10塊黑板，經測定：10塊黑板中棉結總粒數為144，棉結雜質總粒數為216。

經計算得：1g內棉結粒數=144/20×10=72，根據標準，1g內棉結數不多于80為一等，不多于35為優(yōu)等，故該項評為一等。1g內棉結雜質總粒數=216/20×10=108，根據標準，1g內棉結雜質總粒數不多于120為一等，不多于60為優(yōu)等，故該項評定為一等。

（五）毛羽

通過YG171B-1型紗線毛羽測試儀進行10次毛羽測試，得出1mm毛羽指數為118.02，通過8mm內毛羽指數的綜合分析，毛羽指數良好。

（六）強伸性能

由PC/YG061F電子單紗強力機的拉伸結果可得，單紗斷裂強力變異系數為2.73%，根據標準，當單紗斷裂強力變異系數不大于10.5%時為優(yōu)等，故該項評為優(yōu)等。單紗斷裂強度為15.9cN/tex，標準規(guī)定，單紗斷裂強度應不小于11.2cN/tex，故該項也評為優(yōu)等。

（七）小結

通過對成紗樣品各項性能的測試得出百米重量偏差、百米重量變異系數（%）、單紗斷裂強力變異系數（%）、單紗斷裂強度為優(yōu)等，條干均勻度、每克內棉粒數、每克內棉結雜質總粒數為一等。當各項的品等不同時，按最低的一項品等評定。因此，根據各項性能的綜合評定，所紡20tex純棉普梳紗為一等紗。

三、結論

從原棉的選配、工藝流程與設備的選取，到各工序中工藝參數的選擇與設計，其設計過程都是環(huán)環(huán)相扣的。工藝設計時，必須要抓住設計要點合理設計，才能達到品質要求。20tex純棉精梳紗的成紗質量高低取決與工藝及調控的是否合理。在進行工藝設計時發(fā)現，工藝設計是一個系統(tǒng)的工程。首先要根據所加工纖維原料的性能和最終產品的要求合理的選配原棉，然后要考慮到設備的狀態(tài)并合理的進行工藝流程和設備的選擇，最后要抓住設計的要點合理進行工藝參數的配置。

在對20tex純棉精梳紗小樣機的試紡和成紗樣品性能的測試過程中發(fā)現，通過合理的工藝設計能紡制出強力高、毛羽少、棉結雜質少、條干均勻度好等各項性能優(yōu)異的紗線。通過對成紗樣品的性能測試，并根據國家標準GB/T398—2008《棉本色紗線》的規(guī)定，所試紡樣品被評定為一等?！?/p>