楊效青,程桂芳,張樹芳,魏愛敏,謝立華
(東營市宏遠紡織有限公司,山東 東營 257500)
隨著集聚紡技術的日趨成熟,其裝置也在不斷完善,在特細號高密織物生產中應用越來越多,市場份額逐漸擴大。生產高質量的緊密紗不僅需要配置高性能的集聚紡裝置,還依賴于扎實的設備基礎,細致、規(guī)范的運轉管理,嚴格的質量管理與科學的工藝管理。具體而言,應從原料選配、半成品質量與工藝、集聚紡器材專件及細紗有關工藝參數(shù)配置等方面進行研究并優(yōu)化;同時,必須強化設備維護和保養(yǎng)工作,解決好網格圈嵌花、成紗機械波和錠間質量差異等問題,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要求及其與原料性能的關系,其次也要考慮原料的加工性能,確保正常穩(wěn)定地生產優(yōu)質產品,并有利于提高生產效率。原料成本占棉紗生產總成本的70%~80%,較差原料會使產量降低,用料增加,質量下降;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見表1。
表1紡CJ7.29tex紗用不同類型棉纖維指標
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/(粒·g?1)長絨棉4.4637.2644.926.2077.296.910.876.32234細絨棉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。在開清棉流程中應貫徹“多包抓取、精細抓棉、多倉混和、增加自由打擊、減少握持打擊、梳打結合、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”,生條質量直接關系成紗水平。生條質量主要取決于棉網結雜水平,較好的棉網結雜水平對棉網清晰度的要求較高,而提高棉網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“梳理轉移適度,結雜短絨兼顧”的設計原則[3]。
2.2.1生條定量
生條定量輕控制,有利于提高轉移率,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質量,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,可提高道夫轉移率,減少纖維損傷,防止刺輥返花,造成棉結增加。
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、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;但過小易損傷纖維,使生條短絨增加,雜質由大變小數(shù)量增加。所以,錫林與前后固定蓋板隔距,從刺輥側至道夫應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,提高道夫轉移率,減少錫林返花負荷,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錫林轉速/(r·min?1)375刺輥轉速/(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精梳準備工序的工藝參數(shù)
精梳準備工序的工藝參數(shù)主要包括預并棉條與小卷的并合數(shù)、定量和牽伸倍數(shù)。
預并的作用是改善生條不勻的結構狀態(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。
我公司預并紡細號紗時,牽伸倍數(shù)一般小于6,且采用較小的預并定量,可減少毛羽和雜質。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;棉網的厚度增加,結合牢度大,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,精梳準備工序的工藝參數(shù)見表3。
表3紡CJ7.29tex紗精梳準備工序工藝參數(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精梳工藝的設計要點及參數(shù)
精梳工序梳理質量的好壞,關系到精梳品種的檔次高低。精梳條干CV值、短絨率和棉結直接影響成紗條干CV值及單強CV值;為提升產品質量,對精梳梳理隔距、落棉隔距、給棉長度、頂梳進出口隔距和頂梳插入深度進行多次試驗,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,后退式給棉比前進式給棉進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梳理次數(shù)、落棉中纖維的長度和精梳產量。給棉長度長會使須叢受重復梳理的次數(shù)減少,影響梳理效果,但精梳產量增加,棉網的破洞、破邊減少;因此,給棉長度應根據(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,排除細小短絨、結雜和疵點越多,梳理效果越好,但精梳落棉率增加;當高低隔距過大時,會影響分離結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頂梳的進出隔距
頂梳的進出隔距越小,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行,排除短絨和結雜較多,棉網質量更好;但進出隔距過小,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量的穩(wěn)定性。根據(jù)實踐經驗,從并條牽伸分配入手,針對既要改善棉條結構,提高纖維伸直度和平行度,降低短絨等技術指標,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,以達到前彎鉤纖維伸直,避免因牽伸分配不當導致棉結和短絨增多。
DT03-600型自調勻整并條機紡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)應偏大掌握,可降低成紗細節(jié)、粗節(jié)和棉結,改善條干;但不宜過大,否則會造成細紗出硬頭。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,有利于降低細紗牽伸倍數(shù)(細紗牽伸倍數(shù)過大,毛羽會增加),減小因牽伸造成的附加不勻。
2.5.6張力調節(jié)
嚴格控制好紡紗張力,提高成紗條干均勻度。過大的張力會造成意外伸長,產生細節(jié);過小的張力,會造成紡紗斷頭。張力調節(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,再進行張力調節(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細紗工序
2.6.1后區(qū)隔距及自由區(qū)隔距
大的細紗后區(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節(jié)數(shù)量。小的細紗自由區(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
鋼絲圈應偏重掌握,有利于減少毛羽;但不宜過大,否則會增加細紗斷頭[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)和細節(jié);但過小會出硬頭,惡化成紗指標。同錠、同粗紗紡集聚紡CJ 7.29 tex紗,對不同規(guī)格細紗機鉗口隔距塊(2.0 mm、2.2 mm、2.5 mm)進行大量試驗優(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,降低細節(jié),減少斷頭;但捻度過大,既影響產量又會造成辮子紗。我公司機織紗捻系數(shù)一般設計約為390。
2.6.6維護保養(yǎng)與操作管理
穩(wěn)定和提升產品質量,與設備的維護保養(yǎng)和操作管理密不可分。
a) 日常工作中,要強化設備管理,嚴格檢查羅拉軸承,損壞的要及時更換,保證羅拉運行平穩(wěn),穩(wěn)定產品質量;
b) 保持清潔,減少飛花積聚,降低鉗口運行阻力,使膠圈和網格圈運行平穩(wěn)順暢,處理好斷頭,嚴防粘、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,都會使成紗指標下降,應加強巡回檢查及維修保養(yǎng),保證錠子正常運轉,減少錠間差異,提高產品質量。
BS536型細紗機紡CJ 7.29 tex紗,細紗工序的工藝參數(shù)見表7。
2.7絡筒工序
槽筒速度設置為850 m/min;在保證成形良好的前提下,絡紗張力大,紗線與機件摩擦力增大,毛羽增加,故絡紗張力應偏小掌握為宜;適當增加絡筒車間的溫、濕度有利于減少毛羽,當相對濕度控制在70%~75%,捻接壓縮空氣壓力穩(wěn)定在0.5 MPa時,捻接強力達到85%以上。
表7紡CJ7.29tex紗細紗工序的工藝參數(shù)
項目羅拉隔距/mm設計捻系數(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生產實踐
經原料選配及對紡紗各工序主要工藝參數(shù)優(yōu)化配置后,成紗質量指標見表8。
表8紡CJ7.29tex紗成紗質量指標
項目條干CV/%細節(jié)粗節(jié)棉結(個·km?1)平均強力/cN單強CV/%3mm毛羽指數(shù)指標13.00515401758.500.7
3.1原料選配前須充分了解成紗的品質要求及其與原料性能的關系,并考慮原料的加工性能,確保能正常穩(wěn)定地生產,有利于提高生產效率。
3.2開清棉工序應采用“多包抓取、精細抓棉、多倉混和、增加自由打擊、減少握持打擊、梳打結合、以梳為主”的工藝原則;梳棉工序堅持“梳理轉移適度,結雜短絨兼顧”的設計原則;精梳準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;細紗工序采用大細紗后區(qū)隔距,小細紗自由區(qū)隔距,鋼絲圈偏重掌握,搖架壓力應與膠輥硬度相匹配,大捻系數(shù),強化設備管理,保持清潔,加強巡回檢查及維修保養(yǎng);絡筒工序絡紗張力偏小掌握為宜,適當增加絡筒車間的溫、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),加強設備的維護保養(yǎng)及操作管理,是提升集聚紡產品質量的有效途徑。工藝流程中嚴格對半成品、成品紗的條干、棉結和短絨進行控制,可使紡紗質量達到較好的水平,贏得用戶好評。
參考文獻:
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