胡吉國 王修艷 劉 芹
(山東魯泰紡織股份有限公司,山東淄博, 255185)
“輕定量,慢速度”的紡紗工藝路線一直是保持產(chǎn)品質量穩(wěn)定的有效途徑,但是這種質量穩(wěn)定需付出較高的投入和成本。隨著新技術、新工藝、新材料和新設備[1]的日益擴展應用,使得在高效率、高效益的工藝條件下保持產(chǎn)品質量的穩(wěn)定提高成為可能。我公司有10 萬紗錠,生產(chǎn)純棉精梳紗,在借鑒和學習專家[2?3]以及一些先進工廠的經(jīng)驗后,我們在純棉精梳細號紗品種上,對前紡精梳、并條和粗紗采用重定量、細紗大牽伸工藝,各品種配棉質量指標如表1 所示。
表1 紡紗各品種配棉質量指標
紡紗工藝流程如下:FA009 型抓棉機→FA105A1 型單軸流開棉機→FA029 型多倉混棉機→JWF1115 型精細開棉機→FA179C 型振動棉箱給棉機→FA141A 型單打手成卷機→FA231A型梳棉機→FA320A 型并條機→JSFA360 型條并卷機→JSFA388 型精梳機→TD03?600 型并條機→TJFA458A 型粗紗機→DTM129 型細紗機→№21C 型自動絡筒機。
精梳、并條和粗紗定量調整前后對比如下。定量調整后精梳機、并條機、粗紗機產(chǎn)量得到顯著增加。各工序速度和效率保持不變。
圍繞前紡工序調整重定量工作,我們開展了大量工藝試驗研究,優(yōu)化工藝參數(shù)。采用重定量對梳棉和精梳梳理質量影響較大,為了保證質量穩(wěn)定,此次先對精梳條、并條、粗紗定量進行了調整。前紡重定量必須以穩(wěn)定棉紗質量為先決條件,在實施前紡重定量的同時必須考慮解決以下問題:一是確保纖維梳理度、伸直度、平行度;二是制定合理的定量大?。蝗翘岣呒毤啝可旃に囆阅?,維持生產(chǎn)穩(wěn)定。
1.2.1梳棉、精梳、并條工序
要保證棉紗質量穩(wěn)定,梳棉、精梳工序的纖維梳理度是關鍵。為防止前紡重定量造成成品紗的質量惡化,對梳棉工藝、精梳小卷定量及喂棉長度不做調整。
1.2.2粗紗工序
粗紗工藝設定和生產(chǎn)都是以保證細紗質量和生產(chǎn)順利為目標。粗紗工藝設定必須符合兩個要求:粗紗工序生產(chǎn)順利,疵點少;細紗工序牽伸順利,質量好,斷頭少。在粗紗工序分品種依次進行了粗紗定量和粗紗捻度對比試驗,分別如表2 和表3 所示??紤]到細紗機配備最大牽伸只有86倍,所以將定量設計為5.7 g/10 m,從細紗紡紗對比結果來看大定量優(yōu)于現(xiàn)用定量,粗紗捻度偏小掌握為好。
表2 JC 8.43 tex 品種粗紗定量對比試驗
表3 JC 9.8 tex 品種粗紗捻度對比試驗
1.2.3細紗工序
在細紗工序進行了有無前后區(qū)壓力棒(前區(qū)壓力棒上銷SX2?6833ES 型,后區(qū)壓力棒支架JW188 型)紡紗試驗機后區(qū)牽伸倍數(shù)優(yōu)化試驗,分別如表4 和表5 所示。
從表4 和表5 試驗結果來看,配置細紗壓力棒后,對纖維長度較短的細絨棉紡紗質量提高較為顯著,各品種細紗強力均有提高,細紗后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小對質量有好的影響。
表4 細紗有無壓力棒紡紗試驗對比
表5 JC 8.43 tex 品種細紗后區(qū)牽伸倍數(shù)優(yōu)化對比試驗
上述工藝試驗后,采用1.26 倍后區(qū)牽伸,加前后區(qū)壓力棒,2.3 mm 隔距塊工藝上車,但在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)細紗出“硬頭”現(xiàn)象較為明顯,細紗擋車工反映生產(chǎn)不順利,斷頭較多,工作忙亂。以JC 8.43 tex 為例,現(xiàn)場調查結果如表6 所示。
表6 細紗斷頭調查分析
實際生產(chǎn)現(xiàn)狀表明,單一因素的優(yōu)選試驗,并且是單純追求質量水平極致的方法是不全面的,應該多因素綜合考慮設計試驗,并要經(jīng)過實際生產(chǎn)驗證。綜合考慮粗紗、細紗工序的調整難度,設計關于粗紗捻系數(shù)、細紗鉗口隔距和后區(qū)牽伸的正交試驗,試驗方案和結果分析如表7 所示。
表7 JC 8.43 tex 品種紡紗工藝正交試驗方案及結果分析
通過Minitab 軟件數(shù)據(jù)處理,得到3 種參數(shù)與指標之間的相關性,按照棉結最優(yōu)組合優(yōu)選因素為:細紗隔距塊2.6 mm,細紗后區(qū)牽伸1.35 倍,粗紗捻系數(shù)94。
在1 臺細紗機上進行進一步生產(chǎn)驗證,試驗結果如下。
從以上結果可以看出,工藝優(yōu)化后,紗線質量指標未出現(xiàn)明顯惡化,且無出“硬頭”現(xiàn)象,表明按此工藝可行。經(jīng)過20 個班次觀察,共出現(xiàn)“硬頭”3 次,證明此優(yōu)選工藝參數(shù)組合符合生產(chǎn)要求。
實施重定量工藝前后的紗線質量指標對比如表8 所示。從表8 可以看出,改為重定量大牽伸工藝后,成紗條干等各項質量指標基本穩(wěn)定,部分品種的成紗質量甚至有明顯改善。
表8 前紡重定量工藝實施前后各品種細紗質量指標對比
前紡定量加大后,在產(chǎn)量不變情況下各部分轉速變慢,減輕了各處器材磨損;降低機臺壞車率,提高生產(chǎn)效率。細紗工序加壓力棒后會減小纖維須條在膠輥上的移動范圍,加大了膠輥的磨損,膠輥研磨周期縮短為10 天~15 天。粗紗定量加大后,因粗紗捻系數(shù)降低,牽伸膠輥處受摩擦力減小,使膠輥的研磨周期又恢復到20 天左右。
實施重定量工藝后,在并條、粗紗速度不變的情況下,機臺產(chǎn)量提高,對比情況如下所示。由于少開設備,前紡工序減少用工約8 人;因定量加大并條筒容量增加4%,粗紗滿紗重量增加10%,降低了工人勞動強度。
在質量基本穩(wěn)定的前提下實施粗紗重定量、細紗大牽伸工藝,能提高設備產(chǎn)能,減少人工、耗電、材料等成本費用。在具體實施中應在加大定量的同時,對原有設備、工藝參數(shù)進行調整完善,尤其要重視細紗前后壓力棒的加裝和調整,可以通過正交試驗來確定最優(yōu)工藝,小批量工藝試驗是驗證工藝適應性的必經(jīng)過程,能夠避免工藝盲目上車造成大面積質量波動,使工藝更能適應生產(chǎn)。