自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的科學(xué)使用與普通絡(luò)筒機(jī)的技術(shù)改造

章友鶴

積極采用自動(dòng)絡(luò)筒、加快對(duì)普通絡(luò)筒機(jī)的技術(shù)改造是擴(kuò)大無(wú)結(jié)紗生產(chǎn)、提升紗線品質(zhì)的一項(xiàng)重要措施，也是棉紡織技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。近兩年來(lái)，全國(guó)紡織企業(yè)采用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的步伐加快，兩年多時(shí)間新增自動(dòng)絡(luò)筒機(jī) 6 000 多臺(tái)。目前棉紡織企業(yè)在使用的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)已超過 2 萬(wàn)臺(tái)，無(wú)結(jié)紗的比重也從2005年的 58% 上升到2007年的 70% 以上。積極采用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)等先進(jìn)裝備，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)無(wú)結(jié)紗生產(chǎn)，已成為國(guó)內(nèi)棉紡織企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的共識(shí)與行動(dòng)，使自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)成為紡紗工序中發(fā)展最快、更新最多的設(shè)備之一。

當(dāng)前，隨著使用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的企業(yè)不斷增多，如何用好自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，充分發(fā)揮其應(yīng)有的功能，提高設(shè)備生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)普通絡(luò)筒機(jī)技術(shù)改造后的效益最大化，是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)與科技管理人員十分關(guān)注的問題。本文就用好自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)與普通絡(luò)筒機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)改造作如下分析與討論。

一、積極采用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是棉紡織企業(yè)實(shí)現(xiàn)“三無(wú)一精”的一項(xiàng)重要措施

從20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)棉紡織企業(yè)為了擴(kuò)大無(wú)結(jié)紗生產(chǎn)，積極采用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)來(lái)逐步取代普通絡(luò)筒機(jī)，20年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐證明這項(xiàng)舉措是有效的。

首先是勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，用工大幅度降低。以萬(wàn)錠配臺(tái)為例，采用普通絡(luò)筒機(jī)需 5 臺(tái)，每臺(tái) 4 名擋車工，三班需要擋車工 60 名，而采用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)后，萬(wàn)錠配臺(tái)可降為 3 臺(tái)，每臺(tái)設(shè)備只需 1 名擋車工，萬(wàn)錠用工為 9 ～ 10 人，節(jié)約用工 50 人/萬(wàn)錠以上，對(duì)緩解目前紡織企業(yè)招工難的問題有積極作用。

第二是紗線質(zhì)量顯著提高，檔次提升。采用恒張力退繞與卷繞，使絡(luò)紗過程大、中、小紗卷張力均勻，提高了后道加工性能，提高了生產(chǎn)效率。采用空氣捻接或機(jī)械捻接裝置，使接頭處紗線條干均勻、強(qiáng)力高，對(duì)提高織物質(zhì)量十分有利。配有電子清紗裝置，有的電清還具有清除異纖功能，可有效切除管紗上的有害疵點(diǎn)及異纖，對(duì)提高紗線及最后成品質(zhì)量起到把關(guān)作用。

第三是實(shí)現(xiàn)筒子定長(zhǎng)落紗，節(jié)約后續(xù)工序用紗?？烧_控制每個(gè)筒子的定長(zhǎng)落紗，筒與筒間的長(zhǎng)度差異很少，為后道加工中集體換筒創(chuàng)造了條件，減少了筒腳紗的浪費(fèi)，節(jié)約用紗量，降低原料成本。

從上述分析可以看出，采用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)筒子精密卷繞，提高了接頭質(zhì)量，能有效清除管紗上的紗疵與異纖、減少毛羽，并大幅度節(jié)約用工，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等，是棉紡企業(yè)在當(dāng)前形勢(shì)下應(yīng)采取的一項(xiàng)又好又省的技改措施。

二、要采取科學(xué)使用方法，提高自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的生產(chǎn)效率

提高自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率是衡量是否科學(xué)使用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的綜合標(biāo)志。它能客觀反映管紗質(zhì)量好壞、工藝參數(shù)是否合理、工人操作水平是否正確、設(shè)備維護(hù)工作是否到位等方面的工作。目前，在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的使用中，先進(jìn)與落后企業(yè)生產(chǎn)效率能相差在 20% 左右。因此，科學(xué)使用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，要求自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)生產(chǎn)效率應(yīng)達(dá)到 85% 以上。如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，根據(jù)許多企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作。

1. 要提高管紗質(zhì)量，增加管紗容量

管紗內(nèi)在質(zhì)量紗疵少、成形好，在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)退繞時(shí)就可減少脫圈，降低斷頭，提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。同時(shí)在細(xì)紗一定錠速下適當(dāng)增加管紗容量，減少絡(luò)筒時(shí)的接頭打結(jié)次數(shù)，也是提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率的一項(xiàng)措施。

2. 要合理設(shè)置與優(yōu)化清紗曲線，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率最大化

試驗(yàn)證實(shí)：萬(wàn)米剪切數(shù)在 6 ～ 7 次，單錠運(yùn)轉(zhuǎn)率可達(dá)到 85% ～ 86.5%，萬(wàn)米剪切數(shù)增加到 7.5 ～ 8 次，單錠運(yùn)轉(zhuǎn)率就要下降 2.0% 左右。因此，對(duì)電子清紗工藝參數(shù)的設(shè)置應(yīng)符合以下 3 個(gè)原則：一是有害紗疵或異纖被檢測(cè)清除；二是很少或沒有無(wú)害紗疵或異纖被誤切清除；三是由于清紗所造成的效率降低要保持最小。此外，在使用異纖功能電子清紗器時(shí)，必須在開清棉工序中安裝異纖檢測(cè)裝置，檢出大部分異纖，以減少自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上剪切異纖次數(shù)。因此，對(duì)含異纖多的原棉，光依靠電清把關(guān)的方法是不可取的。

3. 要加強(qiáng)擋車工的培訓(xùn)，正確執(zhí)行操作法

由于自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的技術(shù)含量高，運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，要求擋車工必須熟悉機(jī)器性能，正確領(lǐng)會(huì)各部件操作要領(lǐng)，因此擋車工上崗前必須要經(jīng)過 20 h以上的培訓(xùn)。

4. 要做好絡(luò)筒車間的溫濕度控制與調(diào)節(jié)

自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)由于采用空氣捻接與電子清紗技術(shù)，對(duì)車間溫濕度比用普通絡(luò)筒機(jī)要求嚴(yán)格，如車間相對(duì)濕度過低，紗線通道發(fā)澀，抱合力下降，不但會(huì)增加毛羽，并會(huì)產(chǎn)生突發(fā)性紗疵。因此絡(luò)筒工序要保持一定的換氣次數(shù)與合適的溫濕度條件，溫度控制在 22 ～ 30 ℃左右，相對(duì)濕度控制在 62% ～ 72% 范圍內(nèi)。因此認(rèn)為絡(luò)筒車間不需裝空調(diào)設(shè)備的認(rèn)識(shí)是不全面的。

5. 自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度對(duì)生產(chǎn)效率的影響

自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的速度及產(chǎn)量較高，在一定程度上會(huì)增加毛羽。因此必須通過試驗(yàn)，在做好紗線通道關(guān)鍵附件維護(hù)保養(yǎng)工作，同時(shí)又把毛羽控制在最低的條件下，可以適當(dāng)提高絡(luò)紗速度，發(fā)揮自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的最大生產(chǎn)效率。

三、要用好捻接器提高接頭質(zhì)量，這是提高后加工產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的關(guān)鍵

采用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)把紗線接頭從普通絡(luò)筒機(jī)的機(jī)械打結(jié)改為捻接，這是一項(xiàng)重大進(jìn)步。目前采用的捻接技術(shù)有空氣捻接器和機(jī)械捻接器兩種。但多數(shù)均采用空氣捻接器，它已是自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的重要組成部分。

采用捻接器提高接頭質(zhì)量是關(guān)鍵，為保證紗線在后道加工中能順利進(jìn)行，對(duì)接頭質(zhì)量要求是：捻接處紗的直徑要控制在原紗直徑的 1.2 倍，強(qiáng)度要達(dá)到原紗強(qiáng)力的 90% 左右，捻接一次成功率要達(dá)到 90% 以上。同時(shí)捻接器要能適應(yīng)這類紗線捻接的需要。

（1）要提高接頭質(zhì)量的一致性與一次接頭成功率，壓縮空氣的質(zhì)量是關(guān)鍵。壓縮空氣的氣壓大小與空氣質(zhì)量直接影響捻接質(zhì)量及一次成功率，要求用于自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的壓縮空氣必須經(jīng)過過濾，達(dá)到無(wú)油無(wú)水要求，壓力保證在 6.5 ～ 7.0 bar范圍內(nèi)。

（2）要合理設(shè)置捻接器工藝參數(shù)，確保捻接質(zhì)量。要根據(jù)紗支不同、纖維性能來(lái)調(diào)整捻接器的解捻與加捻時(shí)間及捻接區(qū)間長(zhǎng)度。對(duì)緊密紡與賽絡(luò)紡等新型紗線，由于其紗線結(jié)構(gòu)緊密、毛羽較少給解捻帶來(lái)一定困難，在解捻與加捻兩個(gè)工藝參數(shù)上要做相應(yīng)調(diào)整。

（3）要做好捻接器的周期保養(yǎng)工作，使捻接器處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這是保證無(wú)結(jié)紗接頭質(zhì)量的關(guān)鍵。

四、要用好電子清紗器，充分發(fā)揮其在線檢測(cè)和質(zhì)量控制功能

電子清紗器也是自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上的關(guān)鍵部件。目前有光電式清紗器和電容式清紗器兩種，瑞士Uster Technologies（烏斯特技術(shù)）公司生產(chǎn)的清紗器還帶有異纖剪切功能，部分絡(luò)筒機(jī)上還配有絡(luò)筒專家系統(tǒng)，為精細(xì)化管理創(chuàng)造了十分有利的條件。根據(jù)國(guó)內(nèi)許多先進(jìn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)從以下幾方面發(fā)揮電子清紗器的功能。

1. 科學(xué)設(shè)置清紗曲線，清除紗疵

如對(duì)棉結(jié)、短粗節(jié)、長(zhǎng)粗節(jié)和細(xì)節(jié)清紗曲線的設(shè)定，應(yīng)根據(jù)紗線用途與客戶布面質(zhì)量的要求來(lái)設(shè)定。針織用紗對(duì)棉結(jié)、細(xì)節(jié)要求較高，設(shè)定參數(shù)：棉結(jié)直徑 ＋300%、長(zhǎng)度 1 mm，細(xì)節(jié)直徑 －30%、長(zhǎng)度 10 mm；機(jī)織紗對(duì)粗節(jié)要求高，一般設(shè)定粗節(jié)直徑 ＋150%、長(zhǎng)度 1.5 mm，長(zhǎng)粗節(jié)直徑 ＋45%、長(zhǎng)度 10 mm。

2. 利用電子清紗器控制紗線質(zhì)量

利用電子清紗器檢測(cè)支數(shù)偏差、錯(cuò)支數(shù)、異纖、捻接驗(yàn)結(jié)等功能，控制紗線質(zhì)量。如對(duì)驗(yàn)結(jié)參數(shù)的設(shè)定，必須與清紗曲線的粗節(jié)通道設(shè)定相結(jié)合，也可以通過專家系統(tǒng)查看捻結(jié)的分布情況和剪切情況，制定最合理的工藝。

3. 利用電子清紗器進(jìn)行質(zhì)量控制

利用清紗器的在線檢測(cè)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)定各種類型紗疵的質(zhì)量報(bào)警極限，目前可設(shè)定的有：

（1）條干不勻率CV值報(bào)警。按照后道工序質(zhì)量要求設(shè)定報(bào)警的上下限，在絡(luò)紗過程中當(dāng)紗線條干CV值超過設(shè)定限，會(huì)產(chǎn)生 1 次報(bào)警。

（2）常發(fā)性紗疵的報(bào)警設(shè)定。當(dāng)管紗中常發(fā)性紗疵任意一種超過設(shè)定次數(shù)時(shí)，便產(chǎn)生報(bào)警，以便及時(shí)抓出超過設(shè)定極限的管紗。

（3）毛羽的報(bào)警設(shè)定。在生產(chǎn)過程中當(dāng)H值超過設(shè)定上限或低于設(shè)定下限時(shí)，產(chǎn)生 1 次報(bào)警，及時(shí)剔除異常H值。

以上通過對(duì)缺陷管紗報(bào)警，可以及時(shí)找到缺陷的細(xì)紗錠位，及時(shí)修復(fù)，減少失控，取得質(zhì)量的一致性。

4. 利用專家系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)臺(tái)清紗器的所有數(shù)據(jù)收集與分析

專家系統(tǒng)憑借強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集功能，成為優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，平衡紗線質(zhì)量和絡(luò)筒效率，進(jìn)行在線質(zhì)量監(jiān)控的生產(chǎn)質(zhì)量管理的輔助系統(tǒng)。

五、搞好普通絡(luò)筒機(jī)的改造，擴(kuò)大無(wú)結(jié)紗生產(chǎn)

據(jù)分析，目前尚有 1/3 左右紗錠（3 000 多萬(wàn)錠）仍采用普通絡(luò)筒機(jī)加工筒子。因此對(duì)尚在使用的普通絡(luò)筒機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，改善設(shè)備的機(jī)械性能十分必要。

對(duì)普通絡(luò)筒機(jī)主要有以下幾項(xiàng)配套技術(shù)改造措施：

（1）用金屬槽筒替代膠木槽筒，以消除靜電，降低毛羽；

（2）采用具有清紗和定長(zhǎng)功能的電子清紗器，提高筒紗質(zhì)量，生產(chǎn)定長(zhǎng)筒紗；

（3）手工打結(jié)改為空氣捻接器，生產(chǎn)無(wú)接頭紗，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；

（4）采用電子防疊裝置，預(yù)防重疊筒紗；

（5）安裝筒子握臂球面成形裝置，提高筒紗的成形質(zhì)量；

（6）采用管紗退繞氣圈控制裝置，控制絡(luò)紗張力；

（7）安裝迂回清潔裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清潔，改善生產(chǎn)環(huán)境；

（8）使用擋車工巡回座車，體現(xiàn)以人為本，減輕擋車工的負(fù)擔(dān)。

對(duì)于使用時(shí)間較長(zhǎng)、磨損嚴(yán)重、已無(wú)改造價(jià)值的絡(luò)筒機(jī)或新建的中小企業(yè)，且目前尚無(wú)條件購(gòu)買自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，可采用國(guó)產(chǎn)新型絡(luò)筒機(jī)來(lái)更換舊機(jī)，如天津宏大的GA013絡(luò)筒機(jī)。該機(jī)適用于棉、毛、化纖及其混紡紗的絡(luò)筒工藝，將細(xì)紗管絡(luò)成無(wú)結(jié)紗筒紗，供整經(jīng)、針織、并紗等工序使用。其成紗質(zhì)量接近自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，具有回絲少、耗電省、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)車頭設(shè)計(jì)成封閉式，各配套裝置電控部分集中在一個(gè)開關(guān)箱內(nèi)，外形美觀，整體性強(qiáng)。該機(jī)配置的電子清紗器，可清除各類紗疵，對(duì)筒紗進(jìn)行定長(zhǎng)、計(jì)長(zhǎng)、統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量等，有助于紡織廠的生產(chǎn)及質(zhì)量管理。另外還配備了空氣捻接器、鋼板槽筒、往復(fù)式清潔器、座車等裝置。

六、結(jié)語(yǔ)

（1）紡紗工序積極采用自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，擴(kuò)大無(wú)結(jié)紗生產(chǎn)不僅可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量檔次，且可節(jié)約用工，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，是棉紡織企業(yè)在當(dāng)前形勢(shì)下采取的一項(xiàng)行之有效的技術(shù)措施。

（2）要科學(xué)用好自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，必須提高結(jié)頭質(zhì)量，發(fā)揮電子清紗器功能上下功夫，把質(zhì)量控制過程中的離線檢測(cè)和在線檢測(cè)技術(shù)精密結(jié)合，既對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效控制，又使自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)效率最大化。

（3）對(duì)量大面廣的普通絡(luò)筒機(jī)要走改造更新之路，能改造的進(jìn)行配套改造，改造后仍達(dá)不到預(yù)期效果的應(yīng)走更新之路，用先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)絡(luò)筒機(jī)來(lái)替代。