國(guó)產(chǎn)緊密紡紡制純棉精梳紗配置的探討

劉大方，魏秀成，孫忠民(.， 57500；.澳納紡織科技有限公司， 5700)

緊密紡也稱集聚紡，它是在普通環(huán)錠紡牽伸區(qū)前面加上一集聚裝置，取消了加捻三角區(qū)，使須條在集聚區(qū)內(nèi)得到集聚，使纖維能夠平行于紗體軀干，纖維兩端伸出須叢的機(jī)會(huì)大大減少，從而提高了單纖維強(qiáng)力的利用率，在減少了紗線毛羽的同時(shí)成紗強(qiáng)力得到提高。

我公司根據(jù)市場(chǎng)分析，決定上5萬(wàn)紗錠網(wǎng)格圈負(fù)壓式緊密紡，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，我們讓能夠代表國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的7家緊密紡裝置制造企業(yè)，各提供1臺(tái)緊密紡裝置，我們?yōu)槠涓魈峁顟B(tài)基本相同的1臺(tái)細(xì)紗機(jī)做對(duì)比試驗(yàn)。

通過(guò)半年試用我們選擇了兩家緊密紡生產(chǎn)廠家作為供貨商，擴(kuò)建了5萬(wàn)錠緊密紡，現(xiàn)將試驗(yàn)及使用情況總結(jié)如下。

1 三羅拉與四羅拉緊密紡形式的選擇

三羅拉與四羅拉緊密紡各有優(yōu)缺點(diǎn)，如何選擇要看一個(gè)企業(yè)的定位。如果側(cè)重于成紗毛羽指標(biāo)，有較好的皮輥磨礪設(shè)備，管理水平較高，紡制純棉細(xì)號(hào)紗為主，可優(yōu)先選擇三羅拉形式，否則可選擇四羅拉形式。三羅拉與四羅拉緊密紡對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 三羅拉與四羅拉緊密紡相對(duì)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

2 對(duì)細(xì)紗機(jī)配置的要求

由于緊密紗作為一種高端的紗線，其綜合質(zhì)量指標(biāo)要明顯好于普通環(huán)錠紗。因此，其所用細(xì)紗機(jī)的基礎(chǔ)應(yīng)該是高檔的，其所采用的專件和器材在質(zhì)量上也該是高端的。

2.1 機(jī)架 車(chē)頭 車(chē)尾

要求加工精度要高，穩(wěn)定性要好，不變形。車(chē)頭齒輪傳動(dòng)部分，由于前羅拉傳動(dòng)負(fù)荷的增加應(yīng)該進(jìn)行加厚、加固，或改變材料，以增加輪齒抗磨、抗剪切強(qiáng)度。我們?cè)诰o密紡試用過(guò)程中，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)多次前羅拉傳動(dòng)齒輪齒面磨損的現(xiàn)象。只有加工精度高，才能保證主軸、羅拉、錠子等安裝質(zhì)量，從而為保證紡紗質(zhì)量打下基礎(chǔ)。

2.2 羅拉

采用高精度無(wú)機(jī)械波羅拉，由于前羅拉傳動(dòng)負(fù)荷增加，為增加抗彎強(qiáng)度，以采用直徑27 mm羅拉為宜。

2.3 上銷(xiāo)

由于前羅拉直徑加粗，為減小浮游區(qū)長(zhǎng)度，提高紡紗質(zhì)量，合理布置工藝，最好采用寬度為39 mm的上銷(xiāo)。

2.4 錠子

高速錠子，既節(jié)能又能提高生產(chǎn)效率，振幅較小，有利于減少成紗毛羽，減少細(xì)紗斷頭。錠盤(pán)直徑不能太小，否則，影響捻度不勻率。錠子應(yīng)采用免敲錠子，以減輕工人以后維修的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.5 搖架

由于加壓負(fù)荷較大，對(duì)搖架的制造質(zhì)量要求更高。氣動(dòng)加壓能夠很方便實(shí)現(xiàn)壓力無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，而且能夠保持壓力穩(wěn)定統(tǒng)一，錠間差異小，能夠保證上羅拉(皮輥)與下羅拉的平行，因而紡紗質(zhì)量穩(wěn)定、水平高，因此緊密紡加壓采用氣動(dòng)搖架較適宜。

2.6 鋼領(lǐng) 鋼絲圈

緊密紡使用的鋼領(lǐng)、鋼絲圈，同普通環(huán)錠紡所使用的有所不同，由于紗線上毛羽較少，失去了毛羽對(duì)鋼領(lǐng)、鋼絲圈之間的潤(rùn)滑作用，鋼領(lǐng)與鋼絲圈間的摩擦非常劇烈，一般鋼領(lǐng)無(wú)法承受如此劇烈的摩擦，必須用合金鋼(或軸承鋼)作為基體，進(jìn)行特殊鍍鉻處理，并結(jié)合嚴(yán)格執(zhí)行鋼領(lǐng)開(kāi)磨程序，使其跑道具有一定的自潤(rùn)滑作用，才能保證緊密紡紗線的正常生產(chǎn)。同樣鋼絲圈必須采用散熱快，具有相對(duì)較高的耐磨性，圈形重心低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的鋼絲圈。我們采用端士布雷克蘭寶石鋼絲圈，其壽命比用在普通環(huán)錠紡上減少一半多。

2.7 導(dǎo)紗鉤

為確保錠子、鋼領(lǐng)、導(dǎo)紗鉤同心，一般緊密紡采用小孔眼高耐磨導(dǎo)紗鉤，以減小氣圈波動(dòng)及導(dǎo)紗鉤對(duì)紗線的傷害。

2.8 錠帶

采用高質(zhì)量的進(jìn)口錠帶，以減小捻度不勻率。

3 對(duì)緊密紡裝置質(zhì)量的要求

三羅拉網(wǎng)格圈式緊密紡裝置和四羅拉網(wǎng)格圈式緊密紡裝置在風(fēng)道、風(fēng)箱、風(fēng)機(jī)、風(fēng)管接連部分要求是一樣的。在集聚部分不同，下面只對(duì)三羅拉網(wǎng)格圈式緊密紡質(zhì)量要求作一下說(shuō)明。

3.1 負(fù)壓風(fēng)機(jī)

能夠?qū)崿F(xiàn)變頻調(diào)速，紡紗品種不一樣所需要負(fù)壓要求也不同，紡紗號(hào)數(shù)越小，相對(duì)所要求的集聚槽處的負(fù)壓越小。風(fēng)機(jī)的速度即排風(fēng)量在更換品種時(shí)及時(shí)調(diào)節(jié)，以保證產(chǎn)量、質(zhì)量并達(dá)到降低能耗的目的。

3.2 過(guò)濾網(wǎng)

負(fù)壓風(fēng)箱要設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)的作用是把較大、較重的東西過(guò)濾掉以防損傷負(fù)壓風(fēng)機(jī)。過(guò)濾網(wǎng)目數(shù)要由排風(fēng)方式來(lái)決定。采用向車(chē)間排風(fēng)時(shí)，過(guò)濾網(wǎng)目數(shù)要適當(dāng)大一些，防止過(guò)多的塵雜、短絨飛入車(chē)間；采用地下排風(fēng)，且有轉(zhuǎn)籠濾塵時(shí)，過(guò)濾網(wǎng)目數(shù)應(yīng)相對(duì)小一些，可以把部分短絨及塵雜直接排到空調(diào)濾塵室。采用把回風(fēng)排入空調(diào)室，只有圓網(wǎng)過(guò)濾而沒(méi)有轉(zhuǎn)籠濾塵時(shí)，過(guò)濾網(wǎng)的目數(shù)應(yīng)適中。

3.3 風(fēng)箱風(fēng)道

風(fēng)道設(shè)計(jì)合理，盡量避免與風(fēng)箱、風(fēng)管之間連接有“階梯”接口，否則易造成渦流出現(xiàn)積花現(xiàn)象，風(fēng)道與風(fēng)道處連接，不能有阻礙氣流的凸出物，不能有漏風(fēng)和掛花現(xiàn)象。風(fēng)道的位置最好在粗紗架之上，并設(shè)計(jì)美觀、牢固，保證同設(shè)備的使用壽命一樣長(zhǎng)。

3.4 異形管(也稱負(fù)壓管或集聚管等)

因?yàn)檩敵銎ぽ侀L(zhǎng)期壓在其上面，并經(jīng)摩擦傳動(dòng)網(wǎng)格圈轉(zhuǎn)動(dòng)。因此整個(gè)殼體要有一定強(qiáng)度，能經(jīng)受住輸出皮輥的長(zhǎng)期施壓，其與網(wǎng)格圈接觸處要經(jīng)久耐磨，特別是與輸出膠輥摩擦傳動(dòng)網(wǎng)格圈處的耐磨片要用陶瓷摩擦片，其它表面及內(nèi)部要經(jīng)拋光特殊涂層處理，不生銹、光滑、不掛花。集聚槽(也稱吸風(fēng)槽)不能有毛刺，其開(kāi)口上部及下部為小圓弧，以防掛花、黏連棉蠟及損傷網(wǎng)格圈。槽的寬度由寬變窄，最寬處一般要大于前羅拉輸出的須條寬度，它與粗紗定量與紗線粗細(xì)有關(guān)。開(kāi)口方向與須條的運(yùn)動(dòng)方向呈一定的傾斜角度，使氣流流動(dòng)的方向與纖維運(yùn)動(dòng)的方向交叉，使得氣流向集聚區(qū)中心流動(dòng)時(shí)，推動(dòng)纖維向中心位置移動(dòng)，從而達(dá)到集聚的目的。

3.5 網(wǎng)格圈

網(wǎng)格圈作為集聚主要部件之一，必需具有良好的透氣性、耐摩擦性能，尺寸穩(wěn)定性、抗靜電性以及高強(qiáng)伸性。具體表現(xiàn)在無(wú)破洞、無(wú)黏花、無(wú)糊網(wǎng)眼、無(wú)變形等現(xiàn)象。網(wǎng)格圈要做到壽命長(zhǎng)，至少要能夠使用達(dá)到半年以上，耐清洗，清洗后不變形，結(jié)構(gòu)合理，能具有一定的自清潔功能和節(jié)能功效。

3.6 三羅拉緊密紡齒輪箱組合體

齒輪箱的外殼是塑料殼，它由兩部分組成。其作用一是安放牽伸皮輥軸承、尼龍過(guò)橋齒輪(包括齒輪軸)以及輸出皮輥；二是作為輸出皮輥壓力傳動(dòng)杠桿。因此殼體要牢固、結(jié)實(shí)、耐用，加工精度要高，外表面光滑美觀并穩(wěn)定可靠。另外，殼體要有防飛花進(jìn)入的功能。

牽伸皮輥：牽伸皮輥軸承除承受搖架的壓力之外還要承受傳動(dòng)輸出皮輥的尼龍齒輪的作用力，所受的壓力較普通環(huán)錠紡大，它上面的齒輪又小，因此必須保證材料質(zhì)量，提高加工精度，采用合理的熱處理工藝。齒輪絕對(duì)不能出現(xiàn)缺齒、斷齒現(xiàn)象。輸出皮輥軸承質(zhì)量可同牽伸皮輥軸承。

牽伸膠輥：由于緊密紡沒(méi)有絨輥而且導(dǎo)紗動(dòng)程較小(4 mm左右)，因此要求膠輥既有較軟的硬度、較高的彈性，又要耐磨性能比較好。根據(jù)試驗(yàn)紡純棉時(shí)采用進(jìn)口膠輥阿姆斯壯J463較好，采用國(guó)產(chǎn)膠輥時(shí)要進(jìn)行紫外線照射處理，否則膠輥表面黏花嚴(yán)重。

輸出膠輥(集聚膠輥)：硬度可比牽伸膠輥大些，其采用國(guó)產(chǎn)膠輥就能滿足紡紗要求，硬度為肖氏硬度72度左右，其耐磨性、抗靜電、抗繞性要好。

尼龍齒輪：要求齒形完整，齒面耐磨，齒輪軸最好配有軸承，使用壽命要求1年以上，不合格率不能超過(guò)1%。

4 負(fù)壓式緊密紡對(duì)空調(diào)的要求

負(fù)壓式緊密紡一般細(xì)紗車(chē)間溫度要求控制在26～32℃，相對(duì)濕度紡純棉時(shí)要求控制在52%～56%為宜，且空氣含塵量要求小于1 mg/m3,換氣次數(shù)要達(dá)到32次左右。

通過(guò)對(duì)三羅拉和四羅拉式網(wǎng)格圈緊密紡裝置的試用，緊密紡根據(jù)紡紗品種不同，480錠的細(xì)紗機(jī)排風(fēng)量在1600 m3/h.臺(tái)至3000 m3/h.臺(tái)左右,就是按照1800 m3/h臺(tái)計(jì)算，每萬(wàn)錠排風(fēng)量約為37800 m3/h,原普通環(huán)錠紡一萬(wàn)錠送風(fēng)量10萬(wàn)m3/h左右,如果緊密紡裝置的排風(fēng)直接排向車(chē)間，由于空氣僅通過(guò)一層過(guò)濾器網(wǎng)過(guò)濾，一是過(guò)濾效果不好，二是有可能糊塞網(wǎng)眼造成排風(fēng)不暢，進(jìn)而影響緊密紡負(fù)壓系統(tǒng)。如果排到空調(diào)室，也存在三個(gè)問(wèn)題，一是由于原空調(diào)室面積太小，無(wú)法安裝濾塵設(shè)備，造成噴淋系統(tǒng)污染，堵塞噴嘴，影響空調(diào)效果，二是有可能總回風(fēng)量大于總送風(fēng)量，車(chē)間形成負(fù)壓，影響車(chē)間生產(chǎn)，三是原送風(fēng)系統(tǒng)是根據(jù)普通環(huán)錠紡設(shè)備設(shè)計(jì)，處理風(fēng)量及送風(fēng)風(fēng)量很難以改變，空調(diào)的效果比較差。因此我們新上了5萬(wàn)錠緊密紡車(chē)間及設(shè)備，沒(méi)有走老機(jī)改造的路子。

5 緊密紡對(duì)其它設(shè)備配置的要求

緊密紡項(xiàng)目，或改造，或新上，一般有兩種思路。一是通過(guò)緊密紡把同等原料(半成品)的紗提高檔次；二是在同等質(zhì)量要求的情況下降低配棉成本。

我公司主要以生產(chǎn)純棉細(xì)號(hào)紗為主，因此主要采用第一種思路，通過(guò)緊密紡來(lái)提高產(chǎn)品檔次，發(fā)揮企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。我們采用的紡紗工藝流程如下：

清梳聯(lián)→預(yù)并條→條并卷→高效精梳機(jī)→單眼并條→電腦粗紗機(jī)→緊密紡細(xì)紗機(jī)→自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)

5.1 前紡設(shè)備配置及半成品質(zhì)量要求

緊密紡前紡設(shè)備配置及半成品質(zhì)量要求基本上與普通環(huán)錠紡相同，只有細(xì)紗雜質(zhì)、短絨上控制應(yīng)該比普通環(huán)錠紡嚴(yán)格，為此應(yīng)該在清梳聯(lián)流程中配置微塵去除設(shè)備，在精梳工序加大對(duì)短絨的排除。

5.2 自動(dòng)絡(luò)筒

在絡(luò)筒工序除配置的電子清紗器有正常紗疵切除功能外，還必須具有毛羽檢測(cè)和切除、剔除功能，使緊密紡紗線質(zhì)量得到保障。

6 使用效果

我們通過(guò)緊密紡裝置的試用，確定了緊密紡改造方案，完善了設(shè)計(jì)方案，掌握了一定的操作管理及設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、空調(diào)管理、工藝管理及半成品、成品管理、試驗(yàn)檢驗(yàn)方法等生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)。5萬(wàn)紗錠緊密紡項(xiàng)目投產(chǎn)后，產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定，在紡織行業(yè)困難重重、庫(kù)存積壓嚴(yán)重的形勢(shì)下緊密紡產(chǎn)品保持了產(chǎn)銷(xiāo)兩旺的局面，表2是主要緊密質(zhì)量指標(biāo)情況。

表2 純棉精梳緊密紡品種質(zhì)量指標(biāo)

7 結(jié)語(yǔ)

我們通過(guò)對(duì)緊密紡裝置試用，選擇了適用于我公司的三羅拉網(wǎng)格圈式緊密紡形式。要做好緊密紡產(chǎn)品，細(xì)紗機(jī)的重要部件要選擇質(zhì)量可靠、技術(shù)先進(jìn)、使用周期壽命長(zhǎng)，被市場(chǎng)認(rèn)可的知名品牌產(chǎn)品，空調(diào)對(duì)緊密紡起著非常重要的作用。首先，把設(shè)計(jì)方案做好，保證細(xì)紗車(chē)間的換氣次數(shù)要達(dá)到32次左右，細(xì)紗車(chē)間濕度紡純棉時(shí)應(yīng)控制52%～56%之間比較合適，空氣含塵量要低于1 mg/m3。另外前紡設(shè)備和絡(luò)筒設(shè)備也要做好關(guān)鍵功能配備等工作，由于基礎(chǔ)工作做得比較扎實(shí)，各項(xiàng)工作到位，我公司生產(chǎn)的緊密紡產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)較好，達(dá)到了用戶的要求，產(chǎn)品受到用戶的好評(píng)。下一步，我們需要不斷總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，探索緊密紡生產(chǎn)特點(diǎn)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，抓好設(shè)備維修保養(yǎng)及操作管理工作，以便更好地滿足客戶質(zhì)量穩(wěn)定的需要。

[1] 張曙光，耿琴玉，張冶.現(xiàn)代棉紡技術(shù)[M].上海：東華大學(xué)出版社，2007.

[2] 趙陽(yáng)，王驚濤，肖琴，等.緊密紡紗技術(shù)工藝研究[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(4)：6—9.

[3] 魏國(guó)，徐伯俊，王曉麗，等.緊密紡細(xì)號(hào)紗關(guān)鍵工藝優(yōu)化研究[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(4)：13—15.

[4] 劉必英.緊密紡紗生產(chǎn)工藝研究與實(shí)踐[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(4)：1—5.

[5] 馬翠屏.國(guó)產(chǎn)緊密紡網(wǎng)格圈的開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新[J].現(xiàn)代紡織技術(shù)，2008，(1)：22—23.

[6] 汪軍.氣流負(fù)壓式集聚紡技術(shù)發(fā)展及器材的應(yīng)用研究[J].紡織器材，2010，37(6)：53—57.

[7] 上海紡織控股(集團(tuán))公司，《棉紡手冊(cè)》(第三版)編委會(huì).棉紡手冊(cè)(3版)[M].北京：中國(guó)紡織出版社，2004.

[8] 繆定蜀.我國(guó)緊密紡發(fā)展中存在的問(wèn)題與建議[J].棉紡織技術(shù)，2011，39(8)：61—64.

[9] 蘇旭中，吳婷婷，謝春萍，等.網(wǎng)格圈式緊密紡負(fù)壓對(duì)成紗性能的影響[J].棉紡織技術(shù)，2011，39(2)：14—16.

[10] 周永剛，王潔.緊密紡細(xì)紗機(jī)生產(chǎn)中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(4)：5.

[11] 魏國(guó)，徐伯俊，郭力茹，等.網(wǎng)格圈目數(shù)與紗線性能關(guān)系的研究[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(5)：21—23.

[12] 劉長(zhǎng)桂，張志斌.緒森緊密紡專件的使用[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(9)：48—51.

[13] 程登木，羅錳.新型集聚紡技術(shù)技術(shù)探討[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(9)：15—18.

[14] 唐萍，張志斌.NWQ系列新型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格圈使用效果分析[J]，棉紡織技術(shù)，2012，40(3)：12—14.

[15] 竺韻德，愈建勇，薛文良.集聚紡紗原理[M].北京：中國(guó)紡織出版社，2010.