利用正交試驗優(yōu)化賽絡(luò)紡細(xì)紗工藝

賴煥標(biāo)，闕佛蘭，朱祎俊，張煌忠，蘭景升

(1.三明職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建 三明 365000；2.沙縣嘉宇紡織有限公司，福建 三明 365500)

利用正交試驗優(yōu)化賽絡(luò)紡細(xì)紗工藝

賴煥標(biāo)1，闕佛蘭1，朱祎俊1，張煌忠1，蘭景升2

(1.三明職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建 三明 365000；2.沙縣嘉宇紡織有限公司，福建 三明 365500)

為了進(jìn)一步提高成紗條干均勻度，對賽絡(luò)紡細(xì)紗工藝進(jìn)行正交實驗，得出最佳工藝參數(shù)。

賽絡(luò)紡；條干均勻度；正交試驗

近年來，我國紡織行業(yè)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為了提高企業(yè)的市場競爭力，公司投入一批效率更高、用工更少的Zinser 360型細(xì)紗機(jī)，提高了生產(chǎn)效率，成紗各項指標(biāo)都有了一定的提高。但是,各項指標(biāo)中的成紗條干均勻度與我們的預(yù)期還有一定距離。成紗條干均勻度是紗線等級評定的一項重要指標(biāo)，它不僅影響單紗強(qiáng)力及強(qiáng)力變異系數(shù)，還影響織部各工序斷頭和布面外觀質(zhì)量。細(xì)紗工序是成紗的最后一道也是最關(guān)鍵的一道工序，選擇合理的工藝參數(shù)，對降低紡紗過程中產(chǎn)生的附加不勻更重要、更直接和有效[1]。故本課題在生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上，就細(xì)紗生產(chǎn)工藝進(jìn)行正交實驗優(yōu)選，更進(jìn)一步提高成紗條干均勻度。

1 試驗

1.1 試驗及檢測條件

機(jī)型:Zinser 360型細(xì)紗機(jī)(歐瑞康賜來福公司)。

試驗品種:14.76 tex純粘膠賽絡(luò)紗(沙縣嘉宇紡織有限公司)。

檢測儀器:YGl33B/M型條干均勻度測試儀。

檢測條件:參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T5453—1997《紡織品 紗條條干不勻試驗方法 電容法》進(jìn)行。

1.2 正交試驗方案設(shè)計

試驗選取后區(qū)牽伸隔距、后區(qū)牽伸倍數(shù)、浮游區(qū)長度、上皮圈架開口高度、錠速、紗線捻系數(shù)和粗紗喂入隔距[1]等7個工藝參數(shù)為考察因素，每個因素取3個水平制定總試驗次數(shù)為 18次的七因子三水平L18(37)擬正交試驗，因素水平取實際生產(chǎn)情況下可行的條件，結(jié)合經(jīng)驗和理論確定，再考慮試驗的可行性，所取參數(shù)見表1。每種紗線每個方案紡2個管紗，一共18×2組實驗，共計72個管紗。

表1 14.76 tex純粘膠賽絡(luò)紡細(xì)紗工藝參數(shù)因素水平表

1.3 試驗結(jié)果

按照表1工藝參數(shù)進(jìn)行試驗，并且對成紗質(zhì)量的重要指標(biāo)條干均勻度進(jìn)行測定，試驗結(jié)果見表2。

1.4 極差分析

計算各因素的極差R，R表示該因素在其取值范圍內(nèi)試驗指標(biāo)變化的幅度，根據(jù)各個極差的大小和經(jīng)驗知識來判斷各因素對試驗指標(biāo)影響情況。

表2 14.76 tex純粘膠賽絡(luò)紡L18 (37)正交試驗表及實驗結(jié)果

各因素對條干均勻度的影響由表2可知極差大小如表3所示。

表3 各因素的極差

根據(jù)極差大小，判斷各因素的主次影響順序。R越大，表示該因素的水平變化對試驗指標(biāo)的影響越大，因素越重要[3]。由以上分析可知，因素影響主次順序為C>D>F>A>E>G>B，C因素影響最大，為主要因素，其次是D因素，其它因素的影響相對較小。根據(jù)各因素各水平的平均值確定優(yōu)水平，進(jìn)而選出優(yōu)組合，如表2所示。

1.4 方差分析

極差分析法簡單明了，計算量小，但無法估計試驗誤差的大小。此外，各因素對試驗結(jié)果的影響大小無法給以精確的數(shù)量估計[2]，不能提出一個標(biāo)準(zhǔn)來判斷所考察因素作用是否顯著。為此再進(jìn)行方差分析，影響條干均勻度的方差計算表見表4。

表4 方差計算表

對顯著水平從F分布表查出

α=0.05 F0.05(2,2)=19.00

α=0.0l F0.0l(2,2)=99.00

α=0.1 F0.1(2,2)=9.00

取偏差平方和Q最小的一項作為誤差項。由方差分析表5可看出，F(xiàn)C=21.667> F0.05，F(xiàn)D=21.381 > F0.05，表明因素C、D對條干均勻度有非常顯著影響。FA、FF介于F0.05與F0.1之間，表明因素A、F對條干均勻度有顯著影響。而FB、FE、FG均小于F0.1，表明因素B、E、G對條干均勻度有顯著影響不顯著。這一結(jié)果與極差分析結(jié)果相一致。

表5 方差分析表(粗紗喂入隔距Q=0.021，α=0.05)

2 工藝選擇與試紡

通過正交實驗的極差和方差綜合分析,可以看出浮游區(qū)長度和上皮圈架開口高度是影響試驗成紗條干均勻度的最重要因素，其次是后區(qū)牽伸隔距、紗線捻系數(shù)，其余影響較小。由此得到最優(yōu)工藝條件為C1D2A1F2E3B1G1，如表6所示。

表6 14.76 tex純粘膠賽絡(luò)紡細(xì)紗工藝參數(shù)表

以正交試驗綜合分析得出的最佳工藝條件進(jìn)行試紡，對成紗各項指標(biāo)進(jìn)行了測試，結(jié)果成紗條干均勻度CV值由原來的12.8%降到11.9%，紗線的綜合質(zhì)量有了較大的提高。

3 結(jié)語

利用正交設(shè)計助手Ⅱ V3.1軟件進(jìn)行正交試驗，優(yōu)化出合理的細(xì)紗工藝參數(shù)，對試紡成紗條干均勻度指標(biāo)進(jìn)行了測試，測試結(jié)果是成紗條干均勻度CV值由原來的12.8%降到11.9%，成紗的質(zhì)量有了較大的提高。

[1] 陳少武等.提高CJ 11.7 tex紗條干均勻度的工藝配置[J]．輕紡工業(yè)與技術(shù)， 2012，41(3)：12—14.

[2] 任露泉.試驗設(shè)計及其優(yōu)化[M].北京:科學(xué)出版社，2009．

Optimize Siro Spinning Process with Orthogonal Experiments

LaiHuanbiao1，QueFulan1，ZhuYijun1，ZhangHuangzhong1，LanJingsheng2

(1.Sanming Vocational Technical College， Sanming 365000，China；2.Shaxian County Jiayu Textile Co.,Ltd.,Sanming 365500,China)

To further improve the yarn evenness,orthogonal experiments were processed on the process of siro spinning yarn.The optimum process parameters were obtained.

siro spinning；yarn evenness；orthogonal experiment

2014-09-18

2013年福建省三明市科技計劃項目(項目編號：2013-G-7)作者簡介：賴煥標(biāo)(1965—)，男，福建龍巖人，副教授。

TS104．31

B

1009-3028(2014)06-0001-04