鋼領(lǐng)鋼絲圈紡制高品質(zhì)紗線的思考

繆定蜀

(蘇州市紡織工程學(xué)會，江蘇 蘇州　215004)

0　引言

高品質(zhì)紗線附加值高，深受市場青睞，其加工質(zhì)量要求也非常高，須精細化、系統(tǒng)化制作。要紡好紗，應(yīng)用高端紡織專用基礎(chǔ)件和精細管理缺一不可。三分技術(shù)、七分管理——做好器材專件管理工作尤為重要，紡制高品質(zhì)紗的秘訣就是“管理+制度化”。

1　管理是鋼領(lǐng)鋼絲圈紡高品質(zhì)紗的基礎(chǔ)

用好鋼領(lǐng)、鋼絲圈紡高品質(zhì)紗，要從日常管理做起，不斷反思。

要把好鋼領(lǐng)鋼絲圈的“三關(guān)”，即進廠關(guān)，紡紗使用關(guān)和客戶關(guān)?！叭P(guān)”做不好，其他都是空談。

1.1　進廠關(guān)

鋼領(lǐng)、鋼絲圈對成紗質(zhì)量、生產(chǎn)成本和效率有較大影響，需特別關(guān)注其使用壽命、紡紗品種適應(yīng)性和錠差一致性。對高品質(zhì)紗線而言，客戶尤其強調(diào)實物質(zhì)量，生產(chǎn)管理者要關(guān)注紡紗設(shè)備批量生產(chǎn)時檢測的質(zhì)量，是否既能滿足實物的最終要求，又有較高的性價比，能達到同類器材成本的最低要求。

選擇高品質(zhì)鋼領(lǐng)、鋼絲圈，要注意以下4方面。

1.1.1選擇知名度高、市場份額大的制造企業(yè)。

1.1.2鑒于集聚紡、賽絡(luò)集聚紡、染色化纖、人造纖維以及摩擦因數(shù)高的纖維等紡紗是在高溫高壓下完成的，故不建議用普通鋼領(lǐng)配高端鋼絲圈(兩者須均為高配)。國外某專業(yè)研究機構(gòu)發(fā)現(xiàn)，鋼絲圈更換周期和鋼領(lǐng)使用壽命間有極大關(guān)聯(lián)性，否則影響紗線質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性。一般說來，鋼領(lǐng)使用壽命為3 a，則鋼絲圈更換周期為8 d；鋼領(lǐng)使用壽命為5 a～6 a，鋼絲圈更換周期為12 d；鋼領(lǐng)使用壽命為8 a以上，鋼絲圈更換周期則為21 d。要做好高品質(zhì)紗，鋼絲圈更換周期應(yīng)大于12 d，因為頻繁更換鋼絲圈需承擔(dān)較大的質(zhì)量風(fēng)險。目前，紡紗企業(yè)配套使用反映較好的鋼領(lǐng)、鋼絲圈有進口布雷克(Br?cker)泰騰鋼領(lǐng)與柏麗系列鋼絲圈，國產(chǎn)重慶金貓高耐磨GHJ鋼領(lǐng)與RFc鋼絲圈。

1.1.3鋼領(lǐng)、鋼絲圈選配不能以制造廠提供的參數(shù)為依據(jù)，要依據(jù)紡紗廠技術(shù)部門系統(tǒng)檢測的靜態(tài)與動態(tài)全過程參數(shù)進行選擇。一般靜態(tài)主要檢測鋼領(lǐng)的圓度、平面度、平行度，使其不大于0.01 mm，表面粗糙度Ra值小于 0.1 μm，硬度大于1000 HV；鋼絲圈1000只稱重的質(zhì)量差異小于1.5%[1]。動態(tài)主要是檢測長期生產(chǎn)過程中紡紗大小氣圈、鋼領(lǐng)板升降過程張力的穩(wěn)定性及鋼絲圈是否出現(xiàn)楔住、磨損、飛圈、掛花等問題；要求斷頭率低，紡紗綜合質(zhì)量一致性高，高速運行無摩擦氧化及微粒熔結(jié)問題；表面粗糙度、硬度在數(shù)年內(nèi)無突變，紡紗質(zhì)量指標(biāo)長期穩(wěn)定在控制范圍內(nèi)。

1.1.4了解并掌握鋼領(lǐng)、鋼絲圈性能參數(shù)，做到兩者精準(zhǔn)配套，防止過早磨損。需注意，鋼絲圈硬度不是越高越好，高端鋼領(lǐng)硬度通常超過1000 HV，而鋼絲圈硬度為600 HV～650 HV時綜合性能最佳[2]。

1.2　紡紗使用關(guān)

鋼絲圈與鋼領(lǐng)配套是一項要求很高的技術(shù)工作。由于每個企業(yè)紡紗品種、原料、工藝、設(shè)備、空調(diào)等千差萬別，同一制造廠家的鋼絲圈有效使用壽命也有不同。好的器材也要求使用企業(yè)從自身的硬件和軟件基礎(chǔ)出發(fā)，圍繞高品質(zhì)紗線要求去落實。只有達到卷繞系統(tǒng)紡紗應(yīng)力最小，紗線張力波動最小，鋼領(lǐng)、鋼絲圈這對摩擦副才能真正紡好紗。要把好“使用關(guān)”，首先要做好設(shè)備基礎(chǔ)性工作。

1.2.1鋼領(lǐng)、導(dǎo)紗器和氣圈控制環(huán)三者相對于錠子中心定位準(zhǔn)確；紗管直徑、長度和錠距與相關(guān)鋼領(lǐng)直徑比準(zhǔn)確；鋼絲圈清潔器性能好，調(diào)整適當(dāng)不掛花；鋼領(lǐng)板不起浮、打頓，確保水平位置；選用新一代高性能錠子，振動極?。豢照{(diào)環(huán)境如換氣次數(shù)、含塵量、溫濕度等滿足高品質(zhì)紡紗要求；生產(chǎn)車間有完整的領(lǐng)用、使用、更換保養(yǎng)鋼領(lǐng)、鋼絲圈制度[3-4]。

1.2.2鋼領(lǐng)、鋼絲圈最佳組合需滿足：適當(dāng)?shù)膸缀涡螒B(tài)，紗號、速度相匹配，即要科學(xué)提速，鋼絲圈線速度及質(zhì)(重)量與鋼領(lǐng)負荷(mN)成正相關(guān)，與鋼領(lǐng)半徑成負相關(guān)，防止超速致使鋼絲圈發(fā)生熱磨損造成飛圈斷頭。鋼領(lǐng)應(yīng)負荷正常，有足夠的纖維潤滑。檢驗鋼領(lǐng)運行負荷正確與否，應(yīng)在滿足鋼領(lǐng)跑道表面波峰、波谷高度與均勻度前提下，保證鋼絲圈在壽命周期內(nèi)始終運行順暢，兩者滑動面光潔平滑(定期清潔，盡量無磨損痕跡)。此外，高性能鋼領(lǐng)紡大于9.8 tex的純棉紗和混紡紗無需降速，也無需走熟期；對于使用壽命約為5 a的鋼領(lǐng)，紡制小于9.8 tex的純棉紗和混紡紗或集聚紡緊密紗則需降速10%，換3～5次鋼絲圈。

1.2.3高品質(zhì)紗線鋼領(lǐng)、鋼絲圈的選配與集聚紡、賽絡(luò)集聚紡等紡紗技術(shù)相關(guān)。筆者認為UL udr型、EL udr型、BS JM1 EL gc型等鋼絲圈紡制緊密紗較理想，寬半圓(udr)適合集聚紡純棉與混紡品種，可增大與鋼領(lǐng)跑道的接觸面積，使其性能得到最佳體現(xiàn)。賽絡(luò)集聚紡CJ 14.6 tex紗，用PG1鋼領(lǐng)配BS EL(或者ES)型鋼絲圈，短車選4/0～5/0，長車選6/0～7/0；莫代爾19.4 tex AAJ賽絡(luò)紡用BS EM gc型鋼絲圈，壽命達15 d。上述鋼絲圈型號，紡制針織紗效果并不理想，可選擇有定位功能的MM gc型或UM gc型避開磨損區(qū)，這兩種鋼絲圈散熱性能好，通道更暢，對穩(wěn)定紗線質(zhì)量，減少毛羽更加有效。

1.3　客戶關(guān)

增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌成為當(dāng)前企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)要求，在紡織企業(yè)轉(zhuǎn)型升級時應(yīng)避開與東南亞、南亞同質(zhì)化生產(chǎn)，提倡個性化定制，柔性化生產(chǎn)，呼喚工匠精神。紡紗質(zhì)量的最高境界就是任何時候，出廠紗線的品質(zhì)都穩(wěn)定在同一水平。

紗線按用途一般分為針織與機織兩大類。有針織廠反映高速大圓機上出現(xiàn)較大飛毛，經(jīng)過分析,是由兩方面因素導(dǎo)致。一是鋼領(lǐng)、鋼絲圈使用壽命偏短，更換頻繁，造成鋼絲圈過度使用，后期鋼絲圈導(dǎo)紗下口嚴重磨損，將紗刮擦出大量毛羽，并產(chǎn)生細紗短細節(jié)，在小紗張力波動下更甚；二是鋼絲圈圈形選擇不當(dāng)，質(zhì)心過高，散熱不良所致。

高速噴氣織機對紗線毛羽有較高要求，因為毛羽多易造成染色疵點，甚至導(dǎo)致面料起毛起球?？梢哉f控制毛羽是企業(yè)技術(shù)水平的體現(xiàn)，尤其對生產(chǎn)高端紗線的企業(yè)而言，紗線毛羽值及毛羽CV值指標(biāo)控制成為難以逾越的門檻。雖然賽絡(luò)紡紗或集聚紡紗毛羽少，但如果鋼絲圈過度使用，造成某一紗段毛羽突然明顯增加，則織物布面顯現(xiàn)率也增加，染色吸色加深；毛羽較少的紗線經(jīng)過染色會產(chǎn)生淺色的橫斑。毛羽不均勻易造成染色深淺不一，織成面料形成條花疵點，印染易使布面出現(xiàn)橫檔等，色織用紗及高品質(zhì)精梳針織紗對鋼領(lǐng)、鋼絲圈的穩(wěn)定性與可靠性要求更高。所以，紡紗過程必須杜絕由于鋼領(lǐng)、鋼絲圈自身質(zhì)量與配套不良造成紗線毛羽差異過大的問題；必須控制好細紗大小紗張力，減少鋼絲圈與鋼領(lǐng)在高速運行過程中的摩擦阻力及楔住、氣圈波動問題，使毛羽控制在坯布允許范圍內(nèi)，以保證染色后布面顏色均勻。

2　應(yīng)對措施

為了確定鋼絲圈更換周期，可以通過自動絡(luò)筒機電清優(yōu)化紡紗工藝，跟蹤觀察細紗鋼絲圈使用天數(shù)產(chǎn)生疵群數(shù)量的變化。通常鋼領(lǐng)、鋼絲圈快到保養(yǎng)周期時，會慢慢出現(xiàn)不規(guī)則紗庛，約在35 cm處紗庛間距逐漸縮短，如果鋼絲圈嚴重磨損，一般會形成3 cm、5 cm、9 cm等非周期性的疵群，且危害性越來越大，累積至一定數(shù)量便會被切除。對自動絡(luò)筒機而言，增加多余切疵，會影響整機效率。也有極端情況出現(xiàn)，如鋼絲圈燒毀造成整個布面滿天星，這在鋼絲圈更換新型號或者超期使用階段都有可能出現(xiàn)，必須嚴格管理制度以杜絕此類問題的發(fā)生。

以洛菲電清為例，通過短疵群、長疵群、偏細疵群3個通道對紗線出現(xiàn)周期性與非周期性疵點進行監(jiān)測、統(tǒng)計和清除。短疵群主要攔截以鋼領(lǐng)打頓、鋼絲圈損壞為主的非周期性連續(xù)疵點群；偏細疵群可攔截監(jiān)測長度較長(20 m、30 m)的疵群。通過鋼絲圈磨損程度及使用周期分析，查找疵群分布及類型特征，優(yōu)化切疵工藝，小疵群出現(xiàn)次數(shù)較少時，可以延長鋼絲圈更換周期；反之，小疵群次數(shù)明顯增加，且確認鋼絲圈已經(jīng)磨損，即可確定縮短某型號鋼絲圈更換周期。

值得注意的是，鋼絲圈使用后期會出現(xiàn)紗疵間距不規(guī)則性縮短，這時要警覺細紗大面積出現(xiàn)疵群問題。鋼領(lǐng)、鋼絲圈紡紗試驗全過程必須與客戶密切溝通協(xié)調(diào)，不斷修改工藝參數(shù)，以達到效能最優(yōu)化。這點可根據(jù)鋼領(lǐng)的磨損或衰退程度來確定，或根據(jù)紡紗時的成紗毛羽和紗線斷頭來確定。

3　加強鋼領(lǐng)鋼絲圈管理

加強鋼領(lǐng)、鋼絲圈的管理，首先應(yīng)理順紡紗的流程路線，以符合生產(chǎn)高品質(zhì)紗的要求，去除不合理規(guī)章造成難以執(zhí)行的障礙，破除新舊制度重疊形成相互矛盾的桎梏。

3.1鋼領(lǐng)使用期限應(yīng)依據(jù)所紡纖維品種、鋼領(lǐng)型號、鋼領(lǐng)表面處理狀態(tài)等確定[5]。安排專人每天觀察臨近使用周期鋼領(lǐng)機臺的棉結(jié)和毛羽，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)盡快更換。

3.2在鋼絲圈型號確定后，日常生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)鋼領(lǐng)使用時間、錠速等因素綜合考慮，選擇鋼絲圈號數(shù)。

3.3紡紗企業(yè)應(yīng)制定嚴格的工藝管理制度。成熟品種由工藝師按工藝設(shè)計文件下達工藝通知單，同時注明鋼絲圈廠家、型號、規(guī)格等參數(shù)；質(zhì)檢室、車間按工藝單執(zhí)行；新品種或新鋼領(lǐng)、新鋼絲圈正常使用前，必須由工藝工程師組織車間有關(guān)人員上機試紡。

3.4凡上車的鋼領(lǐng)應(yīng)根據(jù)品種、區(qū)域歸類建立臺賬，嚴格按周期調(diào)換，以減少錠差，最好按區(qū)域集中更換。對于因品種翻改，未到使用周期而調(diào)下的鋼領(lǐng)，應(yīng)清潔保養(yǎng)以備下次使用。

3.5試紡時，優(yōu)質(zhì)鋼絲圈應(yīng)氣圈穩(wěn)定、張力一致、拎頭輕巧、走熟期短，飛圈、掛花、斷頭、毛羽及棉結(jié)少，鋼絲圈損耗率小，性價比高，生活好做等，經(jīng)觀察判斷，總結(jié)為試驗報告后交總工審核確定。

3.6鋼絲圈數(shù)量應(yīng)嚴格控制，確保不浪費：允許高價鋼絲圈損耗率為1%，普通鋼絲圈損耗率為3%；運轉(zhuǎn)班鋼絲圈需按品種定月計劃控制使用。

4　結(jié)語

應(yīng)用鋼領(lǐng)、鋼絲圈紡制高品質(zhì)紗線，技術(shù)工藝是手段，管理才是保障。不少企業(yè)相關(guān)的管理文本、應(yīng)用管理范本都有，但流于形式的多；鋼領(lǐng)、鋼絲圈選用渠道混亂、使用管理不當(dāng)，導(dǎo)致高品質(zhì)紗質(zhì)量難以長期保持穩(wěn)定。因此，現(xiàn)階段我國企業(yè)尤其中小紡織企業(yè)必須加強制度化建設(shè)，重點做到兩方面：一是建設(shè)制度系統(tǒng)化，要與企業(yè)文化建設(shè)相結(jié)合，靠系統(tǒng)維持持續(xù)運轉(zhuǎn)；二是要動真格，實行制度化管理，明確企業(yè)制度“制定”“執(zhí)行”主體，由專職機構(gòu)與專人監(jiān)督執(zhí)行，并通過培訓(xùn)讓每名員工知曉，制度面前人人平等，損害企業(yè)利益要受到懲處。

提高產(chǎn)品質(zhì)量和客戶滿意度是硬道理。鋼領(lǐng)、鋼絲圈配套使用效果對實現(xiàn)高品質(zhì)紗線質(zhì)量長期穩(wěn)定作用不可小覷，需要全面系統(tǒng)地進行精準(zhǔn)布局。