紡織器材專件的應用探析

王曉蕓，馬敬寶，李 兵

(魏橋紡織股份有限公司，山東 鄒平 256200)

0 引言

紡織器材、專件產(chǎn)品的性能是保證紗線品質穩(wěn)定的必要條件，在紡紗設備升級過程中，紡織器材、專件質量的提升和選配功不可沒。魏橋股份智能化紡紗工廠生產(chǎn)品種號數(shù)約為7.3 tex，自2016年下半年開車以來，通過優(yōu)選紡織器材、專件和優(yōu)化工藝等措施，不斷提升各工序質量，使最終產(chǎn)品質量滿足國內(nèi)外中高端客戶的需求，為企業(yè)在嚴峻的市場競爭中贏得一席之地。

該智能化紡紗工藝流程：JWF1009型抓棉機→FT245型輸棉風機→AMP3000型金屬火星探測器→FT217型氣流分離器→JWF007型重物分離器→FT240F型輸棉風機→JWF1107型單軸流開棉機→FT240F型輸棉風機→JWF1107型單軸流開棉機→JWF1029型多倉混棉機→JWF1115型精開棉機→JWF0016C型異纖機→FT201B型風機→火星探測器→JWF1173型棉箱→JWF1211型梳棉機(FT029B型勻整儀、FT209A型圈條器)→JWF1310型預并機→JWF1383型條卷機→JWF1278型精梳機→RSB-D45型并條機→CMT1801型粗紗機→JWF1562EJM型細紗機→QPRO plus型自動絡筒機→自動打包、碼垛系統(tǒng)。

1 合理選用紡織器材專件是實現(xiàn)質量穩(wěn)定的基石

如何正確選用紡織器材、專件，是困擾紡紗企業(yè)的難點之一，雖然答案各不相同，但卻具有一定的共性。首先，紡紗企業(yè)要對本廠設備性能和狀態(tài)、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品結構、市場定位做好梳理，并認真分析性價比，選擇適合自身產(chǎn)品定位的、合適的紡織器材、專件。目前，市場上各類器材、專件制造廠家和產(chǎn)品型號、規(guī)格數(shù)量眾多，質量參差不齊，某些工廠因加工設備低端、生產(chǎn)條件差、自主研發(fā)意識不足，其產(chǎn)品精度和價格相比優(yōu)秀企業(yè)產(chǎn)品的幅度較大，導致市場同質化、低價格競爭嚴重，所以企業(yè)采購一定要綜合評估，選擇具有自主研發(fā)和創(chuàng)新能力企業(yè)制造的優(yōu)質產(chǎn)品。

使用紡織器材、專件的日常檢查和維護也必不可少，以最大限度地發(fā)揮紡織器材、專件的紡紗功能。紡紗廠應結合客戶對紗線質量要求，制定適合本企業(yè)的、完善的器材、專件維護、保養(yǎng)周期，形成體系作業(yè)文件、作業(yè)標準和執(zhí)行標準；并遵循“新舊搭配、錯峰更換”的基本原則，避免器材、專件質量波動大導致的生產(chǎn)隱患。

2 紡紗器材專件的分類

紡紗器材、專件種類繁多，從使用功能上可以歸納為梳理類、牽伸類、加捻卷捻類和通道類4種。

a) 梳理類：按照金屬針布齒條幾何要素可以分為齒形、梳針形和異形。具有齒形的有：刺輥齒條，道夫齒條，錫林齒條，前、后固定蓋板齒條，精梳機用整體錫林鋸齒，等；采用梳針的有：梳棉機用彈性蓋板針布，精梳機用頂梳，等；異形的有：抄針羅拉用彎針，等。

b) 牽伸類：羅拉，膠輥用膠管，膠圈，上銷，下銷，鉗口，等。

c) 加捻卷捻類：錠翼，壓掌，導紗鉤，鋼領，鋼絲圈，錠子，錠帶，槽筒，等。

d) 通道類：集合器，喇叭口，網(wǎng)格圈，等。

3 關鍵紡織器材專件的配置原則

3.1 針布

針布是梳棉機的核心器材，其配置首先應注意掌握好針布的“五度”，即鋒利度、分梳度、穿透度、咬合度和齒密度；以滿足纖維梳理“三度”的伸直度、平行度和分離度。

錫林金屬針布，在梳棉機對纖維梳理中的生條與成紗質量起著決定性作用。使用高產(chǎn)、高速JWF1211型梳棉機生產(chǎn)出口產(chǎn)品時，因其質量要求較為嚴格，通過優(yōu)選針布型號、綜合性價比，部分采用金輪公司制造的“藍鉆”系列針布并優(yōu)化配置，特別是錫林金屬針布采用雙齒型齒條。雙齒型齒條與一般錫林金屬針布齒條的主要區(qū)別是：① 齒形不同，雙齒型錫林金屬針布齒條是齒部為尖齒、平齒的復合型齒條，尖齒使纖維在齒尖面得到充分梳理，而平齒能充分托持纖維避免纖維滑落到齒底，從而在不減小隔距的情況下提高梳理質量；② 雙齒型齒條的工作角大，可提高齒尖對棉層的穿刺能力和對棉束的握持能力，使錫林金屬針布與回轉蓋板彈性針布兩針布間有充分的自由分梳功能，防止錫林高速回轉時纖維從齒尖滑脫而影響梳理質量；③ 總高小、齒密大，利于纖維集中在齒尖面，且有利于與回轉蓋板針布的縱向梳理，使纖維混合均勻。

梳理度提高后，針/齒的磨損小、對纖維損傷小，使金屬針布的使用壽命更長。由于雙齒型錫林金屬針布齒條采用大齒距、小齒深，提高了纖維轉移率，生條棉結也明顯降低，在棉條質量保持不變的情況下，產(chǎn)能提高約為20%；由于對原棉的適應能力強，當配棉出現(xiàn)波動時，產(chǎn)品質量仍能保持相對穩(wěn)定，特別適紡長絨棉、機采棉或含雜率較高的配棉。

梳棉機針布優(yōu)化配置前、后指標對比見表1。

試驗品種：CPCM 7.3 tex SW，100%；

表1 梳棉機針布優(yōu)化配置前、后指標對比

項目優(yōu)化前優(yōu)化后同比棉結/(?！-1)6449-15短絨率(w)/%6.85.6-1.2短絨率(n)/%20.918.6-2.3雜質/(?！-1)000清梳聯(lián)落棉率/%13.212.1-1.1條干CV/%13.513.3-0.2細節(jié)(-50%)/(個·km-1)1812-6細節(jié)(-40%)/(個·km-1)287242-45粗節(jié)(+35%)/(個·km-1)323286-37粗節(jié)(+50%)/(個·km-1)4230-12棉結(+140%)/(個·km-1)285239-46棉結(+200%)/(個·km-1)7260-12

配棉：100%新疆機采棉；

原棉指標(HVI試驗)：馬克隆值為4.2～4.7，成熟度為0.88，紡紗系數(shù)為83.7，上半部平均長度為29.3 mm，短絨率為12.8%，反射率為79.6%，黃度為9.6，回潮率為5.9%，雜質數(shù)為44粒/g，雜質面積為0.28。

3.2 固定齒條蓋板針布齒密和根數(shù)

一般而言，固定齒條蓋板配置的根數(shù)越多則參與梳理的齒數(shù)越多、梳理效果越好；前固定齒條蓋板針布齒密配置應大于后固定齒條蓋板針布和回轉彈性蓋板針布；后固定齒條蓋板針布齒密應大于刺輥針布的齒密且應為漸密；前固定齒條蓋板針布的齒條工作角α應大于后固定齒條蓋板針布齒條工作角，控制能力應穩(wěn)定，后固定齒條蓋板針布的控制能力應小于前固定齒條蓋板針布，且工作角應與齒密相適應。

3.3 棉網(wǎng)清潔器組合

梳棉機低產(chǎn)時，前部棉網(wǎng)清潔器的清潔作用大于后部棉網(wǎng)清潔器；高產(chǎn)時，前部和后部棉網(wǎng)清潔器同等重要；車速越高、含雜量越大時，棉網(wǎng)清潔器的配置數(shù)量應越多。JWF1211型梳棉機采用“棉網(wǎng)清潔器+固定齒條蓋板+棉網(wǎng)清潔器+固定齒條蓋板”的模式，前棉網(wǎng)清潔器多道清除棉結、雜質和短絨，整理纖維，后棉網(wǎng)清潔器多道清除大雜。固定齒條蓋板和棉網(wǎng)清潔器工藝隔距采用后部大于前部、進口大于出口、階梯型漸緊隔距，可達到柔性梳理的效果。

3.4 膠輥

3.4.1丁腈膠輥

隨著紫外線光照處理丁腈膠輥技術的應用和發(fā)展，其處理丁腈膠輥的效果顯著優(yōu)于涂料處理，主要適用于中、低硬度膠輥。這是由于紫外線照射丁腈膠輥改變了其橡膠分子結構，可提高丁腈膠輥抗繞花、抗靜電性能，是一種無毒、環(huán)保型的丁腈膠輥表面處理方法，可以有效地解決化學涂料處理丁腈膠輥吸收不勻的問題，利于降低處理成本、減少錠差、眼差，改善操作工勞動環(huán)境。

3.4.1.1紫外線光照處理丁腈膠輥的優(yōu)勢

紫外線光照處理丁腈膠輥的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面：

a) 膠輥表面滑爽，高速運轉中能延緩摩擦靜電的產(chǎn)生，有效減少膠輥表面吸附的纖維，避免因膠輥粘帶纖維而造成偶發(fā)性紗疵的增加；

b) 膠輥表面柔潤，能夠更好地握持纖維，避免膠輥凹心、滑溜，延長膠輥使用壽命，有利于紡紗質量的穩(wěn)定和提高；

c) 膠輥具有很好的耐油污、抗老化和耐磨性能，可延長使用周期，降低損耗；

d) 僅改變膠輥表層性能，不影響內(nèi)層的物理性能，使須條在牽伸過程中更加穩(wěn)定。

3.4.1.2紫外線光照處理丁腈膠輥要點

采用紫外線光照處理丁腈膠輥時，應根據(jù)紡紗品種、環(huán)境溫濕度、膠輥特性、紡紗工藝及質量要求選擇合理的光照時間、燈管高度及烘箱溫度；結合企業(yè)實際應用情況，總結經(jīng)驗、制定相應的處理工藝，既要保證丁腈膠輥具有良好的紡紗性能，又要避免因處理過度使丁腈膠輥早期老化、龜裂，光照處理后的丁腈膠輥表面應“光、滑、爽、燥”，丁腈膠輥上車后應密切關注運轉狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時及時進行調(diào)整。

3.4.2聚氨酯膠輥

由于集聚環(huán)錠細紗機紡紗用普通丁腈膠輥的消耗量較大，雖然丁腈膠輥可以倒角使用，但丁腈膠輥使用1個周期后生產(chǎn)狀態(tài)波動較大，出現(xiàn)“下粗紗”問題，因此，我們試用了部分聚氨酯膠輥。試用發(fā)現(xiàn)聚氨酯膠輥和丁腈膠輥相比具有以下優(yōu)點：回彈性好、握持力強、穩(wěn)定性好，且使用周期長，普通丁腈細紗膠輥使用約45 d就會出現(xiàn)中凹，造成下粗紗、斷頭多，聚氨酯膠輥可使用約105 d，使用周期延長2倍多。

聚氨酯膠輥和丁腈膠輥紡CPCM 7.3 tex SW紗成紗質量對比見表2。

3.4.3膠輥膠圈搭配原則

使用膠輥應粗糙有度、彈性適中、握持有力；膠圈搭配應掌握好“三上三下”和“一率”，“三上三下”是指膠圈的上薄下厚、上高下低、上軟下硬；“一率”指滑溜率。

表2聚氨酯膠輥和丁腈膠輥紡CPCM7.3texSW紗成紗質量對比

項目丁腈膠輥聚氨酯膠輥同比條干CV/%13.5513.28-0.27細節(jié)(-50%)/(個·km-1)1916-3細節(jié)(-40%)/(個·km-1)298273-25粗節(jié)(+35%)/(個·km-1)292284-8粗節(jié)(+50%)/(個·km-1)3026-4棉結(+140%)/(個·km-1)283266-17棉結(+200%)/(個·km-1)7964-15CVb/%2.482.26-0.22DR/%20.7918.25-2.54平均強力/cN141.4145.9+4.5強力CV/%10.39.7-0.6伸長率/%4.34.5+0.2

3.5 網(wǎng)格圈

網(wǎng)格圈選用應注意“三性”，即導電性、透氣性和耐用性。

3.5.1網(wǎng)格圈的分類

a) 根據(jù)網(wǎng)格圈制造工藝分為平紋、斜紋、復合斜紋和U形紋等。其中，平紋組織網(wǎng)格圈結構最穩(wěn)定、牢度最好、抗彎度大，但密度大時織造難度大；而斜紋和復合斜紋的網(wǎng)格圈柔度好、運行穩(wěn)定性比較可靠。試紡發(fā)現(xiàn)平紋、斜紋網(wǎng)格圈適紡純棉品種，復合斜紋網(wǎng)格圈適紡純棉及混紡品種，而U形網(wǎng)格圈適紡化纖品種。

b) 根據(jù)錦綸絲的表面處理分為鍍碳絲、滲碳絲和鍍金銀絲。

3.5.2網(wǎng)格圈的保養(yǎng)

3.5.2.1網(wǎng)格圈應隨揩車進行清潔，紡化纖或含油劑、糖分較多的品種應適當縮短清潔保養(yǎng)周期。高壓氣槍清理后的網(wǎng)格圈表面無塵雜堵塞和積花附著，網(wǎng)格圈不出現(xiàn)破洞、破邊、不平整、褶皺等問題。

3.5.2.2采用“超聲波”清潔網(wǎng)格圈時，對網(wǎng)孔中棉蠟、糖分、微塵的清潔效果較差；試用洗衣機清洗網(wǎng)格圈時，在洗衣機高速攪拌水流的沖擊下污垢很容易被清理下來，清潔效果明顯。

具體清洗要求：① 清洗水溫應控制在約39 ℃，溫度過高會導致網(wǎng)格圈受熱后變形、變性，影響網(wǎng)格圈的斷裂強力等性能；清洗時溫度過低則棉蠟不易融化，影響清潔效果；② 溫水中加入中性清洗劑后，將網(wǎng)格圈放入浸泡1.5 h后進行清洗，網(wǎng)格圈損傷相對較?。虎?清洗后的網(wǎng)格圈應注意避光放置、自然晾干，以免影響網(wǎng)格圈的質量和強力；④ 晾干后由專人將破損、變形嚴重的網(wǎng)格圈剔除，以免上車后造成質量隱患。

3.6 其他選配要點

3.6.1通道類：通道光潔、耐污垢和防靜電。

3.6.2鋼領：硬度高，散熱快，跑道光，精度高，表面粗糙度、內(nèi)徑圓度、頂面平面度、頂面對底面平行度指標應符合行業(yè)標準技術要求，批次間無差異、一致性好。

3.6.3鋼絲圈：根據(jù)鋼領型號配置圈型，按照所紡纖維品種的特點、紡紗號數(shù)及工藝條件來確定鋼絲圈的型號和質量。

3.6.4紡織器材、專件還應注意配套化、標準化、規(guī)范化、統(tǒng)一化和有效化：配套化即應與所紡號數(shù)及前后工序工藝配置合理；標準化即要有統(tǒng)一的檢驗方法和指標要求；規(guī)范化是應有定期檢查的方法、標準和人員；統(tǒng)一化是相同工序和品種用紡織器材、專件應一致、均衡；有效化指使用后應達到所要求的技術指標。

4 結語

隨著科學技術的不斷發(fā)展和進步，國內(nèi)各類紡織器材、專件創(chuàng)新能力不斷提升，建議應在材質、使用壽命和適紡性方面重點深入研發(fā)，各制造企業(yè)應大力培育科學成果轉化機制，不斷擴展創(chuàng)新成果，加大科技動能轉化的步伐，積極與大專院校及國內(nèi)、外先進企業(yè)融合發(fā)展，提高紡織器材、專件發(fā)展的軟實力，為紡織技術的發(fā)展提供永恒的動力支撐。