優(yōu)勢(shì)紡紗工藝梳棉重定量的實(shí)踐

劉建林

(浙江華飛輕紡有限公司，浙江 龍游 324400)

優(yōu)勢(shì)紡紗工藝的核心在于梳棉生條定量的配置。傳統(tǒng)紡紗工藝的生條定量一般不超過(guò)23 g/(5 m)，而優(yōu)勢(shì)紡紗工藝的生條定量不小于30 g/(5 m)，部分紡織企業(yè)甚至高達(dá)50 g/(5 m)[1]?，F(xiàn)將我公司在生產(chǎn)陽(yáng)離子T/R 70/30 18.5 tex紗時(shí)推行優(yōu)勢(shì)紡紗工藝的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享。

1 原料成分和紡紗工藝流程

1.1 原料成分

為方便管理，我們選擇陽(yáng)離子滌綸和粘膠纖維進(jìn)行圓盤混和，具體原料情況見(jiàn)表1。

表1 原料成分及參數(shù)

1.2 紡紗工藝流程

紡紗工藝流程為：FA1001型圓盤抓棉機(jī)→FA125型重物分離器→AMP2000型金屬火星探測(cè)器→FA029型多倉(cāng)混棉機(jī)→JWF1119型精開(kāi)棉機(jī)→JWF1213型高產(chǎn)梳棉機(jī)→TMFD81S型并條機(jī)→TMFD81L型并條機(jī)(附Uster-Pro自調(diào)勻整裝置)→FA494型粗紗機(jī)→DTM139型細(xì)紗機(jī)→21C-S型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)(附Uster-Quantum 2電子清紗器)。

2 清梳聯(lián)工序

2.1 開(kāi)清工序

開(kāi)清工序遵循的工藝原則是“勤抓少抓、多松少打、以梳代打、多混少落”。為了減少纖維損傷，打手轉(zhuǎn)速由原來(lái)的800 r/min降至720 r/min，打手下降1.5 mm，打手伸出肋條為2 mm，小車行走速度為16 m/min。

2.2 梳棉工序

梳棉工序采用優(yōu)勢(shì)紡紗工藝中的“柔和梳理”工藝?yán)砟睿纫浞质崂砝w維又要盡量減少纖維損傷，保證梳理效果。在梳棉工序中，梳理效果一般用“梳理度”來(lái)表示。梳理度即平均每根纖維受到梳理的齒數(shù)，是衡量梳棉機(jī)梳理部件對(duì)纖維梳理系數(shù)的指標(biāo)，反映了梳理部件配置或工藝設(shè)計(jì)的合理性。一般用梳理部件的針齒數(shù)與被梳理纖維的根數(shù)兩者之間的關(guān)系來(lái)體現(xiàn)，即每根纖維受到梳理針齒數(shù)。梳理度由梳理元件的針布規(guī)格、相對(duì)速度、梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量等因素決定[2]。一般錫林的梳理度C應(yīng)該在3左右。要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高速，就要提高錫林梳理效果，不能因重定量使梳理度大幅降低，通過(guò)維持梳理度的穩(wěn)定或提高，方能保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

2.2.1 選擇梳棉針布型號(hào)

2.2.1.1 錫林針布

在梳理化纖時(shí)易產(chǎn)生靜電，造成纏繞錫林針布問(wèn)題。為此，選用金輪針布(江蘇)有限公司(簡(jiǎn)稱“金輪公司”)藍(lán)鉆B2-30-860型錫林金屬針布，該針布采用進(jìn)口拋光技術(shù)，對(duì)表面進(jìn)行特殊工藝處理，梳理效果更加優(yōu)良，適合柔性梳理的工藝要求，能大幅減少纖維的損傷，更加貼合優(yōu)勢(shì)紡紗工藝的設(shè)計(jì)理念。

2.2.1.2 刺輥針布

刺輥針布選用AT5005×05030V型錐齒刺輥針布，該型號(hào)針布齒條齒尖為錐齒形，齒頂面積小，優(yōu)選先進(jìn)加工工藝，針齒表面光潔，圓弧狀棱邊，對(duì)纖維的沖擊力較為緩和，使用壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量更好，符合柔性梳理的工藝?yán)砟頪3]。

2.2.1.3 道夫針布

道夫針布選用金輪公司藍(lán)鉆系列H7-30-358型針布，該針布齒條優(yōu)選材料，經(jīng)特殊工藝制作，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，對(duì)纖維的轉(zhuǎn)移效果優(yōu)良，更加適合高速高產(chǎn)，符合重定量?jī)?yōu)勢(shì)紡紗工藝設(shè)計(jì)理念[4]。

2.2.1.4 蓋板針布

蓋板針布優(yōu)選金輪公司TH-420-A-86型針布，增加齒密，提高梳理度，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)創(chuàng)造條件，滿足優(yōu)勢(shì)紡紗工藝的重定量配置。經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)產(chǎn)梳理器材的優(yōu)選，選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品，替代進(jìn)口，減少器材費(fèi)用。梳棉機(jī)優(yōu)選前后針布型號(hào)配置見(jiàn)表2。

表2 梳棉機(jī)優(yōu)選前后針布型號(hào)配置

2.2.2 優(yōu)化梳棉工藝

梳棉工序采用優(yōu)勢(shì)紡紗工藝中的重定量配置理念，將生條定量由原來(lái)的24.0 g/(5 m)提高至30.0 g/(5 m)。采用JWF1213型高產(chǎn)梳棉機(jī)，出條速度由原150 m/min提高至約200 m/min，理論產(chǎn)量達(dá)到72.0 kg/(臺(tái)·h)。

2.2.2.1針對(duì)高產(chǎn)梳棉機(jī)具有臺(tái)時(shí)產(chǎn)量高的特點(diǎn)，為了增強(qiáng)梳理效果，錫林轉(zhuǎn)速由原360 r/min提高至450 r/min，提高了纖維分離度，有利于后道工序提高纖維的伸直平行度[5]。

2.2.2.2減小刺輥—錫林隔距、錫林—道夫隔距，提高轉(zhuǎn)移效果，減少因纖維的揉搓而增加棉結(jié)。

2.2.2.3錫林速度提高后，為了減少纖維損傷，刺輥轉(zhuǎn)速降低至820 r/min，同時(shí)提高錫林—刺輥線速比，增強(qiáng)轉(zhuǎn)移效果。

2.2.2.4采用優(yōu)勢(shì)紡紗工藝中的“柔性梳理”理念，增大給棉板—刺輥隔距，使梳棉更加柔和，減少纖維損傷和新的短絨產(chǎn)生。

2.2.2.5JWF1213型高產(chǎn)梳棉機(jī)錫林—蓋板隔距采用等隔距工藝，回轉(zhuǎn)蓋板—錫林隔距增加至0.32 mm，0.32 mm，0.32 mm，0.32 mm，0.32 mm，提高回轉(zhuǎn)蓋板運(yùn)轉(zhuǎn)速度，提高短絨清除效果。

2.2.2.6錫林—前固定蓋板隔距為0.38 mm，0.38 mm，0.38 mm，0.33 mm，0.33 mm，后固定蓋板—錫林隔距調(diào)整為0.51 mm，0.48 mm，0.43 mm，0.41 mm，0.41 mm，后棉網(wǎng)清潔器—錫林隔距調(diào)整為0.51 mm[6]。

清梳聯(lián)工藝優(yōu)化前后工藝參數(shù)見(jiàn)表3。

表3 清梳聯(lián)工藝優(yōu)化前后工藝參數(shù)

2.3 生條質(zhì)量對(duì)比

梳棉工藝調(diào)整優(yōu)化后，控制生條棉結(jié)不可超過(guò)3粒/g，條干CV值約為2.5%，生條質(zhì)(重)量不勻率控制在不大于1.5%。

工藝優(yōu)化前后生條質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表4。

表4 工藝優(yōu)化前后生條質(zhì)量對(duì)比

通過(guò)采用優(yōu)勢(shì)紡紗工藝，提高錫林轉(zhuǎn)速，增強(qiáng)了梳理效果，提高了纖維分離度，有利于提高后道工序纖維伸直平行度。采用“柔性梳理”，增大梳理隔距，使梳理更加柔和，減少了纖維損傷和新短絨的產(chǎn)生。優(yōu)選國(guó)內(nèi)先進(jìn)梳理器材，更有利于提高梳理效果，減少纖維損傷，防止短絨增加。

3 并條工序

優(yōu)勢(shì)紡紗工藝要求有較高的纖維伸直平行度。為了提高纖維的伸直平行度，頭并后牽伸倍數(shù)為1.88，集中后區(qū)牽伸，消除前彎鉤纖維；二并后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.28，通過(guò)集中前區(qū)牽伸，來(lái)消除后彎鉤纖維，減小并條條干不勻率。

由于采用JWF1213型高產(chǎn)梳棉機(jī)，梳棉單產(chǎn)較高，生條重定量設(shè)置為30.5 g/(5 m)，為了減少因牽伸倍數(shù)過(guò)大而產(chǎn)生意外牽伸，通過(guò)減少并條工序并合數(shù)減小總牽伸倍數(shù)，達(dá)到減少牽伸不勻的效果。并條分別采用6×7的并合根數(shù)。在保持纖維伸直、平行度良好的前提下，實(shí)現(xiàn)并條條干良好水平[7]。

生條中存在一定量的活棉結(jié)，為在牽伸過(guò)程中打開(kāi)活棉結(jié)，并條羅拉隔距增大為12 mm×26 mm，同時(shí)降低并條膠輥溫升，減少膠輥纏繞，保證質(zhì)量穩(wěn)定。并條工序工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比見(jiàn)表5。

表5 并條工序參數(shù)工藝優(yōu)化前后的對(duì)比

為了增強(qiáng)膠輥耐磨性，提高膠輥抗靜電性，對(duì)并條膠輥進(jìn)行復(fù)合涂料處理，日常使用化學(xué)助劑“納米抗靜電劑”維護(hù)，提高適紡性。加強(qiáng)并條操作管理，做好周期清潔，合理安排平揩車周期，保證設(shè)備狀態(tài)良好和膠輥清潔，防止膠輥損傷，保證吸風(fēng)良好、牽伸通道光滑、無(wú)掛花積花。同時(shí)保證熟條成形良好，棉條光潔。

經(jīng)過(guò)并條工藝優(yōu)化配置，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備和運(yùn)轉(zhuǎn)的管理，并條條干CV值約為1.6%。末并采用有自調(diào)勻整的TMFD81L型并條機(jī)，并條不勻率控制在不大于0.5%，并條工藝優(yōu)化前后的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表6。

表6 并條工藝優(yōu)化前后的質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

4 粗細(xì)紗工序

4.1 粗紗工序

優(yōu)勢(shì)紡紗工藝對(duì)粗紗的要求是“小牽伸、大捻系數(shù)”。粗紗小牽伸既可以保持良好的纖維結(jié)構(gòu)，又有利于提高粗紗定量，降低生產(chǎn)成本；粗紗大捻系數(shù)是為了配合細(xì)紗主牽伸區(qū)內(nèi)以內(nèi)摩擦為主控制纖維變速的工藝思路。粗紗工序新舊工藝配置對(duì)比見(jiàn)表7。

表7 粗紗工序新舊工藝配置對(duì)比

4.2 細(xì)紗工序

優(yōu)勢(shì)紡紗工藝對(duì)細(xì)紗工藝配置原則的要求是“三大三小”。“三大”是指“細(xì)紗后區(qū)大隔距，粗紗大捻系數(shù)，前膠輥大前沖量”；“三小”是指“小浮游區(qū)，小鉗口，小后區(qū)牽伸倍數(shù)”[8]。優(yōu)勢(shì)紡紗工藝的重定量配置，要求附加新型紡紗器材控制，即采用帶壓力棒上銷控制鉗口纖維、控制浮游區(qū)纖維以及摩擦力界。

細(xì)紗工序新舊工藝配置對(duì)比見(jiàn)表8。

表8 細(xì)紗工序新舊工藝配置對(duì)比

5 成紗質(zhì)量、自絡(luò)質(zhì)量和效率

梳棉工藝優(yōu)化前后，試紡陽(yáng)離子T/R 70/30 18.5 tex紗測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表9。

表9 梳棉工藝優(yōu)化前后紡陽(yáng)離子T/R 70/30 18.5 tex紗測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

梳棉工藝優(yōu)化后，對(duì)自絡(luò)的剪切率和生產(chǎn)效率進(jìn)行對(duì)比，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表10。

表10 梳棉工藝優(yōu)化前后自絡(luò)質(zhì)量對(duì)比

采用優(yōu)勢(shì)紡紗工藝，在生條定量提高20%、梳棉臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高60%情況下，成紗質(zhì)量仍有提高，自絡(luò)工序百管剪切率和生產(chǎn)效率也有一定幅度改善；對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高有一定積極作用。

6 結(jié)語(yǔ)

梳棉重定量是優(yōu)勢(shì)紡紗工藝配置中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，是前紡優(yōu)勢(shì)紡紗工藝實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。只有梳棉生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求、梳理良好、棉結(jié)合格的優(yōu)質(zhì)重定量生條，才能保證優(yōu)勢(shì)紡紗工藝重定量的順利推行。

通過(guò)梳棉機(jī)的優(yōu)化選型，合理配置梳理器材，優(yōu)選工藝參數(shù)，嚴(yán)格工藝管理，在梳棉工序引入JWF1213型高產(chǎn)梳棉機(jī)，配備國(guó)內(nèi)優(yōu)良的梳理器材，生條定量提升20%以后，半制品質(zhì)量和成紗質(zhì)量仍然得到一定提高，生產(chǎn)效率也有了提升，為優(yōu)勢(shì)紡紗工藝的重定量配置提供了技術(shù)參考。