摘要:為控制色紡紗紗疵,保證布面效果,穩(wěn)定織物風(fēng)格,對色紡紗的生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。例如梳棉精選新型錫林針布,采用柔性梳理,減少纖維損傷;并條工序減少并合根數(shù)、降低總牽伸倍數(shù)與牽伸不勻率、穩(wěn)定條干水平,提升纖維伸直平行度;細(xì)紗工序適當(dāng)放大羅拉隔距,增大鉗口隔距塊,減少細(xì)小紗疵。經(jīng)過系列工藝優(yōu)化措施,使色紡紗紗疵大幅降低,提高自絡(luò)生產(chǎn)效率,改善布面質(zhì)量,收到明顯的效果。應(yīng)用新型梳理器材和工藝優(yōu)化措施,突破了傳統(tǒng)工藝中“輕定量、緊隔距”的理念,可大大減少色紡紗紗疵,為色紡企業(yè)質(zhì)量管理和工藝研究提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新思路。
關(guān)鍵詞:色紡紗;紗疵;布面效果;柔性梳理;質(zhì)量管理;創(chuàng)新思路
中圖分類號:TS104.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1009265X(2022)03011705
Technical measures for reducing the defects in polyester colored spun yarn
LIU Jianlin
Abstract: In order to control the defects in the colored spun yarn, ensure the effect of fabric cover, and stabilize the fabric style, the production process of color spinning is optimized and improved. For example, a new cylinder clothing is selected for cotton carding while adopting flexible carding to reduce fiber damage. Drawing process is used to reduce the number of sliver doubling, reduce the total drafting multiple and drafting irregularity, stabilize the level of sliver and improve the fiber extended parallelization. In the spinning process, it is necessary to properly enlarge the roller spacing, increase the nip spacing block and reduce fine yarn defects. By adopting a series of process optimization measures, the defects of colored spun yarn are greatly reduced, the selfwinding production efficiency is enhanced, the cloth quality is improved, and obvious results are obtained. The adoption of new carding equipment and process optimization measures has broken through the concept of "light weight and tight spacing" in traditional process, greatly reduced the defects in color spun yarn, and provided practical experience and innovative ideas for quality management and process research in color spun enterprises.
Key words: colored spun yarn; yarn defect; fabric cover effect; flexible carding; quality management; innovative ideas
隨著紡紗技術(shù)的快速發(fā)展,客戶對紗線內(nèi)在質(zhì)量的要求越來越高。由過去注重條干CV值指標(biāo)和單紗強(qiáng)力,進(jìn)而關(guān)注布面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。這就要求紡紗企業(yè)對紗線疵點(diǎn)進(jìn)行更嚴(yán)格的管控。傳統(tǒng)的“輕定量、緊隔距”工藝對成紗條干改善有一定的積極作用,但對紗疵的去除存在一定限制,已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代紡織對紗疵越來越嚴(yán)格的質(zhì)量要求,市場激烈的競爭也促進(jìn)了傳統(tǒng)紡紗工藝不斷優(yōu)化和持續(xù)創(chuàng)新。
色紡紗對質(zhì)量要求更高,控制色差和色結(jié)是技術(shù)關(guān)鍵,降低紗疵是質(zhì)量的重要保證。粗大紗疵直接影響布面效果,增加布面評分,甚至造成布面降等。細(xì)小紗疵影響布面勻凈和光潔,造成機(jī)織面料光潔度差,針織物布面透光不勻等質(zhì)量問題。降低色紡紗紗疵已經(jīng)成為色紡企業(yè)當(dāng)前重要的攻關(guān)課題。近年來,業(yè)內(nèi)專家對于色紡紗疵進(jìn)行了諸多研究[14],提出了系列卓有成效的改進(jìn)方案,從原料選擇、操作管理以及溫濕度控制等方面著手,使生產(chǎn)過程中紗疵控制水平持續(xù)提升。社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們對產(chǎn)品追求日臻完美,促使色紡企業(yè)不斷技術(shù)創(chuàng)新,持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量。筆者僅從工藝方面對減少色紡紗紗疵進(jìn)行實(shí)踐探索,以期在工藝創(chuàng)新上尋求突破。
染色纖維斷裂強(qiáng)度較低,生產(chǎn)過程中開松、梳理、牽伸等極易產(chǎn)生短絨,從而增加紗疵的產(chǎn)生,而色纖維中色斑、色塊同樣增加色紡紗的紗疵。成紗的紗疵直接影響織造的生產(chǎn)效率和布面的外觀質(zhì)量。
為了降低色紡紗紗疵,突破傳統(tǒng)的“輕定量、緊隔距”的工藝思路,對生產(chǎn)工藝大膽優(yōu)化和創(chuàng)新,精選新型梳理元件,采用柔性開松,柔性梳理和柔性牽伸技術(shù)[5],從工藝優(yōu)化方面對減少成紗紗疵進(jìn)行實(shí)踐和探索。本文以特黑蘭T19.7 tex紗為例,介紹減少色紡紗紗疵的工藝創(chuàng)新措施和具體實(shí)施情況。
1原料選擇
選用江蘇華宏、福建閩宏、江蘇大陽、江蘇金燕和江陰美邦等多個(gè)批號的黑色再生滌綸原料,對原料疵點(diǎn)、比電阻、含油率、回潮率和斷裂強(qiáng)度等紡紗性能指標(biāo)進(jìn)行把關(guān),保證纖維的可紡性能,盡量減少原料疵點(diǎn)。經(jīng)過驗(yàn)光配色,符合客戶要求的顏色和色光,然后通過圓盤配料,進(jìn)行混合并投入生產(chǎn)。原料成分及指標(biāo)情況具體配置見表1。
2紡紗工藝流程
FA1001型圓盤抓棉機(jī)→FAFA029型多倉混棉機(jī)(附FT124型橋式吸鐵)→FA1112精開棉機(jī)→JWF1171型棉箱→FA203A型梳棉機(jī)(AFT033C型自調(diào)勻整裝置)→FA317A并條機(jī)→TMFD81L并條機(jī)型(附烏斯特公司UsterPro自調(diào)勻整)→FA494粗紗機(jī)→DTM129細(xì)紗機(jī)→村田21CS自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)(附UsterQuan2電子清紗器)。
3主要工藝參數(shù)選擇
3.1清梳聯(lián)工序
針對再生纖維的特性,清梳聯(lián)采用“柔性工藝”的理念,實(shí)現(xiàn)“柔性開松”和“柔性梳理”,在保證開松和梳理效果的情況下,盡量保護(hù)纖維,減少纖維損傷[6]。開清棉遵循“勤抓少抓、多松少打、以梳代打、早落防碎”的工藝思路。降低打手速度,減少纖維損傷。抓棉機(jī)打手速度調(diào)整為730 r/min,打手伸出刀片2 mm,打手下降每次1.5 mm,小車行走速度設(shè)定為16 m/min。FA105A單軸流開棉機(jī)打手速度降低到480 r/min左右,減少纖維損傷。
梳棉采用“強(qiáng)分梳,柔梳理,快轉(zhuǎn)移”的工藝設(shè)計(jì)理念,“優(yōu)選針布配置,優(yōu)化分梳隔距,減少纖維損傷”的工藝設(shè)計(jì)思路,梳理過程中有效保護(hù)纖維,最大限度的減少纖維損傷,采用“柔性梳理”的工藝原則,既要充分梳理清潔纖維,又盡可能地減少纖維損傷,確證梳理質(zhì)量和分梳效果[5]。在分梳的過程中,針齒的技術(shù)特征決定了纖維的握持、分梳和轉(zhuǎn)移效果,因此,以錫林針布為重點(diǎn),對梳棉機(jī)的梳理元件進(jìn)行優(yōu)選。梳棉機(jī)針布型號對比見表2。
錫林采用金輪公司藍(lán)鉆系列針布,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,針齒深度進(jìn)一步減小,對錫林工作面進(jìn)行全圓弧設(shè)計(jì),最大幅度提高錫林與蓋板交換梳理能力。蓋板對針布采用特殊的排列創(chuàng)新,縱向由稀到密漸增,梳理密度為66.65齒/平方厘米(430齒/平方英寸)。道夫采用新型藍(lán)鉆系列,對纖維實(shí)現(xiàn)強(qiáng)控制、高轉(zhuǎn)移,盡量減少針齒抓取和轉(zhuǎn)移過程中造成的纖維彎曲現(xiàn)象[7]。后固定蓋板適當(dāng)降低齒密,能有效減少纖維損傷。
優(yōu)選針布后,根據(jù)“柔性梳理”理念對相關(guān)工藝進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。提高錫林速度,增強(qiáng)分梳效果,降低刺輥速度,減少纖維損傷,提高錫林刺輥表面線速比[7],提升轉(zhuǎn)移效果,減少因纖維搓揉而形成棉結(jié)。采用柔性梳理理念,放大給棉板與刺輥隔距,放大后固定蓋板隔距[5]。具體調(diào)整情況見表3。
3.2并條工序
并條工序,牽伸穩(wěn)定性最為關(guān)鍵。牽伸的穩(wěn)定性取決于兩個(gè)因素,一個(gè)是隔距,另外一個(gè)是牽伸分配。根據(jù)并條工序的任務(wù),頭并主要解決纖維的伸直度和前彎勾問題,二并主要解決紗疵問題。為了減少紗疵,盡可能地減少并條的牽伸倍數(shù)。并條在集合器三角區(qū)在高速時(shí)容易產(chǎn)生大量紗疵。牽伸倍數(shù)越小,集合器倒三角越小,紗疵越少。工藝配置時(shí),適當(dāng)減小并條工序總的牽伸倍數(shù)??偁可毂稊?shù)越小,紗疵越少(并不是定量越小越好),這也符合優(yōu)勢工藝的理念。
頭并采用6根并合,總牽伸采用5.92倍牽伸,后牽伸采用1.88倍牽伸,集中后區(qū)牽伸消除生條中的前彎勾,增大前區(qū)羅拉隔距減小前區(qū)牽伸倍數(shù),有利于減小前區(qū)牽伸力,減少牽伸短絨,羅拉隔距選擇為14 mm×24 mm。末并后區(qū)羅拉隔距可以比頭并大2~4 mm,末并采用6.02倍牽伸,有利于降低牽伸波,改善條干、減少紗疵。
末并配置自調(diào)勻整裝置,采用6根并合,可以保證正常的重量不勻率。末并總牽伸倍數(shù)6.02倍,后牽伸倍數(shù)調(diào)小到1.18倍,同時(shí)放大后區(qū)羅拉隔距到26 mm,保證末并條干的穩(wěn)定,并減少紗疵。具體工藝見表4。
為了減少皮輥溫升,保證生產(chǎn)順利進(jìn)行,減少皮輥反花形成紗疵,采用硬度85度的985皮輥,該皮輥硬度大,變形小、回彈快,握持面積小,減少因摩擦而引起的皮輥溫度的快速提升。并條工藝調(diào)整后,條子排列整齊,圈條良好,條子外圈飽滿,減少了明顯的褶皺。
3.3粗紗工序
粗紗工序工藝設(shè)置首先要考慮牽伸效率,粗紗牽伸效率一般要控制在98%以上。將羅拉隔距放大為14 mm×30 mm×45 mm,改善牽伸效率,減少成紗紗疵;后區(qū)牽伸倍數(shù)采用1.12倍的張力牽伸,導(dǎo)條架張力牽伸采用1.02倍,減少紗疵,穩(wěn)定條干水平。
為改善粗紗條內(nèi)在結(jié)構(gòu),采用新型聚氨酯假捻器。新型聚氨酯假捻器內(nèi)孔薄、垂直度好,上面有36個(gè)刻槽,刻槽凸起較小;在粗紗壓掌上繞圈數(shù)2.5~3.5圈時(shí),提高了粗紗卷繞密度,減少了粗紗的意外伸長[8]。
采用合理的粗紗定量、合適的粗紗捻系數(shù)。雖然很多紡企對“優(yōu)勢工藝”重定量工藝有一定的應(yīng)用,但粗紗定量過大或捻系數(shù)過大,容易出現(xiàn)牽伸困難,成紗條干變差,粗細(xì)節(jié)增多的情況。采用中定量,中捻系數(shù)的工藝配置更加合理。粗紗定量和捻系數(shù)高于傳統(tǒng)工藝配置,低于優(yōu)勢重定量的工藝配置。具體工藝配置見表5。
工藝調(diào)整后,粗紗條更緊密,纖維伸直度更好,粗紗成型也更加良好。
3.4細(xì)紗工序
傳統(tǒng)工藝認(rèn)為,小羅拉隔距,小鉗口有利于成紗條干。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),適當(dāng)放大羅拉隔距,放大鉗口隔距,對成紗條干影響不大,但有利于減少紗疵。這是因?yàn)?,小的羅拉隔距和小鉗口,加強(qiáng)了對鉗口纖維的控制,牽伸力就會(huì)隨之而急劇上升。當(dāng)牽伸力越來越接近前鉗口的握持力,而控制力越來越接近前鉗口的引導(dǎo)力時(shí),就會(huì)使鉗口內(nèi)纖維運(yùn)動(dòng)處于臨界牽伸狀態(tài),紡出的紗線容易出現(xiàn)極短的粗節(jié)或極短的細(xì)節(jié),織成布后,布面變差,風(fēng)格不佳。在紡制特黑蘭T19.7 tex紗時(shí),細(xì)紗工藝進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,將細(xì)紗羅拉隔距放大到20 mm×46 mm,鉗口使用3.5 mm的隔距塊,同時(shí)減小后區(qū)牽伸倍數(shù)。具體工藝調(diào)整情況見表6。
3.5自動(dòng)絡(luò)筒
優(yōu)選電清工藝,既要保證有害紗疵的切除,又要穩(wěn)定自絡(luò)的生產(chǎn)效率。對電清工藝設(shè)置時(shí),對紗疵截面面積倍數(shù)的設(shè)置相對嚴(yán)格,加強(qiáng)對粗大的棉結(jié)等有害紗疵進(jìn)行切除;對紗疵長度設(shè)置相對寬松,控制剪切數(shù)量,穩(wěn)定生產(chǎn)效率[9]。電清工藝設(shè)置見表7。
4質(zhì)量對比
經(jīng)過各工序工藝優(yōu)化調(diào)整后,成紗條干CV值影響不大,但十萬米紗疵卻有明顯減少,絡(luò)筒切疵率明顯降低,自絡(luò)生產(chǎn)效率顯著提高。工藝優(yōu)化前后質(zhì)量對比情況見表8。
項(xiàng)目原工藝優(yōu)化后工藝條干CV值/%13.5613.42細(xì)節(jié)-50%/(個(gè)·km-1)4.32.8粗節(jié)+50%/(個(gè)·km-1)54.332.0棉結(jié)+200%/(個(gè)·km-1)7852CVb/%4.52.7紗疵/(個(gè)·(100km)-1)87.241.8自絡(luò)切疵率/%365183自絡(luò)效率/%78.290.2
5結(jié)語
減少色紡紗紗疵,影響的因素較多,本文僅從工藝優(yōu)化方面進(jìn)行探討,對傳統(tǒng)的“輕定量、緊隔距”工藝進(jìn)行創(chuàng)新突破,精選新型梳理元件,采用硬度高、彈性好的985并條皮輥,引進(jìn)柔性梳理等新的工藝?yán)砟?,?jīng)過系列工藝調(diào)整措施,取得了一定的效果,為色紡企業(yè)減少紗疵提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工藝創(chuàng)新思路。
提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低紗疵還有很多工作,包括操作、原料和溫濕度管理,以及專件器材優(yōu)選等許多方面,有待以后生產(chǎn)過程中繼續(xù)實(shí)踐和探索。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),采用本文中的技術(shù)措施,可有效減少了色紡紗紗疵,使色紡紗質(zhì)量得到了提升,保證了布面質(zhì)量的穩(wěn)定,對生態(tài)環(huán)保的色紡行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展有一定促進(jìn)作用。
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收稿日期:20210719網(wǎng)絡(luò)出版日期:20210826
作者簡介:劉建林(1970-),男,河南林州人,工程師,主要從事紡紗新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備方面的研究。