劉建農 范永剛 唐建東 曾令璽 沈 均
(際華三五四二紡織有限公司,湖北襄陽,441000)
萊賽爾纖維是以天然植物為原料,經(jīng)有機溶劑紡絲方法生產(chǎn)的一種再生纖維素纖維,兼具棉的舒適性和滌綸的強度,還具有原纖化和較高的吸濕膨脹等特性,而在干濕狀態(tài)下,又極具韌性[1]。根據(jù)外貿訂單的需求,我們選用蘭精公司生產(chǎn)的0.9 dtex萊賽爾G100纖維,開發(fā)5.9 tex集聚紗,其斷裂強度4.51 cN/dtex,斷裂伸長率11.52%,纖維長度34 mm,長度偏差率-1.47%,回潮率11.42%,體積比電阻4.87×108Ω·m。
以往我們常用蘭精公司1.1 dtex萊賽爾LF纖維生產(chǎn)各純紡或混紡紗,也逐步積累了該類纖維紡紗的經(jīng)驗,完全具有批量生產(chǎn)的能力。當原料換為0.9 dtex萊賽爾G100纖維時,紡紗生產(chǎn)過程易出現(xiàn)的問題主要是梳棉分梳不良,棉網(wǎng)云斑較嚴重,從而導致管紗的短粗節(jié)及棉結增高。分析其主要原因:細特萊賽爾G100纖維比蘭精LF纖維有原纖化特性,纖維的卷曲性稍差,在分梳牽伸過程中,纖維條更易發(fā)毛起球,在前紡及粗紗工序易產(chǎn)生張力不一的“飄紗”現(xiàn)象;在細紗牽伸集聚區(qū)的須條不易聚合,易出現(xiàn)成紗棉結高、紗疵多的問題,在生產(chǎn)細號紗時尤為明顯。因此,我公司采用0.9 dtex萊賽爾G100纖維生產(chǎn)5.9 tex集聚紗時,借鑒生產(chǎn)1.1 dtex萊賽爾LF纖維品種的經(jīng)驗,并參照其他企業(yè)生產(chǎn)細特萊賽爾G100纖維品種的做法,再次從工藝參數(shù)選擇、設備調試、專件器材選用等方面進行了優(yōu)化,最終使該品種質量達到了用戶要求。
采用與細特萊賽爾LF纖維品種相同的紡紗工藝短流程:A002D型抓棉機→FA106C型豪豬開棉機(A045B型凝棉器)→A092A型雙箱給棉機(A045B型凝棉器)→A076C型單打手成卷機→A186D型梳棉機→FA317A型并條機→RSBD221C型并條機→FA468E型粗紗機→DTM129型細紗機→AUTOCONER338RM型自動絡筒機。
由于萊賽爾G100纖維為原纖化再生纖維素纖維,吸濕后回潮率大,具有很高的徑向膨潤性,這有利于纖維舒展,但細特萊賽爾纖維扭曲性大,纖維易扭結成團狀而難于被分梳開。因此,在原料經(jīng)開棉機開松后,我們在圓盤內邊抓取纖維邊進行適量加濕,確保原料的回潮率基本穩(wěn)定在12.5%左右,纖維卷的回潮率控制在12.5%以下,然后將纖維卷靜放保濕間48 h,且所生產(chǎn)的纖維卷重量不勻率控制在1.2%以內,并要求纖維卷無破邊破洞,成形良好,這樣可降低生條重量不勻率,也便于梳棉有效分梳,提高棉網(wǎng)清晰度。另外,從清棉到絡筒工序生產(chǎn)小區(qū)域的相對濕度以偏大控制,如清棉控制在接近65%,梳棉和并粗控制在55%~60%,細紗控制在60%左右,絡筒可控制在65%左右。在生產(chǎn)過程中,可單獨對生產(chǎn)區(qū)域的機臺進行隔離,通過噴灑水霧或其他溫濕度調節(jié)方式來調控相對濕度,以達到減少飛花、清潔便利、分梳均勻、牽伸順暢、條干穩(wěn)定的效果。
所用萊賽爾G100纖維雖然細度細,但因其斷裂強度較高,因此梳棉工序采取“緊隔距,慢速度,輕定量,強分梳”的工藝原則。在小樣生產(chǎn)時,梳棉的生條短絨率一般在1.2%左右,紡制9.8 tex以上純紡或混紡紗時,其棉網(wǎng)云斑小,尚能滿足質量要求,而生產(chǎn)5.9 tex集聚紡紗時,棉網(wǎng)云斑較多,不能滿足質量要求。參考細特萊賽爾LF纖維品種的針布選型以及細特萊賽爾G100纖維扭曲度大、強度高的性能特點,選用針高稍矮、角度稍大的針布更能有效地分梳和轉移纖維。經(jīng)多次摸索實踐后,錫林針布型號選用AC1840×01640-DS或者AC1835×013540CD,道夫針布型號選擇AD4030×1870D或 者AD4530×20170B-35,蓋板針布型號MCH52D,刺輥刺條型號AT5610×05611較適宜,必要時可在刺輥底部也加裝一套預分梳板,與前后分梳板一起來提高分梳的效果。同時,按“四鋒一準”標準,要求錫林、道夫、刺輥針布的圓整度及蓋板針布的平整度達到0.12 mm以內,才可確保各分梳點隔距達到工藝標準;其次,為減少梳理區(qū)的工作負荷,與1.1 dtex萊 賽 爾LF纖 維 相 比,0.9 dtex萊 賽 爾G100纖維梳棉采用“輕定量,慢速度”工藝,這樣既能減少棉網(wǎng)云斑,又能降低生條的重量不勻率;再次,為提高棉網(wǎng)清晰度并控制生條短絨率,通過試驗,將錫林刺輥線速比由2∶1調整為2.5∶1,將給棉板與刺輥隔距(0.6 mm),刺輥與錫林隔距(0.5 mm)、錫林與活動蓋板隔距等工藝按要求上車后,生條短絨率仍然在1.2%左右,而棉結粒數(shù)在2粒/g以下,無雜質,幾乎少有云斑,棉網(wǎng)清晰度可達一級,且生條重量不勻率可控制在4.5%以內。梳棉工序是提高質量的關鍵點,特別是主分梳區(qū)錫林與蓋板間的隔距是實現(xiàn)強分梳的前提[2],錫林與活動蓋板的隔距設計為0.20 mm、0.17 mm、0.17 mm、0.17 mm、0.20 mm,梳棉其他主要工藝參數(shù):生條干定量17.5 g/5 m,蓋板速度111 mm/min,錫林速度358 r/min,刺輥速度716 r/min,出條速度41 m/min。
為提高纖維的平行度,并條采用“輕定量,中隔距,低速度,順牽伸”的工藝原則。即頭道并條并合數(shù)8根,羅拉隔距12 mm×23 mm,機械牽伸8.95倍,后區(qū)牽伸1.87倍;二道并條并合數(shù)6根,羅拉隔距10 mm×20 mm,機械牽伸7.05倍,后區(qū)牽伸1.3倍。這種按并合根數(shù)遞減、牽伸倍數(shù)遞減、羅拉隔距遞減的原則,有利于進一步降低纖維的牽伸波動,提高纖維的平行度,改善熟條的重量不勻率;同時要保證上機膠輥不黏纏,從導條架到天盤等牽伸通道無掛花,吸風清潔裝置工作狀態(tài)良好。在兼顧細紗生產(chǎn)供應與合理牽伸的情況下,粗紗工序采用“重定量,慢車速,較大捻度”的工藝設計,其主要工藝參數(shù):粗紗干定量2.85 g/10 m、前羅拉速度129 r/min、粗紗捻度4.75捻/10 cm,前區(qū)牽伸7.74倍,后區(qū)牽伸1.23倍,羅拉隔距12 mm×25 mm×35 mm,鉗口隔距6.5 mm;因熟條定量輕,為提高牽伸效率,后/中喇叭口改用12 mm/10 mm小口徑規(guī)格,同時確保膠輥壓力盡量一致,無歪斜現(xiàn)象。按上述工藝上車后,并條條干CV在3.3%以下,粗紗條干CV在4.4%以下,且均無機械波,粗紗成形正常,軟硬適度,粗紗伸長率均在1.5%以下。通過對落后錠子進行修復,粗紗不再有“飄紗”現(xiàn)象。根據(jù)萊賽爾纖維抱合力差、易打滑的特性,并粗工序采取低速度,以降低意外牽伸產(chǎn)生的粗細條等紗疵。
由于細特萊賽爾G100纖維長度為34 mm,為避免在細紗高倍牽伸中出現(xiàn)羅拉扭振或機械波,我們選擇在羅拉精度較高的DTM129型細紗機上生產(chǎn)5.9 tex紗,并借鑒以往采用1.1 dtex萊賽爾LF纖維生產(chǎn)7.4 tex紗的經(jīng)驗,羅拉隔距先用19 mm×38 mm,試紡后發(fā)現(xiàn)成紗的細節(jié)、強力指標不太理想。因此,為了著重加強浮游纖維的控制,將羅拉隔距調整為17 mm×40 mm,并縮短浮游區(qū)間距至2 mm以內。為保證順利牽伸和后羅拉不出現(xiàn)扭振現(xiàn)象,在后區(qū)牽伸1.1倍,鉗口隔距2.5 mm的前提下,兩種羅拉隔距的成紗質量對比如下??梢钥闯觯_拉隔距為17 mm×40 mm的成紗質量較好,因此選用該羅拉隔距生產(chǎn)。
紡制萊賽爾系列產(chǎn)品時,宜選擇硬度為邵爾A64度~68度的膠輥[3]。為增加對纖維的握持,特選取較大直徑(30.5 mm)的邵爾A66度鋁襯套膠輥,紗號重量偏差按正偏差控制,有利于增加強力。同時,確保三檔膠輥定位與壓力、上下膠圈硬度與張力、浮游區(qū)隔距的一致性等。
為了減少毛羽增幅,降低絡筒斷頭,提高空氣捻接器捻接效率,絡筒速度以900 m/min為宜,該品種區(qū)域的相對濕度控制在65%左右;為確保結頭強力,要求逐錠檢查捻接質量,嚴防脫結等問題;在生產(chǎn)中可打開異纖清除功能,以切除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的油花紗,發(fā)揮USTER清紗器的疵點把關功能;另外,還可對細紗每管紗進行編號,剔除管紗中的落后錠子,以便對相應細紗機臺或錠號進行整改。主要清紗參數(shù)設定:棉結320%,短粗+135%×2 cm,長粗+40%×32 cm,長細-40%×32 cm。
經(jīng)實測,所生產(chǎn)細特萊賽爾G100纖維5.9 tex集聚紗的主要質量指標:條干CV 12.76%,細節(jié)4個/km,粗 節(jié)16個/km,棉 結32個/km,條 干CVb2.7%,平均單紗強力159.1 cN,最低單紗強力119.9 cN,單紗強力CV 8.3%,十萬米紗疵13個,細紗千錠時斷頭2.86根,筒紗捻度CV 4.4%,整經(jīng)百根萬米斷頭0.56根。經(jīng)紗在噴氣織機上使用時,其強力完全能滿足織造高效率的生產(chǎn)要求,連續(xù)3個月生產(chǎn)的布面下機匹分(竹節(jié)、棉結)平均不到12分/匹。
由于細特萊賽爾G100纖維細度細,長度短于常規(guī)再生纖維素纖維,纖維扭曲度大,體積比電阻較高,適紡性較差,在清棉打卷過程中要對其進行預處理;為減少因打擊造成的纖維損傷,清棉工序采用短流程工藝路線,并適當降低各打手速度;在梳棉工序通過選用合適的針布器材,設置有效的分梳工藝,達到了提高棉網(wǎng)清晰度、控制短絨增長的效果;為降低紗疵,并條工序采用帶自調勻整裝置的并條機進行兩道并合,從而可進一步理順纖維,改善熟條的重量不勻率與條干不勻率;粗紗工序通過設計合適的粗紗定量與捻度,以確保細紗的高效牽伸;細紗工序則通過在細紗機上優(yōu)選羅拉隔距、膠輥型號等,加強對浮游纖維的控制,嚴格按照設備保養(yǎng)制度的要求,確保專件上車的一致性,經(jīng)過精細化的裝配維護與操作管理,使得其成紗質量水平得到了用戶認可。