梳棉重定量工藝在渦流紡生產(chǎn)中的實(shí)踐

劉建林，鄭 磊，李小平

(1.浙江華飛輕紡有限公司，浙江 衢州 324400；2.浙江省紡織工程學(xué)會(huì)，杭州 310009)

0 引言

近年來，很多紡織企業(yè)都在研究和試驗(yàn)優(yōu)勢(shì)重定量工藝，其核心在于梳棉重定量配置，傳統(tǒng)紡紗工藝的生條定量一般不大于23 g/(5 m)，而優(yōu)勢(shì)工藝的生條定量可以提高到30 g/(5 m)以上，有的廠家甚至提高到50 g/(5 m)[1]。采用優(yōu)勢(shì)重定量工藝，可以大幅度減少前紡機(jī)臺(tái)的配置，對(duì)紡織企業(yè)減員增效有一定的積極意義[2]。

渦流紡作為一種新型的紡紗方式，具有高產(chǎn)、高速和高效的特點(diǎn)。因此，在渦流紡生產(chǎn)流程中試驗(yàn)和推廣優(yōu)勢(shì)工藝，對(duì)降低成本、減少前紡機(jī)臺(tái)的配置、節(jié)能和降耗意義更加重大[3]。筆者以公司在渦流紡流程中生產(chǎn)R 19.7 tex品種為例，介紹推行優(yōu)勢(shì)工藝重定量配置的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 生產(chǎn)原料及工藝流程

渦流紡對(duì)原料纖維的長(zhǎng)度、線密度和整齊度要求較高。渦流紡R 19.7 tex紗的生產(chǎn)原料選用賽得利公司多批次渦流紡專用本色粘膠進(jìn)行混合，減少因原料波動(dòng)對(duì)成紗質(zhì)量的影響。具體原料配置情況見表1。

表1 渦流紡R 19.7 tex紗原料指標(biāo)及占比

渦流紡生產(chǎn)R 19.7 tex紗工藝流程：特呂茨勒BO-A2300型往復(fù)式抓棉機(jī)→AMP-EE01型鷹眼金屬火星探除器→特呂茨勒MX-U6型多倉混棉機(jī)→特呂茨勒CL-C1型精開棉機(jī)→AMP-119AⅡ型火星探測(cè)器→特呂茨勒TC10型高產(chǎn)梳棉機(jī)→JWF1310E型并條機(jī)(頭并)→JWF1310E型并條機(jī)(二并)→特呂茨勒TD10-600型并條機(jī)(末并)→VORTEX 870 EX型渦流紡紗機(jī)。

2 各工序工藝配置要點(diǎn)

2.1 清梳聯(lián)工序

2.1.1 清花工序

根據(jù)粘膠原料特性，清花工序以開松和混和為主。由于粘膠纖維斷裂強(qiáng)度偏低，宜采用“柔和開松”工藝，降低打擊力度，減少纖維損傷。將BO-A2300型往復(fù)式抓棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速降至1250 r/min，CL-C1型精開棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速降至520 r/min的較低水平。

2.1.2 梳棉工序

梳棉工序采用“柔性梳理”工藝，以優(yōu)勢(shì)紡紗工藝中的重定量進(jìn)行配置，生條定量由傳統(tǒng)工藝的23.0 g/(5 m)調(diào)整為32.0 g/(5 m)。梳棉出條速度由150 m/min提高到200 m/min，提高了梳棉單產(chǎn)水平，同時(shí)增強(qiáng)了轉(zhuǎn)移效果。

針對(duì)生條重定量工藝的特點(diǎn)，將錫林轉(zhuǎn)速設(shè)定為460 r/min，增強(qiáng)分梳效果；將錫林—刺輥的表面線速度之比設(shè)定為2.4∶1，提高轉(zhuǎn)移效果；縮小刺輥—錫林隔距，收緊錫林—道夫隔距，進(jìn)一步增強(qiáng)轉(zhuǎn)移效果，減少纖維揉搓，避免增加棉結(jié)。采用重定量工藝中的“柔性梳理”工藝，放大給棉板隔距，讓梳理更柔和，纖維損傷更少，減少新的短絨產(chǎn)生。收緊回轉(zhuǎn)蓋板—錫林隔距，提高回轉(zhuǎn)蓋板轉(zhuǎn)速，增強(qiáng)短絨清除效果[4]。梳棉工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比，見表2。

表2 梳棉工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比

2.1.3 針布選型

針對(duì)梳棉重定量配置，為了提高分梳質(zhì)量，錫林針布選配原則為“矮、淺、薄、密、尖、小”，即：選用齒條總高h(yuǎn)1為1.7 mm，工作角α為30°，基部寬b1為0.5mm，齒密為860齒/(25.4mm)2，齒深h6為0.5 mm。錫林針布齒條型號(hào)為T17.30.050.0860.05/X2。

蓋板針布是齒密為420/(25.4 mm)2的Novotop 45型。

道夫針布齒條總高h(yuǎn)1為4.0 mm，工作角為30°，基部厚度b1為0.7 mm，齒密為504/(25.4 mm)2，齒深h6為2.7 mm。道夫針布齒條型號(hào)為T40.30.070.0504.27/Z。

刺輥針布齒條總高h(yuǎn)1為5.0 mm，工作角為5°，基部厚度b1為3.15 mm，齒密為41/(25.4 mm)2，齒深h6為3.4 mm。刺輥針布齒條型號(hào)為T50.05.315.0041.34/VX[5]。

采用重定量工藝后，生條棉結(jié)控制在5粒/g以內(nèi)，生條條干CV值約為2.8%，生條質(zhì)量不勻率控制在1.6%以內(nèi)。

2.2 并條工序

渦流紡對(duì)紡紗纖維原料的伸直度、平行度都有較高要求。生產(chǎn)工藝流程中采用三道并條，并條機(jī)的出條速度降至環(huán)錠紡紗時(shí)的70%。其中，頭道并條,集中后區(qū)牽伸，消除前彎鉤纖維(后牽伸倍數(shù)為1.92)；二道并條集中前區(qū)牽伸，消除纖維中的后彎鉤；三道并條選用較小的后牽伸，以減小并條條干不勻率波動(dòng)[6]。

采用優(yōu)勢(shì)紡紗工藝，生條重定量配置為30.0 g/(5 m)，通過減少并合數(shù)來減小并條的總牽伸倍數(shù)，以減少牽伸不勻。三道并條分別采用5根×5根×5根的并合根數(shù)，穩(wěn)定牽伸力波動(dòng)，維持并條條干穩(wěn)定[7]。

在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，牽伸倍數(shù)和出條速度對(duì)熟條內(nèi)在質(zhì)量影響較大，對(duì)生條定量(正常范圍內(nèi))影響相對(duì)較小。為提升條子內(nèi)在質(zhì)量，穩(wěn)定渦流紡生產(chǎn)效率，可減少并合根數(shù)和牽伸倍數(shù)、加大熟條定量并適當(dāng)降低并條速度。并條工序工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比見表3。

表3 并條工序工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)照表

為了增強(qiáng)膠輥的抗靜電性，提高其耐磨性，采用D85型并條膠輥(邵爾A硬度為85度)，使用納米抗靜電涂料進(jìn)行表面處理。同時(shí)做好并條周期清潔管理，安排合理平揩車周期，確保膠輥清潔，維持設(shè)備狀態(tài)良好，保持并條牽伸通道光滑，無掛花積花，從而使棉條光潔、成形良好。

經(jīng)過優(yōu)化并條工藝后，熟條結(jié)構(gòu)緊密，外表光滑，末并條干CV值約為1.5%，質(zhì)量不勻率控制在0.6%以內(nèi)。

2.3 細(xì)紗工序

渦流紡對(duì)纖維伸直平行度的要求較高，工藝設(shè)計(jì)時(shí)需考慮主牽伸的作用，將熟條中殘留的部分彎鉤纖維進(jìn)一步拉直。細(xì)紗工藝參數(shù)優(yōu)化配置：總牽伸倍數(shù)為253.0，主牽伸倍數(shù)為35.0，后牽伸倍數(shù)為3.0，中間牽伸倍數(shù)為2.4；下羅拉邊距設(shè)置為49.5 mm×43.0 mm×45.0 mm[8]。細(xì)紗工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比見表4。

表4 渦流紡工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比

在穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的同時(shí)，設(shè)置科學(xué)合理的電清工藝參數(shù)，對(duì)紗線疵點(diǎn)的長(zhǎng)度和倍數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，保證疵點(diǎn)的切除效率。電清工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比見表5。

表5 電清工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比

在生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)監(jiān)控，設(shè)置合理的捻接器工藝參數(shù)，確保捻接質(zhì)量穩(wěn)定，捻接器工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比見表6。對(duì)羅拉、膠輥、上下膠圈、搖架壓力、電清裝置和傳感器等，按照規(guī)定周期進(jìn)行檢查，保證渦流紡紗機(jī)噴嘴進(jìn)氣孔和針座內(nèi)壁的清潔衛(wèi)生，并保持氣壓的穩(wěn)定和準(zhǔn)確[9]。

表6 捻接器工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比

3 車間溫濕度控制及紗線質(zhì)量指標(biāo)

3.1 溫濕度控制

渦流紡對(duì)車間溫濕度比較敏感，溫濕度的變化直接影響渦流紡的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。為了保證正常生產(chǎn)、穩(wěn)定質(zhì)量，選用自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)車間溫濕度進(jìn)行調(diào)控[10]。車間各生產(chǎn)工序的溫濕度控制標(biāo)準(zhǔn)見表7。

表7 車間溫濕度控制標(biāo)準(zhǔn)

3.2 紗線質(zhì)量指標(biāo)

采用優(yōu)勢(shì)重定量工藝后，經(jīng)過系列工藝優(yōu)化試驗(yàn)，渦流紡R 19.7 tex紗各項(xiàng)指標(biāo)明顯改善，具體質(zhì)量指標(biāo)見表8。

表8 渦流紡R 19.7 tex紗各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比

4 結(jié)語

渦流紡生產(chǎn)流程重定量工藝試驗(yàn)中，通過優(yōu)化工藝配置，在半制品定量增加25%的情況下，VOR-TEX 870 EX型渦流紡紗機(jī)紡R 19.7 tex紗時(shí)紡紗速度可達(dá)到540 m/min，生產(chǎn)效率可達(dá)到99%以上，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi)同行先進(jìn)水平，為渦流紡生產(chǎn)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)工藝重定量配置提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。