魏俊虎
(無(wú)錫蘭翔膠業(yè)有限公司,江蘇 無(wú)錫 214171)
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紡純棉細(xì)號(hào)紗用紡專(zhuān)器材技術(shù)探討
魏俊虎
(無(wú)錫蘭翔膠業(yè)有限公司,江蘇 無(wú)錫214171)
摘要:為紡好純棉細(xì)號(hào)紗、提高成紗質(zhì)量,介紹紡紗原料優(yōu)選、梳理和牽伸器材的選用要求,重點(diǎn)探討牽伸握持力與牽伸力平衡原理及膠輥、鋼領(lǐng)、鋼絲圈、網(wǎng)格圈等對(duì)成紗質(zhì)量的影響。指出:必須嚴(yán)格做好紡織專(zhuān)件、器材的精細(xì)化管理,設(shè)備、操作和工藝優(yōu)選,才能穩(wěn)定地紡好純棉細(xì)號(hào)紗、提高成紗質(zhì)量;聚氨酯膠輥、多層膠輥、復(fù)合膠圈的應(yīng)用技術(shù)與大握持距牽伸工藝,是牽伸器材和紡紗工藝的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:純棉細(xì)號(hào)紗;握持力;牽伸力;針布;膠管;膠輥;鋼領(lǐng);鋼絲圈;網(wǎng)格圈;聚氨酯;膠圈;大握持距牽伸
棉紡企業(yè)紡制純棉細(xì)號(hào)紗,是其綜合技術(shù)水平高的標(biāo)志。由于純棉細(xì)號(hào)紗截面內(nèi)纖維根數(shù)少且在牽伸過(guò)程中易因外界環(huán)境、紡紗張力突變引發(fā)斷頭和粗、細(xì)節(jié)等問(wèn)題,因此,其中有關(guān)設(shè)備、專(zhuān)件器材的操作和精細(xì)化管理,以及工藝優(yōu)化等各項(xiàng)工作需做到極致,才能紡好純棉細(xì)號(hào)紗。
1優(yōu)選原料
紡純棉細(xì)號(hào)紗的首要條件是選用優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)絨棉,如原無(wú)錫第一棉紡織廠為確保原棉的品質(zhì)參與到原棉的種植和田間管理工作中。在我國(guó),種植優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)絨棉的地區(qū)僅在南疆。由于南疆的光照時(shí)間長(zhǎng)、地理和土壤條件適合棉花的生長(zhǎng),產(chǎn)出的原棉色澤潔白、有光澤、纖維長(zhǎng),其馬克隆值適中,是適紡純棉細(xì)號(hào)紗線的優(yōu)選原料。在國(guó)內(nèi),紡純棉細(xì)號(hào)紗使用新疆長(zhǎng)絨棉和美國(guó)長(zhǎng)絨棉兩種,纖維線密度一般為1.66 dtex~2.11 dtex,長(zhǎng)度為32 mm~36 mm,馬克隆值為3.5~3.7。當(dāng)棉檢科確定配棉方案后,應(yīng)嚴(yán)格按照制定好的排包圖進(jìn)行,同時(shí)加強(qiáng)挑包對(duì)色及對(duì)油花、異纖的控制,并由專(zhuān)人負(fù)責(zé),以免產(chǎn)生人為誤差。
表1為集聚紡CJ 4.86 tex紗用新疆長(zhǎng)絨棉的參考指標(biāo)。
表1集聚紡CJ 4.86 tex紗用新疆長(zhǎng)絨棉的參考指標(biāo)
2優(yōu)選針布
由于纖維的梳理質(zhì)量對(duì)于半制品纖維的伸直平行度和短絨含量起決定性作用,因此必須重視纖維的梳理度和梳棉及精、并、粗工序的工藝設(shè)置,以及梳理器材的選擇和管理[1]。
針布選用配套是保證梳棉機(jī)梳理質(zhì)量的關(guān)鍵,無(wú)論梳棉機(jī)的各部件和工藝措施如何優(yōu)良,針布配套不合理也無(wú)法得到滿(mǎn)意的梳理質(zhì)量和優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量。
新型針布的合理配套必須考慮4個(gè)方面的因素:① 被加工纖維的特性,如種類(lèi)、長(zhǎng)度、含雜、強(qiáng)力、摩擦因數(shù)、油劑和靜電等;② 梳棉機(jī)工藝,如產(chǎn)量、錫林轉(zhuǎn)速、生條定量等;③ 紡紗條件的要求,如紡紗號(hào)數(shù),混紡或純紡紗的特殊要求等;④ 針布選用及配置,如錫林、道夫、蓋板針布的配套參數(shù)與相互影響等。
由于近年來(lái)國(guó)內(nèi)棉紡技術(shù)、梳理器材及輔機(jī)制造精度的不斷提高,之前關(guān)于回轉(zhuǎn)蓋板針布4點(diǎn)或5點(diǎn)隔距的要求已經(jīng)不能滿(mǎn)足紡制細(xì)號(hào)紗和高品質(zhì)紗的要求;所以,不少企業(yè)已采用同臺(tái)同品種回轉(zhuǎn)蓋板針布高度差不大于0.05 mm、同根蓋板針布高度差不大于0.03 mm的標(biāo)準(zhǔn)。正確配置梳理器材并解決好分梳與轉(zhuǎn)移的關(guān)系,才能使梳棉機(jī)對(duì)纖維充分地進(jìn)行梳理、均混和轉(zhuǎn)移,以獲得最優(yōu)的梳理質(zhì)量和生條質(zhì)量。
表2~表5是某廠紡紗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于梳理器材驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和梳棉設(shè)備元件輪換保養(yǎng)制度的規(guī)定。
表2某棉紡廠錫林、道夫針布全檢驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
表3某棉紡廠回轉(zhuǎn)蓋板針布逐根驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
表4某棉紡廠刺輥齒條驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
表5某棉紡廠梳棉機(jī)輪換件調(diào)換方法
對(duì)于錫林、蓋板和道夫針布的更換,以國(guó)產(chǎn)針布產(chǎn)量為500 t/臺(tái)、進(jìn)口針布產(chǎn)量為800 t/臺(tái)~900 t/臺(tái)后進(jìn)行;由于刺輥針布更換成本較低,其鋒利度對(duì)于梳棉機(jī)的梳理和除雜效果影響很大,一般以每半年保養(yǎng)時(shí)進(jìn)行。
3細(xì)紗牽伸型式的優(yōu)選
3.1牽伸型式
細(xì)紗的牽伸型式一般有平面牽伸和V型牽伸,以及其他衍生的牽伸型式,如SF型牽伸、雙S型曲線牽伸、3膠圈和4膠圈牽伸等。
3.2影響牽伸力的因素
由于牽伸型式的差異、纖維的線密度及長(zhǎng)度不同、溫濕度差異、粗紗捻度和定量不同,細(xì)紗機(jī)羅拉隔距、鉗口隔距、浮游區(qū)長(zhǎng)度、牽伸分配不同,膠輥硬度及表面粗糙度不同等因素造成細(xì)紗牽伸的牽伸力不同[2]。一般來(lái)講,牽伸力必須略小于握持力,從而確保牽伸過(guò)程平穩(wěn),才能使條干不勻、粗節(jié)、細(xì)節(jié)等成紗質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到較好水平。這是紡?fù)?hào)數(shù)、同品種紗時(shí),即使設(shè)備、工藝相同卻不能達(dá)到同等質(zhì)量水平的原因之一。
如果國(guó)家紡紗試驗(yàn)中心、甚至大型企業(yè)試驗(yàn)中心有條件測(cè)出不同線密度、不同長(zhǎng)度、不同性質(zhì)纖維在不同工藝條件下紡制不同號(hào)數(shù)紗的牽伸力時(shí),就將為棉紡企業(yè)制定紡紗工藝提供指導(dǎo)性的大綱。
3.3影響握持力的因素
影響紡紗握持力的因素有搖架壓力、膠輥硬度和彈性以及表面摩擦因數(shù)、加壓點(diǎn)的位置、羅拉溝槽等。
4膠輥性能對(duì)成紗質(zhì)量的影響
膠輥是紡紗牽伸重要的工藝部件,其硬度、彈性、壓縮永久變形等性能對(duì)紡紗握持力影響很大,直接關(guān)系成紗的質(zhì)量[3]。以某棉紡廠丁腈膠輥技術(shù)管理規(guī)范為例,筆者重點(diǎn)探討膠輥的性能對(duì)于握持力及紡紗質(zhì)量的影響,見(jiàn)表6。
表6某棉紡廠丁腈膠輥技術(shù)管理規(guī)范
4.1硬度
丁腈膠輥的邵爾A硬度主要取決于膠管配方中膠料和PVC的占比,同等條件下,膠輥的硬度越大則其握持力越小、牽伸滑溜率越大,對(duì)紡紗質(zhì)量越不利。
4.2彈性
丁腈膠輥的彈性除了取決于膠管的硬度以外,還與膠管膠料的分散度、混膠均勻度、擠壓參數(shù)(壓力和時(shí)間)有關(guān)。增密型膠管的膠料綜合分散度達(dá)到8級(jí)以上,比普通膠管提高了2級(jí)~3級(jí)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6030—1985《硫化橡膠中炭黑分散度的測(cè)定顯微照相法》中規(guī)定分散度共分10級(jí),5級(jí)以下為差,5級(jí)~6級(jí)為較好,7級(jí)~8級(jí)為好,9級(jí)~10級(jí)為極好,而紡紗膠輥用膠管為高分散度,應(yīng)在8級(jí)以上。膠料的分散度越好、混膠越均勻,對(duì)橡膠的分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密越有利,則膠輥的彈性越好,對(duì)成紗質(zhì)量越有利[4]。
4.3比電阻、吸放濕性能
當(dāng)膠輥用膠管的比電阻不大于1×108Ω時(shí),膠輥才具備一定的導(dǎo)電性能和吸放濕性能,才有比較穩(wěn)定的握持纖維性能。
4.4表面粗糙度
膠輥的表面粗糙度主要取決于磨礪工藝及其表面處理方法。
4.4.1砂輪轉(zhuǎn)速
砂輪轉(zhuǎn)速越高,越有利于減小膠輥的表面粗糙度值;但是,轉(zhuǎn)速太高砂輪與橡膠摩擦升溫也高,當(dāng)溫度達(dá)到200 ℃或以上時(shí),會(huì)燒傷膠輥。膠輥的表面粗糙度決定其表面摩擦因數(shù),影響同等加壓下的紡紗握持力。
4.4.2砂輪和壓輥的線速比
立達(dá)公司高精度磨床砂輪與壓輥的線速比,在磨礪不同硬度和不同表面粗糙度的膠輥時(shí),其設(shè)置要求不同;使用魯森克磨床時(shí),是通過(guò)調(diào)整膠輥的磨礪時(shí)間來(lái)改變膠輥的表面粗糙度;使用瑞士貝克進(jìn)口全自動(dòng)磨床時(shí),因紡紗品種和膠輥型號(hào)不同,可通過(guò)調(diào)整y軸向、x軸向、防脹因數(shù)及紫外線光照時(shí)間,來(lái)改變膠輥的表面粗糙度。
4.4.3往返次數(shù)
往返次數(shù)設(shè)置應(yīng)根據(jù)紡紗要求、磨床性能及砂輪的寬度來(lái)決定,往返次數(shù)多對(duì)降低膠輥的表面粗糙度值有利,但太多則效率降低。使用老式802型磨床25 mm的窄砂輪需3~4次往返;40 mm~60 mm的寬砂輪磨床需2~3次往返;大于120 mm的超寬砂輪,以魯森克為代表的磨床,磨礪時(shí)間設(shè)置為10 s~15 s;貝克全自動(dòng)磨床僅設(shè)置1次往返。
4.4.4膠管膠料分散度
膠管膠料的分散度是影響膠輥內(nèi)在質(zhì)量的重要指標(biāo)。高分散度的膠管膠料補(bǔ)強(qiáng)填料分散均勻,而低分散度的膠輥膠料內(nèi)含有微小氣孔和未能分散的塊狀膠料,從而導(dǎo)致區(qū)域中填料密集、膠料相應(yīng)減少,使用時(shí)膠輥壓力集中,硬度不勻更易造成結(jié)構(gòu)破裂、產(chǎn)生氣孔。毛糙的膠輥表面粗糙度不勻,很大原因是受膠料分散度的影響,膠料分散度低導(dǎo)致膠輥周向的表面粗糙度值差異大,使其握持力穩(wěn)定性差、波動(dòng)大,直接影響成紗條干。
4.4.5膠管套差
膠管套差是膠輥制作中一個(gè)重要的工藝參數(shù),套差對(duì)膠輥周向硬度產(chǎn)生影響。套差大會(huì)使套制后的膠輥內(nèi)應(yīng)力增大、膠輥外層硬度產(chǎn)生變化;特別是過(guò)大的套差,必然會(huì)影響膠輥外層硬度的均勻性,而膠輥周向硬度差異對(duì)其表面粗糙度的均勻度也產(chǎn)生影響。
4.4.6膠輥表面處理方法
膠輥表面處理不當(dāng),必然會(huì)增大膠輥表面粗糙度的不均勻性。膠輥表面處理通常采用3種方法:酸、光照、化學(xué)涂料。在同一磨礪工藝條件下,3種方法處理的膠輥表面粗糙度各有差異:酸處理對(duì)膠輥的傷害大,且酸有毒對(duì)操作者也有危害,現(xiàn)已基本不用;化學(xué)涂料處理難以涂勻,對(duì)操作水平和責(zé)任心要求較高,否則上車(chē)紡紗會(huì)產(chǎn)生涂料波,特不適紡特細(xì)號(hào)紗;紫外線是電磁波,其能量很容易被照射物質(zhì)吸收并轉(zhuǎn)化為該物質(zhì),因其穿透能力差而只能作用于物質(zhì)的表層,紫外線光照處理膠輥正是利用這一特點(diǎn),通過(guò)科學(xué)、合理的定量,使其對(duì)膠輥表層進(jìn)行不間斷地氧化從而改變分子結(jié)構(gòu),促使橡膠分子交聯(lián)鍵重新排列而生成新的聚合物,使膠輥表面具有光、滑、爽、燥的特點(diǎn),以有利于控制須條的牽伸,從而達(dá)到提高成紗質(zhì)量的目的[5]。
采用紫外線光照處理技術(shù),必須了解紡紗品種、環(huán)境溫濕度、工藝及質(zhì)量要求,選用合理的處理時(shí)間、燈管與膠管間距離及烘箱溫度,從而保證膠輥良好的上車(chē)可紡性。由于過(guò)度地光照處理會(huì)使膠輥產(chǎn)生早期老化、龜裂,因此必須在良好的抗繞效果和膠輥老化問(wèn)題間找到一個(gè)合理的平衡點(diǎn);否則,會(huì)給企業(yè)帶來(lái)不必要損失。某些紡制差別化纖維及混紡企業(yè),采用化學(xué)涂料微處理加紫外線光照這種復(fù)合處理方法,取得很好的效果;甚至有企業(yè)在膠輥磨礪周期中間增加1次時(shí)間為1 min~2 min的光照微處理,或在保養(yǎng)時(shí)將膠輥清洗干凈后再光照處理1次,能確保其持久良好的紡紗性能[6]。
紫外線光照,對(duì)于免處理和微處理的邵爾A硬度為70度以下的膠輥處理效果良好;但對(duì)普通的高硬度膠輥處理效果并不理想;對(duì)紡純棉產(chǎn)品的效果不錯(cuò),而單一的光照處理對(duì)于混紡、差別化及色紡,效果則不太明顯。
選擇紫外線光照處理這種新型環(huán)保的膠輥處理技術(shù),具有易操作、處理均勻的優(yōu)點(diǎn),且紡紗無(wú)機(jī)械波、效率高,已經(jīng)成為膠輥房處理膠輥不可缺少的手段之一。相對(duì)于進(jìn)口紫外線光照機(jī),國(guó)產(chǎn)的價(jià)格較低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率較高、燈管更換成本較低,且技術(shù)日益成熟,正逐漸被棉紡企業(yè)所采用。
以磨礪后表面粗糙度均值為0.98 μm的聚氨酯膠輥為例,其表面先經(jīng)過(guò)化學(xué)涂料微處理,再經(jīng)紫外線光照處理3 min后,則表面粗糙度均值為0.89 μm,表明采用紫外線光照對(duì)聚氨酯膠輥表面摩擦因數(shù)有改善作用。表7是用蘭翔PU-63型膠輥磨礪后直接上車(chē)和采用紫外線光照3 min后上車(chē)集聚紡CJ 14.7 tex紗的成紗質(zhì)量對(duì)比。
表7紫外線光照處理前、后集聚紡CJ 14.7 tex紗成紗質(zhì)量對(duì)比
4.4.7紡純棉特細(xì)號(hào)紗用膠輥
紡純棉特細(xì)號(hào)紗(CJ 2.9 tex以上)時(shí),必須對(duì)膠輥磨礪后的表面粗糙度進(jìn)行逐一檢驗(yàn):同批的膠輥表面粗糙度應(yīng)控制在0.45 μm~0.60 μm,同檔膠輥的兩頭差異也要控制在此范圍,使用動(dòng)態(tài)跳動(dòng)動(dòng)儀檢查膠輥的跳動(dòng)不大于0.01 mm。對(duì)前檔膠輥軸承挑選的要求也很?chē)?yán)格,應(yīng)杜絕徑向游隙過(guò)大的上羅拉軸承上車(chē)使用。
5鋼領(lǐng)、鋼絲圈對(duì)成紗質(zhì)量的影響
5.1鋼領(lǐng)
鋼領(lǐng)與鋼絲圈是一對(duì)摩擦副,對(duì)紡紗生產(chǎn)和成紗質(zhì)量的主要影響表現(xiàn)在紗線斷頭和成紗毛羽上,對(duì)紡細(xì)號(hào)紗棉結(jié)也有一定程度的影響,其造成的毛羽占成紗毛羽的30%~40%,斷頭占20%以上。另外,鋼領(lǐng)與鋼絲圈的配合對(duì)成紗強(qiáng)力和紗疵也有一定程度的影響,主要因?yàn)殇擃I(lǐng)和鋼絲圈間紗線通道不暢,從而導(dǎo)致棉粒、化纖落白粉及卷繞過(guò)程中飛花的增加。
通常對(duì)鋼領(lǐng)的要求有以下幾點(diǎn):理想的硬度,充分的散熱性能,光滑的跑道,表面粗糙度、圓度、平行度等符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,批次間無(wú)差異;走熟期短,上車(chē)使用期長(zhǎng);適紡高速,毛羽、斷頭少;中途不用單獨(dú)更換鋼領(lǐng),擋車(chē)工的看臺(tái)數(shù)穩(wěn)定,保證用工量不增加和產(chǎn)量不減少。
這些要求主要體現(xiàn)在鋼領(lǐng)的截面幾何形狀、跑道、材質(zhì)、制造精度和良好的表面處理等方面;因此,鋼領(lǐng)選型時(shí)應(yīng)重視鋼領(lǐng)圓度、平行度與平面度指標(biāo)。鋼領(lǐng)圓度、平面度與平行度好,則鋼絲圈在其上運(yùn)行順暢、平穩(wěn),那么紡紗效果自然就好。紡熔點(diǎn)低、易熔融,且對(duì)摩擦因數(shù)要求很高的纖維素纖維,通常宜選用高精度的鋼領(lǐng);而紡純棉細(xì)號(hào)紗時(shí),由于纖維根數(shù)少也需要選用高精度的鋼領(lǐng)。某棉紡廠對(duì)鋼領(lǐng)進(jìn)行逐只檢驗(yàn)的技術(shù)管理規(guī)范見(jiàn)表8。
5.2鋼絲圈
鋼絲圈硬度宜小于鋼領(lǐng)硬度,一般小5 HRC~8 HRC為好,以有利于減少鋼領(lǐng)磨損,提高鋼領(lǐng)使用壽命。有些鋼絲圈制造廠片面追求硬度和壽命,對(duì)其表面鍍Cr、鍍Ni-P、鍍氟等,使鋼絲圈的硬度比普通鋼領(lǐng)的硬度還要高;為此,應(yīng)慎重配套鋼絲圈與鋼領(lǐng),防止增大鋼領(lǐng)的消耗。
表8某廠對(duì)鋼領(lǐng)逐只檢驗(yàn)的技術(shù)管理規(guī)范
5.3鋼領(lǐng)與鋼絲圈的磨合
為合理使用鋼領(lǐng)和鋼絲圈,必須確保鋼領(lǐng)、錠子、導(dǎo)紗鉤的中心在同一軸線上,鋼領(lǐng)要牢牢固定在水平座上,正確設(shè)置鋼絲圈清潔器位置,紗管直徑和鋼領(lǐng)直徑恰當(dāng)。
磨合是用好鋼領(lǐng)的關(guān)鍵,鋼領(lǐng)、鋼絲圈都要磨合。新鋼領(lǐng)磨合宜選用比正常紡紗時(shí)輕的鋼絲圈(應(yīng)視氣圈形態(tài)),開(kāi)車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)24 h即應(yīng)調(diào)換1次鋼絲圈,方可進(jìn)入正常紡紗。應(yīng)用進(jìn)口鋼領(lǐng)和高硬度軸承鋼鋼領(lǐng)的磨合程序要求更高,鋼絲圈的硬度不能低于鋼領(lǐng)硬度太多,開(kāi)始磨合時(shí)要求紡紗2 h后更換1次,間隔8 h換1次、12 h換1次,24 h后換用正常使用的鋼絲圈完成磨合,確保鋼領(lǐng)上的跑道是溫和漸進(jìn)產(chǎn)生的。磨合后的鋼領(lǐng)、鋼絲圈才能達(dá)到較好的紡紗效果,即較低的千錠時(shí)斷頭率和較小的管紗毛羽指數(shù)。用于紡純棉細(xì)號(hào)紗的鋼絲圈,在購(gòu)進(jìn)后必須進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),剔除圈型不準(zhǔn)、開(kāi)口過(guò)大或過(guò)小、有銹蝕或缺陷的鋼絲圈,以確保上車(chē)質(zhì)量。
6網(wǎng)格圈對(duì)成紗質(zhì)量的影響
網(wǎng)格圈的主要功能有2個(gè):一是集聚功能,氣流通過(guò)網(wǎng)格圈上的孔隙將纖維集聚收攏在網(wǎng)格圈的表面;二是傳送功能,將集聚收攏后的須條向前輸送至引紗膠輥,順利輸出后加捻。集聚紡比普通環(huán)錠紡多了一個(gè)集聚區(qū),而集聚區(qū)的關(guān)鍵器材之一即為網(wǎng)格圈;因?yàn)榫W(wǎng)格圈的空隙率對(duì)紗線性能有較大影響。表9為某棉紡廠集聚紡紗用網(wǎng)格圈技術(shù)管理規(guī)范。
6.1網(wǎng)格圈材料
目前,國(guó)內(nèi)制造網(wǎng)格圈用得較多的材料有尼龍絲、錦綸絲等,各制造廠家在網(wǎng)格圈的選材方面做了很多工作,特別是在抗靜電方面用了不少的辦法,目的都是為了改善網(wǎng)格圈在工作時(shí)的靜電吸附問(wèn)題,以減少網(wǎng)孔堵塞、延長(zhǎng)清洗時(shí)間和使用壽命。在實(shí)際生產(chǎn)中需抓住影響紡紗質(zhì)量的主要因素,合理地選用網(wǎng)格圈:紡粗號(hào)紗時(shí)產(chǎn)生的短絨較多且易堵塞網(wǎng)孔,應(yīng)采用抗靜電的網(wǎng)格圈;而紡細(xì)號(hào)紗,尤其是經(jīng)過(guò)精梳的紗線時(shí),短絨較少,對(duì)網(wǎng)格圈的堵塞已不是主要問(wèn)題,應(yīng)用抗靜電網(wǎng)格圈的效果并不突出,紗線的毛羽指標(biāo)反而會(huì)有所下降。
表9某廠集聚紡紗用網(wǎng)格圈技術(shù)管理規(guī)范
在選網(wǎng)格圈材料時(shí),還需要確保其具有良好的機(jī)械性能。網(wǎng)格圈在長(zhǎng)期使用過(guò)程中始終處于張緊狀態(tài),會(huì)產(chǎn)生伸長(zhǎng)問(wèn)題,特別是在中間導(dǎo)紗區(qū)受到搖架的壓力較大而更易變形,造成網(wǎng)格圈徑向尺寸不一致、受力不均勻,從而影響其運(yùn)行的平穩(wěn)性,并導(dǎo)致其左右飄移。
6.2網(wǎng)格圈抗靜電處理
網(wǎng)格圈抗靜電有2種處理方法:一是抗靜電劑處理法,即網(wǎng)格圈在經(jīng)過(guò)超聲波清洗以后,用含抗靜電劑的水溶液浸泡10 min~20 min,可以將電阻值減小到109MΩ以下,達(dá)到抗靜電標(biāo)準(zhǔn);二是采用鍍碳絲制造法,表面電阻可以減小到106MΩ,達(dá)到良好的抗靜電性能。
7膠輥膠圈應(yīng)用新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)
7.1聚氨酯(PU)膠管
7.1.1聚氨酯膠管的應(yīng)用和發(fā)展
我公司于2009年末著手聚氨酯膠管的研究,當(dāng)時(shí)面臨幾大困難:一是市場(chǎng)需求少;二是制造成本較高,因?yàn)橹圃熘幸桩a(chǎn)生氣泡,硫化時(shí)膠輥硬度難以掌握,容易造成硬度不勻及次品率較高等問(wèn)題;三是在使用過(guò)程中磨礪技術(shù)不容易掌握及走熟期太長(zhǎng)。由于聚氨酯膠管不耐高溫,磨礪時(shí)容易糊砂輪,需要采用特殊砂輪和磨礪工藝,才能確保磨礪后的膠輥表面粗糙度,所以實(shí)際推廣應(yīng)用有很大難度。
隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,我們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),克服以上難題,成功開(kāi)發(fā)了LXC-JA63型環(huán)錠紡PU膠輥、LXC-JA75系列噴氣紡和渦流紡PU膠輥,做到高質(zhì)量、高耐磨,基本不需要表面處理(或只用化學(xué)涂料微處理、紫外線光照處理)就能改善其表面粗糙度,以穩(wěn)定表面摩擦因數(shù),達(dá)到縮短走熟期的目的,可以滿(mǎn)足紡紗生產(chǎn)需要;使用周期達(dá)到9個(gè)月~12個(gè)月,能減少膠輥的消耗和膠輥房的用工,適應(yīng)當(dāng)前紡紗新形勢(shì)的需求。
目前,國(guó)外已有成熟的PU膠圈產(chǎn)品面市,如德國(guó)青澤公司集聚紡和日本豐田公司都使用PU膠圈、打孔膠圈;而國(guó)內(nèi)聚氨酯膠管制造廠也在積極研發(fā)中。
7.1.2應(yīng)用效果
表10為河南輝縣中州棉紡有限公司使用PU-63型膠輥上車(chē)240 d及LXC-966型膠輥上車(chē)90 d在紡精梳紗CJ 14.7 tex (精梳落棉率為13%)時(shí)的成紗質(zhì)量對(duì)比。
表10紡CJ 14.7 tex紗質(zhì)量對(duì)比
表11是河南鴻運(yùn)紡織有限公司使用PU-63型膠輥與LXC-966型膠輥紡C 18.2 tex紗成紗質(zhì)量對(duì)比。
表11紡C 18.2 tex紗質(zhì)量對(duì)比
表12為河南某廠試用PU-63型膠輥和LXC-966型膠輥紡T/C 65/35 13.1 tex紗成紗質(zhì)量對(duì)比。
7.2多層膠管
為了解決膠輥直徑變小后彈性衰退、硬度升高、易造成紡紗質(zhì)量波動(dòng)的問(wèn)題,歐瑞康公司率先發(fā)明了三層膠管,即在鋁襯管和丁腈橡膠間增加了彈力層,其邵爾A硬度為55度~60度。對(duì)于多層膠輥中間彈性層的均勻性控制及結(jié)合處硫化工藝有很高的要求,這是因?yàn)槠潢P(guān)系膠輥硬度的一致性和中間脫層問(wèn)題。目前,進(jìn)口的多層膠輥在直徑變小后,其彈性衰退不明顯,質(zhì)量穩(wěn)定性好,棉紡企業(yè)集聚紡紗的應(yīng)用效果較好。
表12紡T/C 65/35 13.1 tex紗質(zhì)量對(duì)比
7.3新型復(fù)合膠圈
新型復(fù)合膠圈——膠圈的中部為平面、兩側(cè)為花紋,其研發(fā)主要針對(duì)某些大型紡紗企業(yè)對(duì)成紗質(zhì)量的苛刻要求。其主要原理是既達(dá)到穩(wěn)定傳動(dòng)上膠圈,減少膠圈間滑溜,又不過(guò)多增大紡紗牽伸力而開(kāi)發(fā)的一種膠圈,兩側(cè)5 mm為特殊內(nèi)菱形滾花,中部為平面的膠圈,使其與中羅拉平穩(wěn)嚙合以減少傳動(dòng)中上、下膠圈的滑溜,兼顧了平面和內(nèi)花紋膠圈的優(yōu)點(diǎn)。
7.4大握持距牽伸工藝
大握持距牽伸工藝,是細(xì)紗機(jī)中、后羅拉間采用40 mm~45 mm的大隔距,以減少預(yù)牽伸時(shí)的牽伸力。在滿(mǎn)足紡紗質(zhì)量要求的前提下,由于該工藝大大減小了搖架壓力(最小只需要100 N/雙錠)和細(xì)紗機(jī)的車(chē)面負(fù)荷,并有利于降低膠輥、膠圈等器材的消耗和節(jié)約細(xì)紗工序的電耗。如:浙江某知名企業(yè)使用外徑為35 mm的膠輥,將搖架壓力由原施加的160 N/雙錠降為100 N/雙錠,并與傳統(tǒng)工藝進(jìn)行比較。結(jié)果得出:由于搖架壓力下降,減小了細(xì)紗機(jī)的車(chē)面負(fù)荷而大大降低了能耗;根據(jù)車(chē)間測(cè)定,每噸紗可節(jié)電約100(kW·h),100萬(wàn)錠日產(chǎn)50 t算,每年節(jié)電約175萬(wàn)(kW·h)(實(shí)際生產(chǎn)以350 d計(jì))。
采用大握持距牽伸工藝,對(duì)企業(yè)的設(shè)備狀態(tài)一致性及管理提出了更嚴(yán)格的要求,有的企業(yè)需要更換羅拉滑座,采用20 mm或24 mm寬度的膠輥以提高膠輥有效壓強(qiáng)、延長(zhǎng)膠輥的使用壽命和節(jié)能降耗,這應(yīng)是適應(yīng)未來(lái)紡紗技術(shù)要求和發(fā)展前景的一種很好的工藝思路和發(fā)展趨勢(shì)。
8結(jié)語(yǔ)
8.1為提高成紗質(zhì)量、尤其是純棉細(xì)號(hào)紗的質(zhì)量,必須將針布、膠輥、鋼領(lǐng)、鋼絲圈、網(wǎng)格圈等紡織專(zhuān)件和器材的精細(xì)化管理、設(shè)備、操作和工藝優(yōu)選等工作做到極致。
8.2在新形勢(shì)下,聚氨酯膠輥、多層膠輥、復(fù)合膠圈等的應(yīng)用技術(shù)與大握持距牽伸工藝,將是未來(lái)紡紗的發(fā)展趨勢(shì)。
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Tech-probing into Application of the Parts and Accessories for the Cotton Spun Yarn of Fine Count
WEI Junhu
(Wuxi Lanxiang Plastic Co.,Ltd.,Wuxi 214171,China)
Abstract:In order to produce quality cotton spun yarn of fine count,introduction is made to the selection and application of raw material,requirements of the carding and drafting accessories.Highlight is given to the philosophy of the balancing theory between the gripping force and the drafting force as well as the impact on the yarn quality of the cots,rings,travelers,lattice aprons.It is pointed out that delicacy management is necessary to all the accessories and must be strictly executed and the equipments operation and the process optimization included.Only by doing so,can the quality stability of cotton spun yarn of fine count kept.Under the new situation,the polyurethane cots,multilayered cots and application technology of composite apron and the drafting process with big holding distance will be the developing trend of drafting accessories and the technology.
Key Words:cotton fine yarn;gripping force;drafting force;clothing;rubber tube;cot;ring;traveler;lattice apron;polyurethane;apron;drafting with big holding distance
收稿日期:2015-07-23
作者簡(jiǎn)介:魏俊虎(1974—),男,江蘇泰州人,助理工程師,主要從事膠輥工藝方面的研究。
中圖分類(lèi)號(hào):TS103.82
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
文章編號(hào):1001-9634(2016)02-0039-07