環(huán)錠紡紗疵成因及工藝控制探討

程東明

(無錫一棉紡織集團有限公司，江蘇 無錫 214101)

環(huán)錠紡紗疵成因及工藝控制探討

程東明

(無錫一棉紡織集團有限公司，江蘇 無錫 214101)

為了控制環(huán)錠紡紗疵產(chǎn)生、提升成紗質(zhì)量，介紹紗疵的分類與分級，分析籽棉軋花質(zhì)量、環(huán)錠紡紗工藝及運轉(zhuǎn)管理與操作對紗疵的影響，探討紡紗工藝控制紗疵的措施。指出：紗疵是由于生產(chǎn)過程中某種狀態(tài)失控而形成的，是各種因素的綜合反映,軋花時要防止過度清理，合理控制回用棉量，紡紗各工序要按工藝要求合理調(diào)節(jié)，同時應(yīng)加強各工序的標準化操作和管理。

環(huán)錠紡；紗疵；過度清理；狀態(tài)失控;工藝控制

1 紗庛分類與分級

紗疵是紡紗過程中由于原棉質(zhì)量、紡紗機及工藝、運轉(zhuǎn)管理、操作等因素造成的紗線粗細節(jié)、條干不勻、棉結(jié)及色、油、異纖混雜污染等疵點，直接影響后道工序生產(chǎn)效率及成紗質(zhì)量，是現(xiàn)代紡織企業(yè)質(zhì)量控制與管理的重中之重。目前，我國國家標準GB/T 01050—1997以及相關(guān)國際標準，通常按瑞士烏斯特(USTER)公司公布的紗疵分級方法，即根據(jù)粗、細節(jié)及長度的不同，可將紗疵分為23級，其中短粗節(jié)16級，長粗節(jié)(含雙紗)3級，細節(jié)4級[1]。

研究表明，在23級紗疵中，由原棉因素形成的紗疵主要為A1、A2、A3、B1、B2、C1、C2、D1和H1紗疵；由于環(huán)錠紡牽伸裝置及工藝不當產(chǎn)生的紗疵主要為A3、B2、B3、C2、C3、D2、D3、E、F、G和H2紗疵；因操作不當產(chǎn)生的紗疵主要為A4、B3、B4、C3、C4、D2、D3、D4、E、F、G、H1、I1和I2紗疵[2]。

目前，多數(shù)企業(yè)又根據(jù)紗疵的危害程度將短粗節(jié)劃分成9級，包括A3、A4、B3、B4、C3、C4、D2、D3和D4紗疵，并將“10萬m紗疵9級有害疵點數(shù)”作為評定棉紗品質(zhì)的重要依據(jù)[3]，在絡(luò)筒工序電子清紗器工藝參數(shù)設(shè)定時重點控制；因此，采用電子清紗器和空氣捻接器可去除9級有害疵點，但為保證絡(luò)筒機的生產(chǎn)效率，使得A1、A2、B1和B2等小紗疵無法完全去除，且電子清紗器還存在一定量的誤切和漏切問題。

追求紡織產(chǎn)品高品質(zhì)、高附加值已成為紡織生產(chǎn)的趨勢，隨著用戶對布面質(zhì)量的要求越來越高，特別是顯影率高的面料，如米通條等織物，要求在紡紗過程中嚴格控制各級紗疵。米通條織物多為單根深色紗線與單根白色紗線徑向或緯向交錯交織而成，因紗線色差而反射和折射的差異，白色紗的反射和折射光線極為明顯地對人的視覺產(chǎn)生不同的影響；還由于較小的紗疵暴露在布面上也無法修復(fù)而影響最終染色效果，造成布面降等、降級;因此，在加大粗節(jié)紗疵控制、保證清除效率的同時，需從原料及生產(chǎn)的各工序控制各類紗疵的產(chǎn)生，以全面提升產(chǎn)品質(zhì)量。

2 紗疵成因及工藝控制措施

2.1 原棉和軋花質(zhì)量

原棉的成熟度、纖維長度、線密度、強力等是決定成紗質(zhì)量的基本要素，尤與原棉成熟度密切相關(guān)，因為籽棉成熟度較差、單纖維強力較小，易在牽伸加工過程中沿須條長度方向作縱向轉(zhuǎn)移并趨向集中，纏繞、扭曲形成棉結(jié)、索絲等纖維性疵點。另外，籽棉軋花質(zhì)量的好壞對成紗質(zhì)量以及紗疵的形成至關(guān)重要，軋花質(zhì)量的分檔條件以及參考指標是按原棉中所含疵點和雜質(zhì)的多少決定，主要疵點包括索絲、軟籽表皮、僵片、破籽、不孕籽、帶纖維籽屑及棉結(jié)。由于帶纖維籽屑和棉結(jié)疵點細小、易與纖維纏結(jié)在一起而不易清除，以至對后序成紗質(zhì)量危害極大。但若過度清理皮棉會導(dǎo)致原棉中細小籽屑、短纖維增多，同樣會影響最終成紗質(zhì)量[4]。此外，企業(yè)回用棉量也會導(dǎo)致紗疵形成，需謹慎合理使用。

2.2.1 梳棉

梳棉工序是將束、塊狀纖維分離成單纖維狀態(tài)，以對纖維進行細致梳理。良好的纖維分離度和伸直平行度是改善成紗條干、減少紗疵的重要前提。一般，纖維分離和伸直狀況是通過棉網(wǎng)清晰度等反映的，而纖維分離度主要是靠合理準確的上機工藝實現(xiàn)。梳棉機在“四鋒一準”(錫林、回轉(zhuǎn)蓋板、道夫和刺輥針布鋒利，針布間的隔距準確)的基礎(chǔ)上，合理選擇針布配置對短絨的增長起著關(guān)鍵作用。

2.2.2 條卷、精梳準備

條卷工序主要解決纖維粘卷問題。粘卷問題不但會使纖維條產(chǎn)生粗、細節(jié)，更主要的是會產(chǎn)生彎鉤纖維和亂纖維，造成紗疵和落棉增加。解決粘卷的方法主要是控制好溫濕度，調(diào)節(jié)好小卷壓力，還可降低預(yù)并和條卷的牽伸倍數(shù)。因為精梳機能使纖維前彎鉤伸直，所以在精梳準備工序中應(yīng)保證喂入精梳機的小卷中纖維前彎鉤占多數(shù)，以發(fā)揮精梳機對纖維的伸直平行梳理作用。

2.2.3 精梳

精梳條的理論纖維伸直度約為94%，當精梳機的工作狀態(tài)不良或所紡纖維品種不同時，會使精梳條產(chǎn)生毛邊、破洞以及接合不良等而產(chǎn)生新的彎鉤纖維；其解決方法主要是科學(xué)調(diào)控車間溫濕度，溫度控制約為28 ℃，相對濕度控制為55%～58%，通道表面粗糙度要好，工藝上車要準確，頂梳安裝尺寸要合理，各集合器安裝要準確。特別是長絨棉，其纖維長、抬頭差、棉層易向兩邊擴散，撞擊集合器產(chǎn)生彎鉤纖維。

2.2.4 預(yù)并條

2009年，微量物質(zhì)示蹤技術(shù)在綏中油田[14]進行了應(yīng)用，現(xiàn)場試驗表明微量物質(zhì)示蹤劑具有用量少、檢測精度高、對環(huán)境無污染等優(yōu)點。隨后大港油田[15]也取得了良好的現(xiàn)場使用效果。

纖維的伸直主要是靠精梳和并條實現(xiàn)。梳棉機形成的彎鉤纖維主要是后彎鉤，約占彎鉤纖維的50%，前彎鉤占30%，其余20%是無規(guī)則的彎鉤纖維。彎鉤纖維不但會形成紗疵，而且會形成棉結(jié)，預(yù)并條工序主要是使前彎鉤伸直，后區(qū)的牽伸倍數(shù)應(yīng)偏大控制在1.7左右，有利于消除前彎鉤。

2.2.5 并條

精梳和并條工序除設(shè)置合理的工藝及準確上車外，勻整調(diào)節(jié)點的勻整強度也是至關(guān)重要的；當凹凸羅拉檢測到粗、細節(jié)時，中后羅拉的變速提前或滯后將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。此外，膠輥繞花、吸風不正常，也會影響到紗疵的多少。一般應(yīng)采用較小的后區(qū)牽伸倍數(shù)和較大的羅拉隔距以使前區(qū)集中牽伸，可防止牽伸產(chǎn)生的附加不勻，有利于減少粗、細節(jié)。目前，新型的精梳機和并條機等紡紗機械都有自動釋壓裝置，其釋壓時間的設(shè)定比較重要，因為釋壓時纖維之間存在一定的張力，會產(chǎn)生相對滑移而導(dǎo)致細節(jié)產(chǎn)生。

2.2.6 粗紗

粗紗工序產(chǎn)生紗疵的主要原因是上、下絨套回轉(zhuǎn)不正常、抓不清，集棉器使用不當，膠輥繞花，上、下膠圈老化、龜裂，以及粗紗條干不勻等；其解決措施是保證各過紗通道有較好的表面粗糙度，牽伸系統(tǒng)加壓正常，防止膠輥、羅拉打滑、膠輥下凹，齒輪嚙合正確，以及控制合理的膠圈調(diào)換周期等。

2.2.7 細紗

環(huán)錠紡細紗機作為成紗的最后一道工序，其工藝對成紗質(zhì)量的影響是決定性的。一般，后區(qū)隔距宜偏大、牽伸倍數(shù)宜偏小掌握。當膠輥發(fā)生纖維卷繞時，不但要清理被纖維卷繞的膠輥，相鄰的膠輥也需處理；當纖維卷繞嚴重時，一定要調(diào)換膠輥。細紗車間相對濕度的控制宜比粗紗車間略低，使纖維呈微放濕狀態(tài)；若相對濕度過高，會使纖維與鋼絲圈、鋼領(lǐng)的摩擦力加大，斷頭和飛花增多，導(dǎo)致膠輥、膠圈繞花。降低車間的含塵量，可以減少飛花積聚在粗紗表面，并降低紗條退繞到喇叭口間飛花附入的概率。做好通道清潔，減少膠輥、膠圈和羅拉繞花，及時清除羅拉表面異物，以確保羅拉表面光潔；同時，下膠圈內(nèi)的飛花也需全部處理干凈，以減少牽伸區(qū)域的飛花附入。嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，尤其是細紗牽伸部位要減少搖架上飛花附入。確保半制品質(zhì)量，嚴禁棉條和粗紗亂搬亂放，拉棉條時要輕拉輕放，嚴防弄毛棉條；粗紗落紗后應(yīng)避免將粗紗表面碰毛。提高操作技能，尤其是細紗接頭，減少疵點的產(chǎn)生。

無論現(xiàn)代環(huán)錠紡的牽伸機構(gòu)是何種型式，均存在一個浮游區(qū)長度，由于短纖維在經(jīng)過牽伸區(qū)時難以控制而使纖維變速點不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生粗、細節(jié)，導(dǎo)致紗疵隨著牽伸倍數(shù)的增大而增加。

2.2.8 絡(luò)筒

絡(luò)筒工序要提高絡(luò)筒機的空氣捻接接頭質(zhì)量，選擇最佳的捻接工藝參數(shù)，消除錠差，及時檢修接頭不良的錠子，并進行接頭抽查，及時反饋異常錠子。

2.3 飛花

飛花主要由短纖維組成，原棉纖維長度小于10 mm的短纖維對成紗條干和紗疵的影響較纖維長度為10 mm～16 mm的更大，因此在配棉時，不但要控制16 mm以下的短纖維，更要控制10 mm以下的短纖維，因為環(huán)錠紡細紗機主牽伸區(qū)的浮游長度約為10 mm。短絨飛花容易積聚在機臺、機件通道附近，當周圍氣流較大或積聚到一定程度時，飛花會隨機落入正在被紡制的半成品中形成紗疵。此外儲存時間過長的半成品表面會發(fā)毛，而發(fā)毛纖維進入紗條的方向具有隨機性，當其再次與機件接觸摩擦時就會形成紗疵；因此，生產(chǎn)過程中應(yīng)注意車間粉塵含量的控制，機臺要按照不同要求定期、及時做好清潔保養(yǎng)工作；半成品應(yīng)注意防粉塵、短絨，并及時使用，避免儲存時間過長。

3 結(jié)語

導(dǎo)致紗疵產(chǎn)生的因素多，涉及面廣，原棉質(zhì)量、紡紗工藝合理性以及車間各工序的標準化操作和管理對成紗質(zhì)量至關(guān)重要，紡織廠應(yīng)從以下幾個方面進行改進，以減少紗疵、提高成紗質(zhì)量。

3.1 加工原棉時，應(yīng)注意籽棉軋花質(zhì)量的分檔條件以及參考指標主要按皮棉中所含疵點和雜質(zhì)的多少來判定，故要防止過度清理；此外，應(yīng)合理控制回用棉量，以減少紗疵。

3.2 梳棉工序要求“四鋒一準”，合理配置針布；精梳準備工序要著重解決纖維粘卷問題；精梳工序要求合理的車間溫濕度，保持紡紗通道有較好的表面粗糙度，上機工藝合理，防止精梳條產(chǎn)生毛邊、破洞及接合不良等問題；預(yù)并條工序著重消除纖維的前彎鉤；并條工序應(yīng)選用合理的自調(diào)勻整裝置，采用較小的后區(qū)牽伸倍數(shù)和較大的隔距，并防止膠輥繞花及吸風不正常等問題；粗紗工序應(yīng)保證各紗條通道光潔、牽伸系統(tǒng)加壓正常，防止膠輥、羅拉打滑、膠輥下凹，并按合理周期調(diào)換膠圈；細紗工序后區(qū)隔距宜偏大、牽伸倍數(shù)宜偏小掌握，采用比粗紗車間略低的相對濕度，以降低車間含塵量、保證紡紗通道光潔。

3.3 加強各工序標準化操作與管理，減少各道工序斷頭，充分發(fā)揮吹吸機的作用，做好運轉(zhuǎn)的清潔工作，盡量減少生產(chǎn)中粘、纏、堵、掛、油問題是降低紗疵的關(guān)鍵。

[1] 秦貞俊.烏斯特測試儀器的發(fā)展與應(yīng)用[J].棉紡織技術(shù),2015, 43(12):76-79.

[2] 張冶,穆征,熊偉.十萬米紗疵的分析與控制[J].棉紡織技術(shù)，2004,32(4):20-23.

[3] 周秀玲,宋建晉,孫長虹,等.電子清紗器參數(shù)設(shè)定及布紗疵控制[J].棉紡織技術(shù)，2002, 30(11):22-25.

[4] 秦桂英.棉纖維的軋工質(zhì)量[J].中國棉花加工, 2013(2):41-42.

Probing into the Defect Formation in Ring Spinning Process

CHENG Dongming

(Wuxi No.1 Cotton Textile Group Co.,Ltd.,Wuxi 214101,China)

To control yarn defects and to enhance yarn quality,introduction is done to the classification of yarn defects.Analysis is done of ginning quality of seed cotton,influence of ring spinning process and operation management and performance on yarn defects.Probing is done into controlling of yarn defects with spinning process or measures.It is pointed out that yarn defects result from some states out of control in the production process.They are involved with comprehensive various factors.When ginning,it is necessary to prevent excessive cleaning,and to do reasonable control of the recyled cotton;when spinning,it is coequally necessary to adjust process parameters as required.And more,strengthening of the standardized operation and management of each process is additionally important.

ring spinning;yarn defect;excessive cleaning;state out of control;process control

2016-09-21

程東明(1962—)，男，江蘇無錫人，工程師，長期從事紡紗生產(chǎn)工藝與設(shè)備的管理工作。

TS104.2

B

1001-9634(2016)06-0039-03