紡普梳細(xì)絨棉細(xì)號(hào)紗生產(chǎn)實(shí)踐

李 軍

(山東宏杰紡織有限公司,山東 濱州 256200)

0 引言

紡機(jī)技術(shù)水平與紡紗質(zhì)量的可靠性呈正相關(guān)態(tài)勢(shì)，與其配套的紡織器材專件則是保證紗線品質(zhì)穩(wěn)定的必要條件，其技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)品升級(jí)是行業(yè)技術(shù)人員關(guān)注的重點(diǎn)，合理地使用和選配紡織器材專件可以起到事半功倍的效果。

近幾年，國(guó)產(chǎn)紡機(jī)設(shè)備和專件器材飛速發(fā)展，為紗線品質(zhì)的穩(wěn)定和提高打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1-3]。我公司通過(guò)對(duì)部分紡紗設(shè)備升級(jí)改造、優(yōu)選紡織器材專件來(lái)提升產(chǎn)品質(zhì)量，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得一席之地。隨著公司棉紗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向細(xì)號(hào)高密發(fā)展，生產(chǎn)的9.7 tex～7.3 tex系列的普梳細(xì)號(hào)紗質(zhì)量得到用戶好評(píng)。普梳細(xì)號(hào)紗生產(chǎn)無(wú)需精梳工序，對(duì)于降低棉條過(guò)于熟爛帶來(lái)的毛羽偏高以及紗疵問(wèn)題有一定改善，不僅能提高產(chǎn)品制成率，而且能降低原棉和用工成本。下面以普梳細(xì)絨棉7.3 tex品種為例，重點(diǎn)介紹普梳細(xì)號(hào)紗生產(chǎn)過(guò)程中的控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。

1 原料選配

合理配棉是紡普梳細(xì)號(hào)紗的關(guān)鍵。為了保證成紗質(zhì)量，優(yōu)選100%新疆棉，其馬克隆值為4.21，紡紗系數(shù)為154，纖維長(zhǎng)度為31.6mm，整齊度為82.1%，短絨率為7.5%，成熟度系數(shù)為0.81，雜質(zhì)數(shù)為0.2 粒/g。

2 工藝流程及設(shè)備配置

設(shè)備選配和工藝流程與紡紗質(zhì)量密切相關(guān)，合適的機(jī)型能充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，為紡好細(xì)號(hào)紗創(chuàng)造有利條件。為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效能，首次在德國(guó)特呂茨勒清梳聯(lián)生產(chǎn)線生產(chǎn)該品種；以前此生產(chǎn)線主要以生產(chǎn)中粗號(hào)紗為主，改紡普梳細(xì)號(hào)紗的生產(chǎn)難度相對(duì)較大。為此，生產(chǎn)技術(shù)人員通過(guò)科學(xué)配置資源，合理優(yōu)化工藝參數(shù)和專件器材，對(duì)部分工序進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后工藝流程及設(shè)備配置如下。

BO-A2300型抓棉機(jī)→SP-MF型金火探測(cè)儀→MX-1型六倉(cāng)混棉機(jī)→CL-C3型三打手開(kāi)棉機(jī)→SP-F型異纖機(jī)→BR-C01型凝棉器→TC03型梳棉機(jī)→FA317A型并條機(jī)(2道)→FA415型粗紗機(jī)→FA506S型細(xì)紗機(jī)→No.21C型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。

3 工藝配置

3.1 開(kāi)清工序

開(kāi)清工序?yàn)闇p少打擊強(qiáng)度、避免纖維過(guò)多損傷和糾纏，采用“少抓、勤抓、低速度、少打擊、多梳理、早落、少碎和適當(dāng)多落雜”的工藝原則。為合理用好各處氣流以增加落雜，重點(diǎn)對(duì)CL-C3型清梳聯(lián)單機(jī)進(jìn)行改造，具體改造方案為：

a) 拆除CL-C3型清梳聯(lián)單機(jī)的第3打手，用有機(jī)玻璃封住軸承孔；

b) 用透明皮簾封住第3落雜區(qū)導(dǎo)流板，并松開(kāi)落棉調(diào)節(jié)電機(jī)；

c) 在第2測(cè)速盤側(cè)面鉆9個(gè)孔，并安裝M5六角螺絲，保證9個(gè)螺絲在同一周邊；

d) 將測(cè)速光電安裝在第2測(cè)速盤上，測(cè)改裝的9個(gè)螺絲，PC得到第3打手轉(zhuǎn)速信號(hào)后開(kāi)車。

總體上，改造前后清梳聯(lián)落棉率下降約1.5%，成紗指標(biāo)差異不大，一次性制成率提高。改造前后開(kāi)清工序的測(cè)試指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 改造前后開(kāi)清工序的測(cè)試指標(biāo)對(duì)比

項(xiàng)目落棉/%梳棉生條AFIS細(xì)紗條干清花梳棉清梳聯(lián)棉結(jié)/(粒·g-1)短絨/%短絨/根雜質(zhì)/個(gè)CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)-40%-50%+35%+50%+140%+200%個(gè)·km-1強(qiáng)力/cN改前3.209.6012.80483.214.3017.192810214013451438295105改后1.409.9011.30453.814.6017.09019513503361364280109

3.2 梳棉工序

金屬針布是梳棉機(jī)的重要梳理器材，梳棉機(jī)的分梳、除雜、均勻混合和轉(zhuǎn)移作用直接受針布型號(hào)、尺寸規(guī)格、工藝性能和制造質(zhì)量的制約。針布齒尖具有良好的鋒利度、耐磨度、圓柱度和表面粗糙度，才能更好地發(fā)揮梳理功能。目前，根據(jù)錫林金屬針布“矮、淺、尖、薄、密、小”的配置要求，采用南通金輪的鉆石系列金屬針布齒條，具體配置對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 梳棉工序針布配置對(duì)比

齒條型號(hào)改前改后錫林金屬針布AC2035×01540DAC2040×01850D彈性蓋板針布MCH46PMCH52DTC道夫金屬針布AD4030×02090-BRAD4030×02090-BR

錫林、蓋板針布齒密增大以及隔距的準(zhǔn)確配合，可以提高梳理強(qiáng)度和梳理效果，有效排除短絨，為持續(xù)梳理提供有利條件。放大關(guān)鍵部位隔距或降低主要分梳元件的速度可以減少纖維損傷；短絨的快速排除使蓋板速度和齒密的綜合效果得到了充分體現(xiàn)。梳棉工序工藝優(yōu)化前后的參數(shù)對(duì)比，見(jiàn)表3。

表3 梳棉工序工藝參數(shù)對(duì)比

工藝項(xiàng)目?jī)?yōu)化前優(yōu)化后錫林轉(zhuǎn)速/(r·min-1)450450蓋板線速/(mm·min-1)280320刺輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1)11701050出條速度/(m·min-1)130130錫林—蓋板隔距/mm0.24,0.20,0.20,0.240.24,0.20,0.20,0.20錫林—刺輥隔距/mm0.200.14刺輥—給棉板隔距/mm0.320.45

優(yōu)化后的工藝提高了蓋板線速，降低了刺輥轉(zhuǎn)速，適當(dāng)放大了刺輥—給棉板隔距，減少了對(duì)纖維的損傷，降低了生條短絨率。

3.3 并粗工序

并條工序采用順牽伸工藝和8/8的并合數(shù)。并合數(shù)增加既能改善成紗質(zhì)(重)量不勻，又能提高牽伸倍數(shù)和纖維的伸直平行度。除車速偏低控制為 210 m/min以下外，重點(diǎn)對(duì)FA317型并條機(jī)機(jī)后給棉壓輥兩端進(jìn)行加裝軸承改造，以提高其回轉(zhuǎn)靈活性、減少意外牽伸產(chǎn)生。改造后并條條干CV值由3.62%減小為3.43%，10萬(wàn)m的H1紗疵由5個(gè)降至2個(gè)。

在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)A317A型并條機(jī)的牽伸膠輥會(huì)出現(xiàn)不同程度的繞花問(wèn)題,導(dǎo)致纖維流失。為此，將牽伸上羅拉清潔棒改為上絨圈式，防止纖維流失及短絨帶入棉條形成紗疵。具體改造方法為：在車頭1眼給棉羅拉處鉆孔安裝齒輪，通過(guò)齒輪連桿傳動(dòng)膠輥上方的清潔絨圈，使其實(shí)現(xiàn)間歇式傳動(dòng)，達(dá)到清潔的目的，改造前后狀態(tài)見(jiàn)圖1。改造后并條條干CV值由3.55%減小為3.46%，自絡(luò)百管斷頭由377根降低為305根。

粗紗定量設(shè)計(jì)為2.8 g/(10 m)，采用較大粗紗捻系數(shù)約為135，后牽伸倍數(shù)為1.2，有利于減少成紗的粗細(xì)節(jié);優(yōu)選18 mm×4 mm的粗紗小假捻器，

a) 改造前

b) 改造后

提高加捻效果以降低成紗毛羽。同時(shí)，將粗紗工序由四羅拉雙短膠圈改為四羅拉四短膠圈的牽伸型式，即去掉后膠輥使用2個(gè)上銷，實(shí)現(xiàn)雙膠圈的牽伸型式，改造前、后的粗紗條干CV值對(duì)比見(jiàn)表4。

表4 改造前后的粗紗條干CV值對(duì)比 單位：%

3.4 細(xì)紗工序

細(xì)紗工序重點(diǎn)做好牽伸專件器材的控制選用，具體操作如下。

3.4.1 膠輥

膠輥是重要的紡紗牽伸工藝器材，其硬度、彈性等物理性能對(duì)牽伸能否順利進(jìn)行影響較大，直接關(guān)系到紗線的性能指標(biāo)。此外，膠輥的表面處理也很關(guān)鍵——膠輥精磨后表面采用化學(xué)涂料微處理，再用國(guó)產(chǎn)紫外線設(shè)備光照3 min，其紡紗性能大幅提高。上車時(shí)，前膠輥由前沖2 mm改為前沖3 mm，減小了加捻三角區(qū)的寬度和長(zhǎng)度，能有效減少毛羽和斷頭。表5是膠輥表面處理前、后的成紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比。

表5 膠輥表面處理前后的成紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

項(xiàng)目CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)-40%-50%+35%+50%+140%+200%個(gè)·km-1強(qiáng)力/cN改前16.48658912503201260287105.8改后15.727807011482981180267106.4

從表5數(shù)據(jù)可以看出，膠輥經(jīng)過(guò)處理后，條干水平改善幅度較大，強(qiáng)力略有改善。

3.4.2 羅拉

優(yōu)選超高精度無(wú)機(jī)械波羅拉，條干CV值平均改善約0.5%，羅拉機(jī)械波顯著減少。

3.4.3 搖架

選用氣動(dòng)加壓搖架，搖架壓力穩(wěn)定可靠，紗線條干CVb值穩(wěn)定在2.2%以下。

3.4.4 鋼領(lǐng)和鋼絲圈

生產(chǎn)細(xì)號(hào)紗，鋼領(lǐng)和鋼絲圈不僅影響紡紗斷頭和成紗毛羽，而且對(duì)棉結(jié)影響也較大。選配不當(dāng)，則黑板條干棉粒多、斷頭多，影響細(xì)紗生產(chǎn)狀態(tài)。對(duì)布雷克鋼絲圈與某國(guó)產(chǎn)鋼絲圈進(jìn)行毛羽試驗(yàn)對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 兩種鋼絲圈成紗毛羽指標(biāo)對(duì)比

鋼絲圈毛羽/(根·m-1)1mm3mm有害率/%國(guó)產(chǎn)68927.64.69布雷克61422.63.68

由表6可以看出，進(jìn)口鋼絲圈毛羽指標(biāo)明顯優(yōu)于國(guó)產(chǎn)鋼絲圈。

3.4.5 錠子

為保證細(xì)紗錠速一致性，在徹底保養(yǎng)設(shè)備后，應(yīng)用閃光測(cè)速儀逐錠測(cè)速，錠間錠速差異控制在±100 r/min內(nèi)，對(duì)速度過(guò)高或過(guò)低錠子應(yīng)查明原因并整修達(dá)標(biāo)。逐錠調(diào)整后，捻度從158.7捻/(10 cm)降低到158.5捻/(10 cm)，捻度CV值從3.56%降低到2.89%，效果顯著。

3.4.6 其他

細(xì)紗工序采用兩大兩小工藝[4]，減少牽伸過(guò)程中的纖維擴(kuò)散；細(xì)紗捻系數(shù)為355時(shí)，優(yōu)選碳纖彈性上銷，前后壓力棒鉗口為2.0 mm，加強(qiáng)對(duì)纖維的控制，所紡紗線條干水平、強(qiáng)力指標(biāo)滿足客戶需求。

3.5 絡(luò)筒工序

絡(luò)筒工序采用No.21C型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī),配烏斯特2型清紗器， 選擇合適的清紗參數(shù)有效清除有害紗疵，適當(dāng)降低絡(luò)紗速度，采用小張力紡紗，打開(kāi)防毛羽裝置減少毛羽增加概率，保證良好的接頭狀態(tài)，確保接頭強(qiáng)力不小于原紗強(qiáng)力的85%。普梳7.3 tex紗，捻度為160捻/(10 cm)的成紗指標(biāo)見(jiàn)表7。

表7 普梳7.3 tex紗烏斯特指標(biāo)測(cè)試

CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)-40%-50%+35%+50%+140%+200%個(gè)·km-1強(qiáng)力/cN強(qiáng)力CV/%強(qiáng)力伸長(zhǎng)率/%斷裂強(qiáng)度/(cN·tex-1)毛羽/(根·m-1)1mm3mm16.583575119833011652801099.86.815.9763.238.0

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為提高普梳細(xì)絨棉7.3 tex品種的成紗質(zhì)量，生產(chǎn)中應(yīng)注意做到以下幾點(diǎn)：

a) 合理選擇配棉，控制好配棉的內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)是保障成紗質(zhì)量的前提；

b) 清梳工序應(yīng)充分發(fā)揮清梳聯(lián)優(yōu)勢(shì)，減少纖維損傷，使雜質(zhì)多落、早落；

c) 并條工序重點(diǎn)控制纖維的流失和損失，充分做好設(shè)備專件的升級(jí)、改造；

d) 粗紗工序應(yīng)防止出現(xiàn)條子毛爛，采用較大粗紗捻系數(shù)，應(yīng)用四羅拉四短膠圈的牽伸型式，控制好粗紗質(zhì)量；

e) 細(xì)紗工序充分發(fā)揮專件器材作用，使用碳纖壓力棒上銷，采用低硬度高彈性的963前膠輥，以偏低的車速降低粗、細(xì)節(jié)以及毛羽；

f) 絡(luò)筒工序采用小張力、低速度的紡特細(xì)號(hào)紗工藝原則。

[1] 顧菊英.棉紡織工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)紡織出版社，1991.

[2] 《棉紡手冊(cè)》(第三版)編委會(huì).棉紡手冊(cè)[M].3版.北京：中國(guó)紡織出版社,2004.

[3] 中國(guó)紡織大學(xué)棉紡教研室.棉紡學(xué):下[M].北京：紡織工業(yè)出版社，1988.

[4] 郁崇文.紡紗學(xué)[M].北京：中國(guó)紡織出版社,2009.