實(shí)現(xiàn)紡紗增效降耗的途徑

逯常青 曹茂春

(帛方紡織有限公司，山東濰坊，261200)

1 器材專件的應(yīng)用

1.1 國產(chǎn)鋼領(lǐng)與鋼絲圈的合理選用

鋼領(lǐng)與高速運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼絲圈組成一對摩擦副，是使用量大、易磨損、易消耗的紡紗器材，其性能直接關(guān)系到紡紗質(zhì)量、紡紗效率、生產(chǎn)成本。對于一些高品質(zhì)紗線，如軍工用品紗線、萊賽爾系列紗線、色織用紗、高檔針織用紗以及一部分長年在機(jī)品種，我們都傾向于使用壽命更長久、穩(wěn)定性與可靠性更高的進(jìn)口布雷克鋼領(lǐng)、鋼絲圈。近幾年，隨著國產(chǎn)鋼領(lǐng)鋼絲圈的制造精度和質(zhì)量水平的大幅提高，我們通過大量試驗(yàn)對比，從鋼絲圈的更換周期，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量等方面，優(yōu)選國產(chǎn)鋼絲圈并配用國產(chǎn)高精度鋼領(lǐng)，基本替代了進(jìn)口鋼領(lǐng)鋼絲圈，從而節(jié)約了材料成本。使用兩種鋼領(lǐng)鋼絲圈紡制JC 9.8 tex包芯紗的成紗指標(biāo)對比見表1。其中，組合1為配用布雷克的3854型鋼領(lǐng)和8/0#鋼絲圈，組合2為配用金貓的JDPG1-3854MHg型鋼領(lǐng)和TPEL gc型9/0#鋼絲圈。

表1試驗(yàn)表明，國產(chǎn)高速耐磨鋼領(lǐng)鋼絲圈的紡紗效果已經(jīng)接近進(jìn)口品牌鋼領(lǐng)鋼絲圈的紡紗效果,使用周期可以達(dá)到18天～20天，高速耐磨鋼領(lǐng)的壽命可以達(dá)到4年，且無走熟期，能適應(yīng)18 000 r/min高速，能夠滿足賽絡(luò)紡、包芯紗等各種纖維的紡紗要求。以上結(jié)論我們在其他品種也得到了驗(yàn)證，完全可以替代進(jìn)口鋼領(lǐng)鋼絲圈，而且其價(jià)格是布雷克的1/3～1/4，具有明顯的高性價(jià)比優(yōu)勢。我公司現(xiàn)已全部推廣使用。

表1JC9.8tex包芯紗成紗指標(biāo)結(jié)果

在機(jī)天數(shù)/天條干CV/%組合1 組合2細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1組合1 組合2粗節(jié)/個(gè)·km-1組合1 組合2棉結(jié)/個(gè)·km-1組合1 組合2毛羽H值組合1 組合2千錠時(shí)斷頭/根組合1 組合27101518202411.1511.2811.3111.1811.2611.3511.2711.2011.1111.3411.1911.420011010100111415141813161914171220155249596356566067535871772.812.862.792.862.903.552.912.802.842.862.883.46879101318989111319

1.2 新型下銷和壓力棒的合理使用

下銷的作用是對下膠圈形成一個(gè)積極上托式控制面，同上膠圈一起控制纖維的有序變速。新型下銷為第二代“T”形下銷，主要是在下銷寬度不變(24 mm)，不影響前區(qū)握持距的前提下，改變其表面形態(tài)結(jié)構(gòu)，減小前部平臺(tái)寬度(8 mm減為5 mm)，相應(yīng)加長中后部弧面寬度(16 mm變?yōu)?9 mm)。前緣變薄(3 mm變?yōu)? mm)，平臺(tái)位置降低1 mm，曲面與小平面階梯高差增大(1.5 mm變?yōu)?.5 mm)，使平臺(tái)處下膠圈的拱形彈性作用更充分體現(xiàn)，膠圈鉗口的彈性調(diào)節(jié)功能增強(qiáng)，主牽伸區(qū)摩擦力界的穩(wěn)定性提高，能夠更有效控制纖維運(yùn)動(dòng)，從而改善成紗質(zhì)量。采用不同下銷紡制C/T 16.9 tex、JC 14.6 tex紗的成紗指標(biāo)對比見表2。細(xì)紗前區(qū)采用壓力棒隔距塊，壓力棒下壓須條使纖維束呈曲線狀態(tài)，增加了摩擦力界控制范圍，加強(qiáng)了對浮游纖維的控制，使得前牽伸區(qū)浮游區(qū)長度縮短，能有效地控制纖維運(yùn)動(dòng)，從而改善成紗條干，減少了常發(fā)性紗疵，能有效提高成紗質(zhì)量。采用不同隔距塊紡制C/T 16.9 tex、C 18.3 tex紗的成紗指標(biāo)對比見表3。

表2不同下銷成紗指標(biāo)對比

品種/tex下銷類型條干CV/%細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1粗節(jié)/個(gè)·km-1棉結(jié)/個(gè)·km-1毛羽H值C/T 16.9C/T 16.9JC 14.6JC 14.6舊型新型舊型新型14.5813.6512.5212.01835213288191218913756384.023.973.823.75

表3不同隔距塊成紗指標(biāo)對比

品種/tex隔距塊/mm條干CV/%細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1粗節(jié)/個(gè)·km-1棉結(jié)/個(gè)·km-1毛羽H值C/T 16.9C/T 16.9C 18.3C 18.33.03.5(壓力棒)3.03.5(壓力棒)14.2213.5115.7614.98634836103812531751681234513123.983.894.664.78

采用不同的下銷和隔距塊，使用228新疆棉(17 300元/t)與328地產(chǎn)棉(15 800元/t)紡制C/T 60/40 11.0 tex紗成紗質(zhì)量對比如下。

原料 新疆棉 地產(chǎn)棉

下銷類型 舊型 新型

隔距塊/mm 2.5 3.0(壓力棒)

條干CV/% 15.89 15.66

細(xì)節(jié)/個(gè)·km-156 49

粗節(jié)/個(gè)·km-1326 310

棉結(jié)/個(gè)·km-1575 559

毛羽H值 4.36 4.41

從試驗(yàn)結(jié)果看出，用較低等級的配棉，采用新型下銷和壓力棒隔距塊，同樣能達(dá)到成紗質(zhì)量要求。這樣在保證成紗質(zhì)量不變的情況下，噸紗原料成本降低。使用新型下銷或壓力棒，成紗質(zhì)量明顯改善，甚至在原配棉基礎(chǔ)上降低一個(gè)品級上機(jī)，同樣能達(dá)到所要求的指標(biāo)，原料成本明顯下降。但使用壓力棒隔距塊，牽伸力增大，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)牽伸不開出“硬頭”現(xiàn)象，因此要適當(dāng)降低粗紗捻系數(shù)，增大羅拉隔距和后區(qū)牽伸倍數(shù)，優(yōu)化搖架壓力和膠輥硬度，加強(qiáng)設(shè)備和車間溫濕度管理，減少錠間差異。推薦使用水滴形壓力棒，可減少須條的“上翻”現(xiàn)象，并注意調(diào)節(jié)好隔距塊壓力棒的最佳鉗口位置，使壓力棒不碰前膠輥、前羅拉和下膠圈，從而穩(wěn)定成紗質(zhì)量。

1.3 膠輥的科學(xué)表面處理與合理使用

膠輥是牽伸裝置的關(guān)鍵器材，膠輥的消耗也是紡紗生產(chǎn)成本中的重要一項(xiàng)。膠輥使用要避免兩個(gè)極端，片面追求質(zhì)量而使用過軟的膠輥和片面追求使用周期而使用過硬的膠輥。

良好的防靜電性、抗繞性和耐磨性以及高回彈性是高效高速紡紗對膠輥的基本要求。我們對膠輥的選用原則是：目標(biāo)明確，就低選用，及時(shí)跟蹤調(diào)整。在保證紗線訂單質(zhì)量要求的前提下，就低選擇，盡可能使用偏硬的膠輥，以保證車間生活和減少膠輥的損傷數(shù)量。同時(shí)，根據(jù)不同品種的質(zhì)量要求，選用硬度和表面粗糙度不同的膠輥，以及各工序不同膠輥，采用不同混比、不同化學(xué)涂料、不同涂量，最大程度改善膠輥的紡紗性能，提高膠輥的防靜電性和耐磨性，以適應(yīng)品種要求，兼顧成紗質(zhì)量和生活狀態(tài)。

1.3.1 膠輥表面的處理

竹漿纖維/滌11.8 tex(Pu 44.4 dtex，3.5倍牽伸)品種，原來用WRC-965型微處理膠輥，成紗質(zhì)量較好，但纏膠輥纏羅拉現(xiàn)象嚴(yán)重，膠輥損傷嚴(yán)重?，F(xiàn)改用WRC-871型雙層膠輥，通過選用滲透性較強(qiáng)的新型化學(xué)涂料，A、B兩組分的合理配比，采用二次涂料處理法，膠輥上機(jī)后，纏繞現(xiàn)象基本消除，膠輥的耐磨性得到提高，損傷大大減少，斷頭減少，車間生活明顯好轉(zhuǎn)。使用兩種類型膠輥的成紗質(zhì)量對比如下。

膠輥型號(hào) WRC-965型 WRC-871型

條干CV/% 11.89 11.93

細(xì)節(jié)/個(gè)·km-10 1

粗節(jié)/個(gè)·km-116 18

棉結(jié)/個(gè)·km-128 29

毛羽H值 3.98 3.91

3個(gè)月中凹量

/mm 0.020 0.015

每天黏纏造成的

損壞數(shù)量/個(gè) 35 6

1.3.2 細(xì)紗大直徑前膠輥的使用

目前細(xì)紗膠輥直徑一般在30 mm，隨著磨礪次數(shù)的增加，膠輥的直徑變小，硬度變大，對纖維的握持能力減弱，容易出現(xiàn)牽伸不開，毛羽多，錠間差異大，斷頭多、成紗質(zhì)量下降等問題，適當(dāng)加大前膠輥直徑，可有效解決以上問題。不同直徑膠輥紡制R/JC 14.6 tex紗的質(zhì)量對比見表4。

表4不同直徑膠輥紡紗質(zhì)量對比

前膠輥直徑/mm條干CV/%細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1粗節(jié)/個(gè)·km-1棉結(jié)/個(gè)·km-1毛羽H值條干CVb/%31.5031.0030.7530.0013.0112.8612.5813.15221132282229453935423.753.683.543.621.982.031.872.12

通過不同直徑膠輥對比試驗(yàn)，成紗質(zhì)量直徑為30.75 mm成紗質(zhì)量最優(yōu)。因?yàn)橹睆竭^大，在后膠輥直徑、中鐵輥直徑、上下銷和上下膠圈不變情況下，搖架壓力的平衡被破壞，如再更換中鐵托將增加投入。通過增大膠輥直徑，同時(shí)合理收窄膠輥工作面寬度(25 mm改為24 mm)，可在搖架壓力減少(由180 N降為150 N)的同時(shí)，仍能更好地握持和控制纖維，改善成紗質(zhì)量，也降低了重加壓帶來的能耗，增加了膠輥的復(fù)磨次數(shù)，大大延長了膠輥的使用壽命，降低了膠輥的投入和消耗。目前，我公司從無錫某公司定制的直徑30.75 mm、寬度24 mm膠輥廣泛采用，效果不錯(cuò)。

1.4 新型節(jié)能錠帶的使用

錠帶的質(zhì)量及接頭方式不僅影響錠帶的壽命和使用效果，而且影響能耗。M11齒接錠帶是無錫某公司生產(chǎn)的一種新型節(jié)能錠帶，分織物面(綠色)和改進(jìn)橡膠面(黑色)，接頭方式采用鋸齒形鑲嵌無膠熱熔黏結(jié)，接頭平滑、無凸面，接頭強(qiáng)力高，而且不受傳動(dòng)方向限制，S捻和Z捻都能適應(yīng)。該錠帶由于采用雙工作面?zhèn)鲃?dòng)，改進(jìn)橡膠面與滾盤接觸。摩擦因數(shù)小，傳動(dòng)效率高，有利于降低傳動(dòng)能耗；織物面與錠盤接觸，摩擦因數(shù)大，降低了錠子負(fù)載后可能造成的錠速不勻，進(jìn)而造成成紗捻度不勻，該錠帶在保證節(jié)能的基礎(chǔ)上提高了錠子的傳動(dòng)效率。我們在更換新型錠帶前，細(xì)紗機(jī)左右兩側(cè)各測20錠，平均錠速為13 680 r/min，錠速CV值1.83%，更換新型節(jié)能錠帶后，平均錠速為13 916 r/min，錠速CV值0.98%，錠速提高236 r/min，傳動(dòng)效率提高了1.73%。相應(yīng)捻度增加，提高了加捻效率，從而可通過降低一檔設(shè)計(jì)捻度來提高前羅拉轉(zhuǎn)速。以T 19.7 tex為例，傳統(tǒng)錠帶設(shè)計(jì)捻度90.2捻/10 cm，實(shí)測捻度83.7捻/10 cm；換用新型錠帶后，設(shè)計(jì)捻度87.9捻/10 cm，實(shí)測捻度83.9捻/10 cm，前羅拉速度由197 r/min提高到201 r/min，產(chǎn)量增加2.03%。按照月產(chǎn)量800 t計(jì)算，每月可增產(chǎn)15 t。一落紗電能消耗由48.57 kW·h降為47.89 kW·h，噸紗節(jié)電1.42%，每月可節(jié)電9 000 kW·h左右。試驗(yàn)證明，新型齒接錠帶節(jié)能、穩(wěn)定、高效[1]。

1.5 梳棉雙齒錫林針布

針布是決定生條質(zhì)量和成紗質(zhì)量的關(guān)鍵器材，隨著新型金屬針布不斷的技術(shù)進(jìn)步，提升了梳棉機(jī)的生產(chǎn)效率和成紗質(zhì)量。為適應(yīng)梳棉機(jī)高速、高產(chǎn)的要求，錫林針布朝著“矮，淺，尖，薄，密”方向發(fā)展，為適應(yīng)梳理質(zhì)量要求，我們在清梳聯(lián)FA203型梳棉機(jī)上采用AC2040×01850D-Ⅱ-52型雙齒針布和AC2030×01550D型單齒針布在紡制JC 9.8 tex作對比試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5單齒針布和雙齒針布紡紗質(zhì)量對比結(jié)果

針布類型臺(tái)時(shí)產(chǎn)量/kg生條棉結(jié)/?！-1生條短絨率/%條干CV/%細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1粗節(jié)/個(gè)·km-1棉結(jié)/個(gè)·km-1斷裂強(qiáng)力/cN單齒雙齒單齒雙齒303036365850634921.3221.9620.8721.0514.3514.0214.8914.11325365498250987312371171168173169

雙齒針布在一個(gè)齒距范圍內(nèi)有兩個(gè)針齒，一個(gè)平頂高齒和一個(gè)尖頂矮齒，齒密雙倍提高，分梳時(shí)，雙齒更容易托持纖維，使纖維停留在齒尖位置；齒深淺，雜質(zhì)和短絨更容易拋離，提高了纖維釋放和轉(zhuǎn)移能力，增強(qiáng)了對纖維的分梳能力和結(jié)雜去除效率[2-3]。

在保持質(zhì)量指標(biāo)的前提下，出條速度可提高20%，在產(chǎn)量增加20%情況下，成紗質(zhì)量指標(biāo)沒有明顯變化。雙齒針布尤其在機(jī)采棉含雜高，一致性差的情況下，成紗質(zhì)量的穩(wěn)定性較好，更適合于清梳聯(lián)設(shè)備，在增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本方面發(fā)揮了國產(chǎn)新型針布的作用。

應(yīng)用新型器材專件能夠在一定程度上改善成紗質(zhì)量、增產(chǎn)降耗。但是要注意新型器材的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，合理優(yōu)選、安裝、調(diào)整、反復(fù)試驗(yàn)，充分發(fā)揮新型器材的優(yōu)良性能。

2 工藝技術(shù)創(chuàng)新

2.1 重定量工藝的應(yīng)用

為適應(yīng)公司發(fā)展，我們在逐步推廣重定量工藝。它是前紡重定量、細(xì)紗大牽伸、優(yōu)質(zhì)、低耗的大牽伸紡紗工藝[4]。我們在竹漿纖維19.7 tex紗對比兩種定量的成紗質(zhì)量，結(jié)果如下。

項(xiàng)目 原工藝 現(xiàn)工藝

生條定量/g·(5 m)-120 23

并條(頭并/末并)

定量/g·(5 m)-121/20 26/25

粗紗定量/g·(10 m)-16.0 9.0

條干CV/% 10.32 10.50

細(xì)節(jié)/個(gè)·km-10 0

粗節(jié)/個(gè)·km-115 17

棉結(jié)/個(gè)·km-139 42

毛羽H值 3.85 3.76

斷裂強(qiáng)力/cN 310.5 315.2

從試驗(yàn)結(jié)果看，前紡定量調(diào)高后，成紗質(zhì)量指標(biāo)沒有明顯變化，仍能達(dá)到質(zhì)量要求。重定量工藝在成紗整體水平保持相對穩(wěn)定前提下，可減少前紡設(shè)備配置數(shù)量，減少用工，節(jié)約開臺(tái)時(shí)間，有利于節(jié)約噸紗成本。

前紡重定量工藝，并不是僅僅提高定量。要取得重定量大牽伸工藝較好的試驗(yàn)效果，必須在設(shè)備狀態(tài)、工藝優(yōu)選、紡織器材的配置及各項(xiàng)管理工作采取一系列調(diào)整和改進(jìn)措施。要合理配置細(xì)紗牽伸工藝，保持細(xì)紗牽伸區(qū)內(nèi)纖維運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定。重定量工藝涉及到工藝、設(shè)備、管理等方面，要不斷的進(jìn)行工藝優(yōu)化試驗(yàn)，促進(jìn)工藝完善，使重定量工藝達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低運(yùn)行成本的目的。

2.2 粗紗賽絡(luò)紡工藝的應(yīng)用

傳統(tǒng)的賽絡(luò)紡紡紗形式為細(xì)紗賽絡(luò)紡，細(xì)紗賽絡(luò)紡在發(fā)揮其改善條干、提高強(qiáng)力、降低毛羽等方面有明顯優(yōu)勢，但需要對細(xì)紗機(jī)喂入紗架部分做相應(yīng)的改造，改造一臺(tái)細(xì)紗賽絡(luò)紡的費(fèi)用幾千元，且細(xì)紗賽絡(luò)紡存在著吸風(fēng)笛管處有纖維散失的情況，造成細(xì)節(jié)偏多，細(xì)紗斷頭多，生活比較難做，在換粗紗時(shí)造成的粗紗頭過多等弊端。我們在粗紗機(jī)采用雙錠喂入同一錠翼的粗紗賽絡(luò)紡工藝形式，粗紗條干CV明顯改善，成紗質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡工藝。這樣在沒有額外改造費(fèi)用情況下，提高了成紗質(zhì)量，且在細(xì)紗工序普通機(jī)臺(tái)都可以進(jìn)行粗紗賽絡(luò)紡上機(jī)生產(chǎn)，便于品種在細(xì)紗工序靈活安排。相對于細(xì)紗賽絡(luò)紡，減少了細(xì)紗里外排粗紗意外伸長產(chǎn)生的粗紗剩余紗尾長度不一致現(xiàn)象，大大減少了細(xì)紗工序的粗紗頭數(shù)量；減輕了細(xì)紗換紗工的勞動(dòng)強(qiáng)度和換粗紗數(shù)量，減少了換紗時(shí)間，提高了細(xì)紗機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。R/JC 14.8 tex紗用不同紡紗形式的試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6不同紡紗形式的成紗質(zhì)量試驗(yàn)結(jié)果

紡紗形式條干CV/%細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1粗節(jié)/個(gè)·km-1棉結(jié)/個(gè)·km-1毛羽H值斷裂強(qiáng)力/cN普通環(huán)錠紡粗紗賽絡(luò)紡細(xì)紗賽絡(luò)紡13.212.512.35112716143524213.793.603.48172.5181.3185.9

由表6可以看出，粗紗賽絡(luò)紡質(zhì)量指標(biāo)與細(xì)紗賽絡(luò)紡相當(dāng)，優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡質(zhì)量。實(shí)際生產(chǎn)中，要根據(jù)用戶對品種的質(zhì)量要求，合理使用粗紗賽絡(luò)紡工藝。粗紗賽絡(luò)紡工藝在沒有額外投入情況下，降低了生產(chǎn)成本。

2.3 并條道數(shù)的合理設(shè)置

根據(jù)品種質(zhì)量要求，在并條工序合理設(shè)計(jì)并合道數(shù)。如純棉精梳紡竹節(jié)紗品種一般用兩道并條。在保證精梳條重不勻較小的情況下，純棉竹節(jié)紗過一道并條，即能滿足竹節(jié)紗各項(xiàng)指標(biāo)要求。這樣在并條工序就節(jié)約50%的開臺(tái)。這樣的設(shè)計(jì)思路我們也嘗試在其他混紡品種使用。如摻加精梳落棉和超短纖維紡制點(diǎn)子紗、花式紗、段彩紗等，三道或四道并條才能完成的混并，我們用兩道或三道來完成。同樣能達(dá)到用戶要求的布面風(fēng)格。既減少了看車工的看臺(tái)數(shù)量，又減少了能源消耗，效果明顯。但前提是一定要控制好生條或精梳條重量不勻率，需要在清梳工序、精梳工序加強(qiáng)設(shè)備與操作管理。

2.4 合理回用回花回條，充分利用精梳落棉

我們對在機(jī)各品種回花回條分類存放，做好標(biāo)識(shí)，有計(jì)劃地在同類品種回用，節(jié)約原料，降低成本。另外，積極開拓營銷渠道，轉(zhuǎn)變思路，變廢為寶。近期我們同韓國用戶合作開發(fā)一系列花式紗線品種，其要求就是加入精梳落棉，達(dá)到成紗及織物風(fēng)格類似麻紡的粗糙感。這也為我們降低生產(chǎn)成本提供了新的途徑。

3 結(jié)束語

傳統(tǒng)紡織業(yè)一直是高消耗、低利潤行業(yè)。企業(yè)只有創(chuàng)新發(fā)展，節(jié)能降耗，才能提高產(chǎn)品的利潤率。紡紗器材、專件的質(zhì)量和性能，對紡紗產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本都有重要的影響。目前，各類新型節(jié)能紡織專件的大量涌現(xiàn)，為我們紡織企業(yè)提供了更廣闊的節(jié)能空間。我們從自身工藝、原料等方面尋求突破，節(jié)能降耗的潛力還有待進(jìn)一步挖掘。實(shí)現(xiàn)紡紗企業(yè)節(jié)能降耗，既增加了企業(yè)的盈利能力，又響應(yīng)了國家低碳環(huán)保政策的號(hào)召，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。