棉50/維50混紡 19.7tex紗產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)

文/卞曙強(qiáng) 成廣明 陳麗麗

1 引言

30支（19.7tex）棉50/維50混紡紗既有純棉的光澤柔和、吸濕強(qiáng)、透氣的優(yōu)點(diǎn)，又兼?zhèn)渚S綸強(qiáng)力高、耐酸耐堿、耐霉耐蛀的特性，拓展了產(chǎn)品用途，而且該產(chǎn)品選用一般品質(zhì)的細(xì)絨棉，使成品具有較好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但棉纖維含有短絨、雜質(zhì)；維綸纖維蓬松、抱合力差，易纏繞、粘連，易充塞針布，可紡性差，為增加可紡性，兼顧這兩種差異較大纖維在混合生產(chǎn)過程的不同要求，本文通過對(duì)前紡工藝進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，增加了清花、梳棉兩關(guān)鍵工段的可紡性，降低生產(chǎn)難度。這樣既獲得棉50/維50混棉的開松、分梳、落雜效果，又盡量減少纖維的損傷，確保了“生條”的內(nèi)在質(zhì)量，為最終成品質(zhì)量提供了保障。

2 工藝設(shè)計(jì)、流程及參數(shù)

2.1 選用原料要求及預(yù)處理

選用長(zhǎng)度大于28.8mm的細(xì)絨棉，要求成熟度在1.60～1.70之間，馬克隆值在4.5～4.8之間；短絨率（16mm以內(nèi)）15.2%以下，含雜率小于1.4%。維綸纖維長(zhǎng)度為38mm，細(xì)度1.4D，公定回潮率5.0%，含油率0.5%，比電阻5×109Ω，卷曲率3.0%。

因?yàn)榫S綸吸濕性滯后于棉纖維，將維綸包拖入車間松包，至少放置24小時(shí)預(yù)處理。這樣能使維綸與車間的溫濕度達(dá)到平衡。在后道生產(chǎn)時(shí)能使其與棉充分均勻混合，減少纏繞和粘附機(jī)件。

2.2 工藝流程設(shè)計(jì)

經(jīng)過抓包機(jī)抓取棉和維綸原料，通過混棉、開棉、清棉、梳棉、并條、粗紗、細(xì)紗、自落筒，形成成品紗，具體工藝流程如下：抓包（A002）→混棉(A035)(A045凝棉器)→開棉（A036）（A045凝棉器）→棉箱（A092）（A045凝棉器）→清棉機(jī)（A076）→梳棉（A186）→并條（FA311）→粗紗（A454）→細(xì)紗（FA506）→自落筒（村田08）。

2.3 配棉

在圓盤配棉時(shí)，按照棉纖維回潮率8%，維綸纖維回潮率5%，為確保成紗的混紡比，棉與維綸的重量比例1.03:1配置。而實(shí)際在清花、梳棉工序，因?yàn)槊蘩w維落雜量比維綸高2.5%左右。 則實(shí)際棉與維綸重量比例為1.06:1。擺盤時(shí)棉包與維綸包相間堆放，做到均、勻、平，實(shí)。

2.4 工藝要求及工藝參數(shù)

2.4.1 清棉工藝要求及工藝參數(shù)

設(shè)計(jì)工藝要求為干定量402g/m；卷長(zhǎng)36m；伸長(zhǎng)1.07；卷重15.5kg。本著勤抓少抓的原則，減少疏密打手每次的抓取量，設(shè)計(jì)小車下降距離為2cm，打手片伸出肋條距離為3cm，小車運(yùn)轉(zhuǎn)率90%以上。

2.4.2 雙打手混棉機(jī)工藝要求及工藝參數(shù)

設(shè)計(jì)水平簾與角釘簾的線速比為8:1，這樣增加開松度，增強(qiáng)“平鋪直取”的效果，有利于混棉。同時(shí)，鑒于維綸纖維比棉纖維易開松，適當(dāng)放大隔距（具體見表1），這樣既減輕了維綸纖維的損傷，又保證了對(duì)棉纖維開松除雜的效果。為增強(qiáng)開松度，適當(dāng)加快均棉羅拉速度至286r/min。因?yàn)殚_松度直接影響疵點(diǎn)、雜質(zhì)的分離、消除，適當(dāng)打擊既保證了開松又避免了過度，過量打擊造成纖維損傷和打碎雜質(zhì)。因此，雙打手速度適中（第一打手502r/min，第二打手610r/min），小豪豬打手速度視純棉品質(zhì)情況（成熟度）在950r/min～1100r/min調(diào)節(jié)。

表1 混棉機(jī)工藝設(shè)計(jì)隔距或角度

噴口大小影響凝棉器的吸風(fēng)效果。因此設(shè)計(jì)噴口調(diào)節(jié)范圍50mm（40 mm～55mm）；噴風(fēng)量1052r/min。噴口除塵刀調(diào)節(jié)范圍22mm（15 mm～30mm）。

2.4.3 開棉機(jī)工藝要求及工藝參數(shù)

采用梳針打手，利用其開松度好、打擊力度比豪豬打手小的特征，對(duì)于棉、維綸兩種不同性質(zhì)的纖維，做到梳打結(jié)合，以達(dá)到不損傷維綸纖維而又能消除棉纖維中的雜質(zhì)，使得整體開松效果不受影響。具體工藝見表2。

表2 開棉機(jī)工藝設(shè)計(jì)隔距

梳針打擊速度680r/min，給棉羅拉76r/min。梳針刺入棉層，一邊打擊，一邊梳理，撕扯棉束較小，其開棉作用較強(qiáng)，同時(shí)，由于開松度好、纖維損傷少，對(duì)加工純棉較短的纖維有一定優(yōu)越性，并有利于維綸的開松、梳理及疵點(diǎn)消除。設(shè)計(jì)打手至剝棉刀采用緊隔距1.8mm，以減少返花及棉層反復(fù)搓轉(zhuǎn)打擊，減少棉結(jié)。

2.4.4 清棉機(jī)設(shè)備改進(jìn)措施工藝要求及工藝參數(shù)

加大“野人頭”壓力（比純棉要增加20%～25%），并加裝粗紗吊架。用6～8根粗紗導(dǎo)入凹凸羅拉中棉層，以防棉維卷回彈性蓬松，造成“粘卷”“剝皮”，影響梳棉工段生產(chǎn)，增加“生條”不勻率。控制剝刀隔距，防止過松“返花”，產(chǎn)生“棉結(jié)”，過緊造成軋花，影響生產(chǎn)。

純棉與維綸在清棉中，維綸纖維比棉纖維易開松，所以打擊速度要低些，但打擊數(shù)過低，又不易對(duì)棉纖維除雜和開松；過高，又使纖維斷裂損傷，易產(chǎn)生棉結(jié)，為兼顧兩種纖維對(duì)開松、除雜的不同要求，以混合棉每25.4mm打擊數(shù)33左右為標(biāo)準(zhǔn)，綜合打手速度控制在950r/min左右，以混合棉順利過通道為標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制在1200r/min左右。將打手—?jiǎng)兊陡艟?，適當(dāng)放大3mm，打手—塵棒隔距，適當(dāng)放大，進(jìn)口10mm，出口18mm。

2.5 梳棉機(jī)針布選型、工藝要求及工藝參數(shù)

工藝要求為干定量20.56g/5m，配合率100.1%。針對(duì)混合棉中維綸纖維抱合力差、蓬松、不易成網(wǎng)、易破邊，梳棉機(jī)改為皮圈剝棉。采用多梳多排雜、易轉(zhuǎn)移、少傷纖維、防纏繞的工藝原則。因合成纖維（維綸）與天然棉纖維本質(zhì)上的差異，且各占50%比例，在針布選擇上偏向紡棉的型號(hào)，有利于對(duì)棉纖維的分梳除雜，并加快蓋板速度排除短絨；工藝設(shè)計(jì)上兼顧維綸纖維的特性，適當(dāng)降低速度，錫林與刺輥的速比為1.76，加快轉(zhuǎn)移，減少纖維損傷。

2.5.1 錫林

考慮到混合棉中維綸纖維摩擦系數(shù)大、易纏繞、易塞針布，而棉纖維對(duì)梳理除雜有較高的要求，因此選用齒淺、工作角大、齒密適中、既有一定纖維凝聚量又有較強(qiáng)的纖維釋放能力，型號(hào)為AC2520×1560、717#的錫林針布。為確保梳棉生條的內(nèi)在質(zhì)量，對(duì)棉層中纖維的梳理與轉(zhuǎn)移是梳棉工段的兩項(xiàng)重要工作，選用具有良好從錫林中剝聚纖維的能力，兩者工作角差宜大、易轉(zhuǎn)移，型號(hào)為AD4032×02075、430#道夫針布。

2.5.2 速度

錫林速度快，使分梳能力增強(qiáng)，離心力加大，對(duì)分梳、除雜有利，但易造成纖維斷裂、損傷，且相應(yīng)道夫速度亦要加快，這樣對(duì)質(zhì)量不利；如道夫速度過低，又嚴(yán)重影響產(chǎn)量，故選擇錫林336r/min，道夫20.75r/min。

刺輥速度與分梳、落雜、轉(zhuǎn)移關(guān)系很大，因混棉中維綸纖維摩擦系數(shù)大，不利轉(zhuǎn)移，故速度相應(yīng)要慢，如混合棉層中雜質(zhì)、并絲較多，則速度相應(yīng)放快些，選擇刺輥910r/min。

蓋板速度加快，可提高棉網(wǎng)質(zhì)量，有利于清除、并絲，減少棉結(jié)。但蓋板花多，降低制成率，增加生產(chǎn)成本，選擇蓋板速度109mm/min。

2.5.3 隔距

給棉板—刺輥隔距。此處為握持分梳，刺輥鋸齒既要充分梳理，又不損傷纖維，同此隔距有密切關(guān)系，同時(shí)，還要除雜，選擇刺輥—給棉板0.3mm；至除塵刀0.48mm。

錫林—刺輥隔距。此處是刺輥上纖維向錫林轉(zhuǎn)移的重要條件，轉(zhuǎn)移越多、越早，越好。選擇刺輥—刺輥0.18mm。

錫林—道夫隔距。此處關(guān)系到錫林的轉(zhuǎn)移和道夫的凝聚作用，選擇錫林—道夫0.11mm。

錫林—蓋板隔距。此處是單纖維分梳，是分梳的主要區(qū)域，隔距較小，有利于分梳及并絲的清除，但傷纖維，易纏、繞、塞，為避免上述矛盾，采用兩頭大、中間小的工藝隔距：10∶8∶8∶8∶9。

2.6 并條機(jī)工藝要求及工藝參數(shù)

采取二道均為8根并合的工藝配置。既考慮不增加并條機(jī)臺(tái)數(shù)，又保證纖維充分混合。工藝分配：頭并采用分擔(dān)牽伸形式，主要起混合、整理、預(yù)備作用；二并采用集區(qū)牽伸，增強(qiáng)前區(qū)牽伸能力，提高纖維伸直度，改善均勻度，以此提高“熟條”的條干水平。

頭并（8根）：干定量16.95g/5m， 配合率99%，羅拉隔距12 mm×7 mm×18 mm；后牽伸倍數(shù)1.65；喇叭口3.2mm。

二并（8根）：干定量14.7g/5m，配合率99.4%，羅拉隔距11mm×7mm×18mm；后牽伸倍數(shù)1.25；喇叭口3.0mm。

2.7 粗紗工藝要求及工藝參數(shù)

干定量4.24g/10m； 配合率98.4%。

后區(qū)大隔距、適中的牽伸倍數(shù)（維綸纖維摩擦系數(shù)大），以確?；鞐l中纖維的充分伸直；前區(qū)緊隔距，較大主牽伸，且搖架重加壓，以提高條干水平。捻度中等偏大、小伸長(zhǎng)，有利于細(xì)紗工段成紗質(zhì)量。羅拉隔距23mm×38mm； 后牽伸倍數(shù)1.19； 捻系數(shù)89； 集合器8mm； 隔距塊5mm。

2.8 細(xì)紗機(jī)工藝要求及工藝參數(shù)

設(shè)計(jì)要求為：棉50/維50、19.7tex；公定回潮6.5%；配合率95.6%。

減少后牽伸倍數(shù)既提高主牽伸，有利于消除纖維后彎鉤（相比于纖維前彎鉤，纖維后彎鉤難以消除，纖維后彎鉤必須經(jīng)過細(xì)紗機(jī)的高倍牽伸才能消除），又與較大的后區(qū)隔距相配置，對(duì)混條的纖維起良好的均伸作用，為前區(qū)提供結(jié)構(gòu)緊密、較均勻的紗條。

前區(qū)小隔距、小鉗口、重加壓、擴(kuò)大摩擦力界，有效控制浮游纖維的運(yùn)動(dòng)，使浮游纖維變速點(diǎn)前移，提高條干均勻度。采用適中的捻系數(shù)318。根據(jù)織物的彈性、手感、服用性等不同要求，可選用不同捻度，一般針織物要低一點(diǎn)，機(jī)織物要高一點(diǎn)。

2.9 村田08（自落筒）

采取中速卷繞、小張力的工藝，紗速1200m/min，張力3.0V。清紗器工藝參數(shù)見表3。

表3 清紗器工藝參數(shù)

3 小結(jié)

通過上述工藝方案的實(shí)施， 解決了棉、維綸纖維混合紡紗中的難點(diǎn)，其生產(chǎn)棉50/維50、19.7tex混紡紗，強(qiáng)力高、條干均勻度好，質(zhì)量達(dá)到較高水平。