技術 ▎減少精梳針織紗棉結的措施與生產實踐
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棉結是精梳紗質量的重要考核指標,因為它不僅影響精梳紗的外觀和條幹,而且還影響針織生產效率、布面外觀質量和印染加工質量。隨著針織品使用的範圍擴大和出口增多,用戶對精梳紗的實物質量要求越來越高。因此,制定有效的措施減少棉結,對提高精梳紗質量和經濟效益具有十分重要的意義。現以J18.2tex、J14.6tex紗為例,探討如下:
1、某廠紡紗現狀(1) 紡紗設備和工藝流程
FA009往複式抓棉機→FA125雜質分離機→FA105A單軸流開棉機→FA029六倉混棉機→FA156除微塵機→FA116清棉機→JWF1171喂棉箱給棉→FA203B梳棉機(ECC針布)→FA331預並條機→JWF1381條並卷聯合→JWF1271精梳機(日本精井針布)→JWF1302單眼自調勻整並條機→JWF1451粗紗機→FA506細紗機→日本村田21C自動絡筒機。
(2)配棉方案
新疆兵團229棉3個隊佔68%,江西九江229棉2個隊佔21%,湖北潛江229棉1個隊佔11%,所有棉花均為鋸齒棉。按實物技術標準評定和計算,混合棉加權技術指標:品級2.2,長度28.4mm,馬克隆值4.6,短絨率13.4%,含雜率1.9%,棉結158粒/克,回潮率7.3%,摻回花5%。
(3)各工序產品棉結
原棉158(粒/克),生條38(粒/克),精梳條36(粒/克),J18.2tex、J14.6tex細紗分別為31(個/km)、42(個/km),筒紗分別為43(個/km)、56(個/km)。(纖維棉結為AFIS法數據。細紗、筒紗棉結均為Uster+200%棉結,以下同)。
2、改進措施與減少精梳針織紗棉結的實踐2.1 調整配棉根據皮輥棉棉結少,但生產加工過程中短絨增長比鋸齒棉稍多的特點,摻用25%的印度229皮輥棉2個隊,下掉江西九江棉,新疆兵團棉減少4%仍保留3個隊,形成鋸齒棉75%和皮輥棉25%的搭配,分三次調整到位。以兩者兼顧,揚長避短,既能減少棉結,又能控制短絨。調整後的混合棉加權技術指標:品級為2.3,長度為28.7mm,馬隆值為4.4,短絨率為13.1%,含雜率為2.6%,回潮率為7.6%。
實施以上措施後,混合棉棉結由158粒/克減少為131粒/克;筵棉棉結由72粒/克減少為57粒/克;生條棉結由38粒/克減少為32粒/克;精梳條棉結由36粒/克減少為32粒/克。
2.2 減少原棉紡至筒紗的過程的棉結A 清梳聯工序
開清棉部分
原棉必須充分開松才便於除去大小雜質,而開松必然增加棉結和短絨,損傷纖維,因此要處理好開松除雜與增加棉結和短絨的矛盾,要採用「精細抓取,連續均勻餵給,柔和開松,早落少碎,少傷纖維」的工藝。
(1)做好精細抓棉,實現勤抓、少抓,將棉塊抓小,使雜質、短絨、塵埃易暴露於棉團表面,以利於提高後流程氣流除雜、除短絨、除塵埃效果。具體措施為:往複式抓棉機抓棉輥每次下降距離由2mm減為1mm;抓棉輥刀片伸出肋條距離由3mm縮小為1mm;小車往複運動速度由每分鐘13米加快至16米。檢測改進前後的棉塊重量,結果由平均0.53克減輕至0.36克。
(2)降低打手速度,減輕打擊強度,減少纖維斷裂、損傷和短絨產生。具體措施為:往複式抓棉機打手速度由1100r/min降低至950r/min,單軸流開棉機打手速度由650r/min降低至550r/min,清棉機刺輥速度由650r/min降低550r/min;喂棉箱開松輥速度由800r/min降低至600r/min。
(3)減少棉束和索絲,以利於後流程減少棉結。具體措施為:
a、提高抓棉機、六倉混棉機、清棉機運轉效率分別至90%、93%、95%以上,同時調整好輸棉速比,達到均勻輸棉,防止和減少返花;
b、單軸流開棉機塵棒進、出口隔距分別加大3 mm和2mm,有利於大雜早落,同時使打手室的氣流速度和分布更均勻穩定,減少重複打擊 ;
c、除多倉混棉機保持階梯形儲棉外,其餘棉箱存棉量調整並穩定為棉箱的2/3高,消除大起大落現象,以減少翻滾;
d、輸棉管道流速由17m/s減小為13m/s,以減少過急的翻滾、碰撞產生的棉束、索絲、棉結。
實施以上措施後,筵棉棉結由57粒/克減少為41粒/克,短絨由16.6%減少為15.3%,含雜率由1.6%降低至0.8%。改進前後的製成率分別為96.4%和96.5%。生條棉結由32粒/克減少為29粒/克,短絨由20.4%減少為19.1%,雜質由91粒/克減少為64粒/克。精梳條棉結由32粒/克減少為30粒/克,短絨率由7.3%降低為7.1%,雜質由16粒/克降低至11粒/克。
梳棉部分
梳棉是減少棉結最多的工序,也是短絨和准棉結增加最多的工序。傳統的「緊隔距,強分梳」工藝有利於提高分梳質量,減少棉結,但是會增加短絨增長率,因此必須處理好減少棉結與增加短絨的矛盾,否則在本工序減少了棉結,但由於短絨增加,在後工序又增加了棉結,結果造成精梳工序負擔增加,嚴重時將導致成紗棉結和紗疵增加,條幹變差。因此要採用「梳理轉移適度,結雜短絨兼顧」的工藝。
(1)盡量減少纖維斷裂、損傷和短絨的產生。因筵棉比棉卷密度小和蓬鬆,且順向喂入,又有除雜吸風槽,所以採取的工藝措施為:刺輥速度由720r/min降低至660r/min;給棉板至刺輥的隔距由0.4mm放大為0.7mm;刺輥與刺輥下第一、二分梳板的隔距分別放大至3mm和2.5mm 。
(2)盡量多排除短絨,同時實現大雜先落。具體措施為:
a、加大第一、二落雜區長度分別至70mm和相對50mm,以利於大雜先落,同時多排除短絨;
b、棉網清潔器與錫林隔距:機前的由0.5 mm放大至0.8mm,機後的由0.7 mm放大至1mm,以多排除短絨;
C、三角小漏底入、出口隔距分別加大3mm和2mm,以增加三角小漏底內的靜壓,充分發揮網眼部分排除短絨的作用;
d、蓋板速度由180mm /min加快至200 mm /min,增加蓋板落棉短絨的排除量。
(3)盡量多減少棉結。具體措施為:
a、減輕筵棉喂入定量15%;將生條定量由每5米22克改為21克,減輕分梳負荷,提高分梳質量和棉結清除效率,以減少棉結;
b、將錫林速度由每分鐘330轉提高至360轉,並校準蓋板至錫林的5點隔距(0.20、0.18、0.18、0.18、0.20)和錫林至道夫的隔距(0.125mm),以提高棉結清除效率和減少棉結;
C、錫林與刺輥的線速比由2:36增加為2:81,以加強纖維轉移,減少返花搓揉形成的棉結。
實施以上措施後,生條棉結由29粒/克減少為24粒/克;短絨由19.1%減少為17.2%,雜質由64粒/克減少為35粒/克。改進前後的製成率分別為94.6%和94.7%。精梳條棉結由30粒/克減少為27粒/克,短絨率由7.1%降低為6.8%,雜質由11粒/克降低至9粒/克。
B、精梳工序:
準備工序增加棉結數不容忽視。一方面要減小牽伸對棉條內部結構的惡化引起的棉結增長;另一方面要減少纖維的彎鉤、減少纖維伸長和小卷退繞黏層,以充分發揮精梳機的效能,多排除棉結和短絨,體現比生條減少棉結17%左右的水平。具體措施為:
a、減小總牽伸倍數。預並→條並卷工藝路線,一般預並條棉結增加過多,因此將棉條併合數減為5根,牽伸倍數減小至5.8,後區牽伸倍數保持1.67、條並卷併合根數保持24根不變,總牽伸倍數由8.9減小至7.4。
b、減慢出條速度:預並由260米/分降低至230米/分,條並卷由100米/分降低至85米/分;c、優化羅拉隔距。預並條羅拉隔距由7×9mm改為6×10mm;條並卷羅拉隔距由6×8mm改為5×6mm,以改善纖維的伸直平行。檢測改進前後的小卷,短絨率由18.6%降低至17.9%,棉結由46粒/克降低至27粒/克。改進準備工藝後,基本消除了退繞黏卷現象。
精梳工序要提高自身的棉結和短絨的清除效率。具體措施為:
a、較正梳理隔距(0.38mm),給棉長度保持不變(5.2mm);
b、頂梳針刺深度由0mm加深至+0.5mm,以利排除短絨和提高棉結清除效率;
c、毛刷刺入錫林深度由1.5mm增加至2.0mm,速度由每分鐘1100轉提高至1200轉,加強對錫林表面的清潔作用,提高清潔錫林針布清潔效果,以利於排除短絨和提高棉結清除效率。
實施以上措施後,精梳條棉結由27粒/克減少為22粒/克;短絨率由6.8%減少為6.4%,雜質由9粒/克降低至3粒/克,條幹CV%值由3.6%降為3.3%。再將精梳條紡成細紗,質量結果見表2。
並粗工序:
棉條經精梳工序梳理後,纖維分離度、平行度、伸直度好,但纖維之間抱合力差,易鬆散、發毛。因此並粗工序要減小牽伸作用對棉條內部結構的惡化;減少引起邊緣纖維不良的因素;減少短絨、飛花附入棉條;減少因棉條退繞、卷繞時的摩擦、搓揉、糾纏、扭卷形成的棉結。具體措施為:
末並工序:
(1)減小牽伸倍數和牽伸力,併合根數減少為7根,輸出速度由300米/分減為260米/分,以減少短絨和棉結增長率,從而改善條幹。
(2)出條喇叭口直徑由4.5mm改為3.8mm(自製),以改善棉條緊密度,減少棉條在粗紗機後喂入時局部破條的機率,從而改善條幹和毛羽。
實施以上措施後,熟條棉結由44粒/克(原精梳條棉結為36粒/克)減少為26粒/克;短絨率由8.6%(原精梳條短絨率為7.3%)減少為7.5%。棉結增長率由22.2%減少為18.2%。短絨增長率由17.8%降低為17.2%,條幹CV%值由2.4%降為1.9%。
粗紗工序:
(1)錠速由1000r/min降為950r/min,捻係數由106增加至114;羅拉隔距優選後定為9×23×35mm;後區牽伸倍數1.28;喇叭口寬度由10mm縮小為8mm,鉗口隔距4.5mm,以加強對短纖維正常位移的控制,使纖維變速點穩定並集中,改善條幹和毛羽,減少棉結增長。
(2)粗紗機後棉條桶圓心垂直對準該棉條喂入高架的二叉中心並直線喂入喇叭口,避免造成棉條退繞時增加棉條與棉條之間的摩擦、糾纏、扭卷形成棉結。
實施以上措施後,粗紗棉結由52粒/克減少為30粒/克;短絨由9.4%減少為8.1%,棉結增長率由18.2%減少為15.4%。短絨增長率由9.3%降低為8.0%,條幹CV%值由4.6%降為4.1%。
D 細紗工序
細紗工序要減小牽伸作用對棉條內部結構的惡化;減少引起邊緣纖維不良的因素;減輕須條卷繞時的摩擦、搓揉、糾纏、扭卷,從而減少細紗工序形成的棉結。同時還要注重成紗實物質量,做到黑板棉結和Uster棉結一起抓。所以採用「前區緊隔距、小浮游區、重加壓、經濟速度」工藝;結合粗紗大捻係數,改善細紗條幹來實現。具體措施為:
(1)結合粗紗大捻係數,後區中心距選用59mm、後區牽伸倍數1.12,鉗口隔距:J18.2tex紗2.25mm,J14.6tex紗2.0mm。同時,改進前羅拉座,使前區中心距由43 mm減小為42mm,以改善成紗條幹和毛羽,減少棉結。
(2)結合揩車對每台細紗機進行牽伸部分整機並改進工藝:校準上下銷平齊;調整並統一下皮圈張力架張力;上皮圈調換為舊的,下皮圈調換為新的;後皮輥由30 mm改換為29mm,以改善成紗條幹和毛羽,減少棉結。
(3)鋼絲圈更換周期和清潔器隔距不能忽視,經觀察和試驗,前者確定為5天,後者確定為1.6和1.3mm。前者避免了鋼絲圈通道被紗條摩擦出溝痕而刮毛紗條產生的毛羽和棉結;後者保證了鋼絲圈運行中的清潔度,有效地減少了棉結。
由於實行紡紗全過程的改進,使成紗質量有了較大的提高,棉結進一步減少。效果見表1。
在以上基礎上,我們將粗紗定量改為5.2g/10m,捻係數改為108,細紗後區牽伸加大為1.23倍,鉗口隔距分別增大0.25mm,進行了賽絡紡紗試驗,J18.2k紗和J14.6k紗,+200%棉結分別為每千米17個和22個,黑板棉結分別為每克8粒和13粒。主要是股線加捻效應比單紗包覆了更多的棉結,從而使棉結粒數更加減少。
E絡筒工序
(1)適當降低絡筒速度:隨著絡筒速度增加,筒紗棉結總體呈增加趨勢。所以在滿足產量要求的前提下,應適當降低絡筒速度。經試驗對比優選,由1100m/min降為1000m/min。
(2)適當減小絡紗張力:絡紗張力與棉結數呈正相關,原因是絡紗張力增大,紗線與機件摩擦力增大,所以棉結增多。在保證筒子成形的條件下,絡紗張力減小定為4檔,有利於減少筒紗棉結。
實施以上措施後,筒紗J18.2 tex紗和J14.6 tex 紗:+200%棉結分別由43粒/km減少為31個/km和56粒/km減少為38個/km,黑板棉結分別由21粒/克減少為17粒和32粒/克減少為23粒。
3、綜合效果實行紡紗全過程的改進措施後,精梳紗棉結顯著減少,綜合效果見表2。
4、結束語
為了穩定精梳紗的棉結,全廠加強了原棉、設備和運轉清潔工作及溫濕度等技術性基礎管理,一年下來,針織J18.2tex紗和J14.6 tex紗的筒紗+200%棉結分別控制在Uster2007公報5%統計值水平,黑板棉結穩定,用戶反映良好。
(1)紡紗生產中減少精梳紗棉結是一項系統工程,僅僅依靠配棉、梳棉、精梳工序的作用只能減少精梳紗棉結數的65%左右,實行紡紗全過程式控制制並突出重點的減少精梳紗棉結才能收到100%的效果。
(2)紡紗全過程減少精梳紗棉結的有效措施是:
a、選用成熟度好、細度適中、棉結低的1-3級原棉,配棉上採用75%的鋸齒棉和25%的皮輥棉搭配,同時要把好回花使用質量關;
b、降低清梳聯、精梳準備工序短絨和棉結增長率;
c、提高梳棉、精梳工序棉結和短絨清除效率;
d、末並、粗紗和細紗工序除減少棉條棉結和短絨增長率外,還應努力改善條幹和毛羽,減少Uster棉結和黑板棉結並控制其絡筒增長率。應用賽絡紡紗技術投資不大,可多減少精梳紗棉結17%左右。有條件的廠,還可採用格拉夫針布來減少精梳紗棉結,那效果將會更好。
(3)本文涉及的內容雖是純棉精梳紗,但除精梳工序的措施外,其它工序減少棉結的措施可供純棉普梳紗、化纖純紡紗及普梳混紡紗參考和借鑒。(趙建偉中國紗線網)
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