姬良偉
(華芳修武紡織有限公司,河南 修武 454100)
賽絡(luò)紡又稱“并捻紡”,國內(nèi)稱為AB紗,近期正名為賽絡(luò)紡。賽絡(luò)紡是在棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上喂入兩根保持一定間距的粗紗,經(jīng)牽伸后由前羅拉輸出,這兩根須條由于捻度的傳遞而使單紗須條上帶有少量的捻度,并合后再加捻成類似合股的紗線,卷繞在筒管上[1]。其改造難度小、周期短、效益高。
由于賽絡(luò)紡紗的優(yōu)點(diǎn)是所用的原料比常規(guī)棉紡環(huán)錠紗質(zhì)量要求低,而其織物較常規(guī)棉紡環(huán)錠股線織物毛羽少、手感柔軟、耐磨且透氣性好,因此,紗廠設(shè)備升級常作為首選。
賽絡(luò)紡的缺點(diǎn)是細(xì)紗工序換粗紗比較麻煩,增加用工,還因?yàn)闋可毂稊?shù)大需要粗紗定量必須小,從而占用較多粗紗設(shè)備、增加用工和設(shè)備投入。
JWF1012型往復(fù)抓棉機(jī)→JWF1204型高產(chǎn)梳棉機(jī)→FA306型預(yù)并條機(jī)→JWF1383型條并聯(lián)合機(jī)→JWF1275型精梳機(jī)→FA306型一并→JWF1312型自調(diào)勻整并條機(jī)→JWF1415型粗紗機(jī)→F1520型棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)→No.21C型自動絡(luò)筒機(jī)。
JWF1012型往復(fù)抓棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速由原來的1200 r/min降低為1000 r/min,F(xiàn)A113型開棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速由原來的600 r/min降低為550 r/min,F(xiàn)A028C型多倉混棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速由原來的800 r/min降低為700 r/min,JWF1124型清棉機(jī)打手速度由原來的800 r/min降為700 r/min,有效地減少了纖維損傷。
由于在清梳聯(lián)工序使用16臺JWF1204型梳棉機(jī),產(chǎn)量高、抓棉機(jī)抓取量大,且棉條內(nèi)小雜質(zhì)多,18.22 tex賽絡(luò)紡棉紗單根粗紗紡9.11 tex細(xì)紗時,很小的雜質(zhì)就能引起紗線斷頭,因此清梳聯(lián)工序要加強(qiáng)除雜,少抓勤抓以達(dá)到充分開松除雜、改善不勻的效果。JWF1204型梳棉機(jī)應(yīng)每天檢查排雜通道和排風(fēng)管是否有掛花,還應(yīng)檢查梳棉機(jī)的回轉(zhuǎn)蓋板針布,如有嵌花和雜質(zhì)應(yīng)及時清潔,以減少生條內(nèi)的棉結(jié)和雜質(zhì)。清梳聯(lián)梳棉的主要工藝參數(shù)見表1。
為更加直觀地了解生條中的棉結(jié)含量,我公司按照周期實(shí)驗(yàn)AFIS棉結(jié),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)優(yōu)化工藝來選定生條定量,具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2、表3。
表1 清梳聯(lián)梳棉的主要工藝參數(shù)
項(xiàng)目參數(shù)生條定量/[g·(5 m)-1]22.5錫林金屬針布齒條型號AC2040×01750蓋板MCHT42PMCH45D道夫金屬針布齒條型號AD4030×02090刺輥金屬針布齒條型號AT5610×05611出條速度/(m·min-1)120錫林轉(zhuǎn)速/(r·min-1)406刺輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1)930錫林—道夫隔距/mm0.15刺輥—錫林隔距/mm0.18刺輥—給棉板隔距/mm0.51錫林—大漏底隔距/mm0.25下固定蓋板—刺輥隔距/mm0.56后固定蓋板—錫林隔距/mm0.61,0.61,0.51,0.51,0.41,0.41前固定蓋板—錫林隔距/mm0.30,0.30,0.28,0.28,0.25,0.25回轉(zhuǎn)蓋板—錫林隔距/mm0.20,0.18,0.18,0.18,0.18除塵刀高度/mm-1除塵刀角度/(°)90生條棉結(jié)/(粒·g-1)≤65(AFIS檢測) 注:原料為棉。
表2梳棉出條線速度為120m/min、生條定量為21.5g/(5m)的質(zhì)量
日期AFIS棉結(jié)/(?!-1) 籽皮棉結(jié)/(?!-1)短絨率(w)/%短絨率(n)/%手檢棉結(jié)/(粒·g-1)手檢雜質(zhì)/(?!-1)烏斯特條干CV/%2017-01-235755.316.348724.22017-01-254165.315.9 66664.72017-01-274405.817.0 40465.02017-01-285525.316.2 50464.82017-01-295356.520.2 40564.7
表3梳棉出條線速度為135m/min、生條定量為23.0g/(5m)的質(zhì)量
日期AFIS棉結(jié)/(?!-1) 籽皮棉結(jié)/(?!-1)短絨率(w)/%短絨率(n)/%手檢棉結(jié)/(?!-1)手檢雜質(zhì)/(?!-1)烏斯特條干CV/%2017-02-136776.0 18.4 65 445.02017-02-156165.3 16.8 48584.72017-02-175546.8 17.6 46544.62017-02-186035.316.6 44344.42017-02-196266.520.5 48564.9
梳棉定量的增大,車速的提高,使AFIS 棉結(jié)增多、短絨率高、產(chǎn)量較少、生產(chǎn)效率低,不能滿足公司優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的需要,為了保證梳棉質(zhì)量仍采用出條速度為120 m/min、生條定量為21.5 g/(5 m)的生條;雖然,這樣比梳棉出條速度為135 m/min、生條定量為23.0 g/(5 m)的生條產(chǎn)量低,然而輕定量、低車速生條的AFIS的各項(xiàng)指標(biāo)好,為后道工序加工高質(zhì)量紗線奠定了良好的基礎(chǔ)。
精梳工序使用JWF1383型條并聯(lián)合機(jī)與JWF1275型精梳機(jī),預(yù)并條車速為280 m/min,8根并合之后牽伸倍數(shù)為1.76,羅拉隔距為3mm×12 mm;JWF1383型條并聯(lián)合機(jī),使用24根并合,車速為115m/min、定長為220m。為減小精梳質(zhì)量不勻率,條并聯(lián)合機(jī)應(yīng)注意傳動部件的靈活性以減少接頭、降低熟條內(nèi)不勻,條卷倍數(shù)宜偏小掌握,減少條卷棉層的粘連,在精梳退繞時減少精梳的質(zhì)量不勻率。精梳工序的主要工藝參數(shù)見表4。
精梳是提高成紗質(zhì)量的一道關(guān)鍵工序,由于棉紡環(huán)錠賽絡(luò)紡牽伸倍數(shù)較大,則棉條內(nèi)的短絨量要較少,才能達(dá)到在后道工序減少斷頭的要求,精梳應(yīng)采用“多落棉、短給棉、較好梳理”的工藝原則,給棉長度由5.2 mm減小到4.7 mm。為了解決由于增大落棉而使棉網(wǎng)質(zhì)量下降、條干出現(xiàn)機(jī)械波的問題,適當(dāng)使分離羅拉提前以彌補(bǔ)由于分離羅拉結(jié)合脫節(jié)產(chǎn)生的機(jī)械波,其效果較好,條干CV值約為3.0%。對于頂梳嵌花問題,每班或班中都應(yīng)注意,保證棉網(wǎng)的清晰和纖維的排列整齊。精梳錫林清潔而不嵌花,也是提高精梳棉網(wǎng)的重要措施,每班都應(yīng)檢查嵌花并及時清理。給棉長度的變化也進(jìn)行了專項(xiàng)試紡,試紡結(jié)果見表5。
表4 精梳工藝參數(shù)
項(xiàng)目參數(shù)棉卷羅拉齒數(shù)55給棉羅拉棘輪齒數(shù)20前、后牽伸齒輪A/B齒數(shù)45/40后牽伸齒輪C齒數(shù)38設(shè)計(jì)落棉率/%14.5~15.5給棉長度/mm4.7并合根數(shù)8精梳條定量/[g·(5 m)-1]21.5錫林—鉗板隔距/mm0.20毛刷插入錫林深度/mm1.5頂梳高低隔距/mm0.5牽伸羅拉隔距/mm12×16頂梳角度/(°)24車速/(Nip·min-1)320
由表5可見,精梳使用給棉長度為4.75 mm的棉條質(zhì)量較好但產(chǎn)量較低;使用給棉長度為5.25 mm的質(zhì)量比4.75 mm給棉長度質(zhì)量稍下降但產(chǎn)量卻較高。由于精梳產(chǎn)量制約公司生產(chǎn)的平衡,為此通過對比精梳試紡結(jié)果,采取后退給棉長度為4.75 mm、精梳車速為320 Nip/min、出條速度為135 m/min工藝,能為后道工序的質(zhì)量提供保證。
表5 不同給棉長度試紡
給棉長度/mmAFIS棉結(jié)/(粒·g-1) 籽皮棉結(jié)/(?!-1)短絨率(w)/%短絨率(n)/%手檢棉結(jié)/(?!-1)手檢雜質(zhì)/(粒·g-1)烏斯特條干CV/%4.751701.86.835303.014.751301.95.629322.984.751042.06.025363.125.252002.67.427343.355.251942.16.326403.465.251242.16.127383.59
由于精梳工序的準(zhǔn)備,棉彎鉤纖維已經(jīng)在精梳工序伸直,使纖維間的抱合力較小。在并條工序應(yīng)適當(dāng)增大加壓量,以保證握持力與牽伸力相適應(yīng),確保纖維在牽伸過程中運(yùn)動穩(wěn)定、提高質(zhì)量。精梳并條頭并后牽伸適中掌握,末并后牽伸偏小掌握,以利于成紗條干的提高及降低熟條的內(nèi)不勻。對后區(qū)牽伸倍數(shù)進(jìn)行對比試紡,試紡結(jié)果見表6。另外,根據(jù)并條的定量變化,進(jìn)行了壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)的試紡,壓力棒的合理選擇可以很好的控制浮游纖維,改善條干水平,試紡結(jié)果見表7。
根據(jù)試紡結(jié)果,并條工序頭并選用1.5的后牽伸倍數(shù)、22.0 g/(5 m)的定量、3.0 mm的喇叭口、壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)為13mm,二并為1.3的后牽伸倍數(shù)、2.8 mm的喇叭口、壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)為12 mm,21.5 g/(5 m)的定量,條干水平均較好。
表6 并條后區(qū)牽伸倍數(shù)對比試紡結(jié)果
牽伸倍數(shù)烏斯特條干CV/%薩氏條干不勻率/%頭并后1.91.81.71.61.53.002.912.852.802.759.010.29.88.88.1二并后1.51.41.31.21.12.502.302.402.402.505.96.05.55.46.0
粗紗工序采用“重加壓、低速度、小張力”的工藝原則[2]。由于細(xì)紗工序?qū)嵤┟藜彮h(huán)錠賽絡(luò)紡工藝,因此粗紗定量配置應(yīng)選用輕定量,在確保細(xì)紗正常牽伸時粗紗捻系數(shù)偏大掌握以保證粗紗強(qiáng)力。這是因?yàn)槊藜彮h(huán)錠細(xì)紗機(jī)上的8列吊錠長距離退繞時,為了減少粗紗上斷同時調(diào)整粗紗的張力、控制粗紗伸長率,以使內(nèi)、外排粗紗的長度差異小。增大粗紗捻系數(shù)能有效改善粗紗內(nèi)部結(jié)構(gòu)和粗紗的表面粗糙度,并且改善細(xì)紗工序的條干及毛羽,利于減少細(xì)紗退繞時的上斷。由于在生產(chǎn)實(shí)踐中前、后紡的機(jī)臺配置無法改變,較小定量粗紗供應(yīng)的細(xì)紗機(jī)臺較少、細(xì)紗停臺較多、產(chǎn)量較低、利潤較少,所以采取提高粗紗定量以改善生產(chǎn)供應(yīng)的平衡,提高細(xì)紗的開臺率來提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,試紡結(jié)果及數(shù)據(jù)見表8。
表7并條應(yīng)用不同壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)試紡結(jié)果
項(xiàng)目壓力棒調(diào)節(jié)環(huán)/mm111213141516頭并定量/[g·(5 m)-1]21.521.522.022.522.523.0頭并喇叭口/mm2.82.83.03.23.23.2頭并烏斯特條干CV/%3.03.12.82.92.82.7二并定量/[g·(5 m)-1]21.021.522.022.522.523.0二并喇叭口/mm2.82.82.83.03.03.0二并烏斯特條干CV/%2.302.242.362.002.102.20
表8提高粗紗定量以改善生產(chǎn)供應(yīng)平衡的試紡結(jié)果
項(xiàng)目工藝參數(shù)粗紗干定量/[g·(10 m)-1]4.55.26.0鉗口隔距塊/mm5.05.56.0總牽伸倍數(shù)9.568.277.17后牽伸倍數(shù)1.151.191.19錠翼轉(zhuǎn)速/(r·min-1)8009001050粗紗捻系數(shù)125125130條干CV/%3.83.63.8羅拉隔距/mm7.5×21.5×28
根據(jù)試紡結(jié)果分析,選用定量為6.0 g/(10 m)、捻系數(shù)為130的粗紗,粗紗捻系數(shù)比正常生產(chǎn)普通環(huán)錠紡的123值高。
因?yàn)槊藜彮h(huán)錠賽絡(luò)紡為雙根粗紗喂入的牽伸型式,所以需要在棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上再增加4列吊錠。由于新增加的4列吊錠上粗紗從退繞到細(xì)紗喇叭口的距離較遠(yuǎn),使粗紗上斷的概率增大,而且舊吊錠增大粗紗上斷的概率,因此在條件和資金允許的情況下全部吊錠盡量使用新的,以減少粗紗的意外伸長、細(xì)紗的細(xì)節(jié),從而改善細(xì)紗的條干不勻。棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)改造后,賽絡(luò)紡的牽伸倍數(shù)大,增大了前區(qū)牽伸的壓力,使賽絡(luò)紡的粗、細(xì)節(jié)條干惡化。為此,應(yīng)增大后區(qū)牽伸倍數(shù)并與較大的后區(qū)隔距相配套以利于改善條干。另外,由于賽絡(luò)紡是在棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上喂入兩根保持一定間距的粗紗,經(jīng)牽伸后由前羅拉輸出,這兩根須條由于捻度的傳遞而使單紗須條上帶有少量的捻度,并合后再進(jìn)一步加捻成類似合股的紗線;因此,應(yīng)合理選用雙喇叭口的中心距離、前膠輥壓力、鋼絲圈號數(shù)等關(guān)鍵參數(shù),從而提高成紗條干均勻度。由于賽絡(luò)紡是2根須條有各自的加捻三角區(qū),并合后再進(jìn)一步加捻形成類似合股的紗線,因此賽絡(luò)紡的捻度損失較多,捻系數(shù)應(yīng)比一般環(huán)錠紡捻系數(shù)大。通過反復(fù)地試紡,公司確定細(xì)紗工藝參數(shù),并且把前區(qū)集合器這種新型的紡紗器材應(yīng)用到賽絡(luò)紡上,取得了很好的效果。
通過反復(fù)試紡,最終確定了細(xì)紗工藝參數(shù):羅拉隔距為18 mm×30 mm,后牽伸倍數(shù)由1.21調(diào)整為1.35,前區(qū)牽伸倍數(shù)為48.84。由于前區(qū)牽伸倍數(shù)較大且成紗條干粗細(xì)節(jié)較高、斷頭較多,車間生活難做;細(xì)紗機(jī)錠速較低,前羅拉轉(zhuǎn)速約為130 r/min,臺產(chǎn)較低。為解決這些難題,通過試紡進(jìn)行了工藝優(yōu)化,上膠圈直徑由37.00 mm改為36.75 mm。賽絡(luò)紡是無導(dǎo)紗動程紡紗,使膠輥和上、下膠圈的使用周期都會縮短,前膠輥由6個月減少為3個月,其它紡紗器材也將減小使用周期。另外,賽絡(luò)紡的2根細(xì)紗單獨(dú)形成加捻三角區(qū),而捻度的傳遞使單紗帶有少量的捻度,并合后再進(jìn)一步加捻成類似合股的紗線,這樣就有3個加捻三角區(qū),并且由于2根須條受力不一致導(dǎo)致運(yùn)行可能不同步,造成2根須條間距越來越大,使并捻的加捻三角區(qū)2根紗線受力不同,斷頭較高。為了提高產(chǎn)量、減少斷頭、降低勞動強(qiáng)度,將門式集合器應(yīng)用到賽絡(luò)紡上,粗、細(xì)節(jié)明顯減少;同時,選用鋼絲圈號數(shù)應(yīng)比普通環(huán)錠紡輕1號,試紡結(jié)果分別見表9、表10。
根據(jù)試紡數(shù)據(jù)可知,應(yīng)用集合器使紗線條干約改善1個百分點(diǎn),-40%細(xì)節(jié)約減少110個/km,-50%細(xì)節(jié)約減少12個/km,棉結(jié)約減少10個/km;前羅拉轉(zhuǎn)速由130 r/min提高為200 r/min,產(chǎn)量大幅提高,千錠時斷頭也大幅減少,擋車工的勞動強(qiáng)度也相應(yīng)地減輕。在減少紗線毛羽和提高強(qiáng)力上也比環(huán)錠紡有所提高。環(huán)錠紡3 mm毛羽長度為3.4、強(qiáng)力為251.8 cN/m;賽絡(luò)紡的3 mm毛羽長度為2.6、強(qiáng)力為268.3 cN/m,在降低強(qiáng)力不勻率和提高斷裂強(qiáng)度上也有顯著的效果。通過使用前區(qū)集合器能夠改善賽絡(luò)紡紗的質(zhì)量,很好地解決細(xì)紗的斷頭問題。
表9正常采樣試紡結(jié)果
序號CV/%細(xì)節(jié)(-40%)細(xì)節(jié)(-50%)粗節(jié)(+35%)粗節(jié)(+50%)棉結(jié)(+140%)棉結(jié)(+200%)個·km-1112.751583177158020212.741555148187025312.781455160106320412.6315810153136023512.711388188185318613.0518338193136813713.0315315193108318813.041721018559518913.0420382101585281012.7612315180136320均值12.8515812178137220CVb1.2814.3887.0811.0328.8818.5021.25Q95置信區(qū)間0.126.522.865.631.0932.811.22max13.0520238210189528min12.63122214855212 注:37號F1520型棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)。
表10使用3.5mm集合器試紡結(jié)果
序號CV/%細(xì)節(jié)(-40%)細(xì)節(jié)(-50%)粗節(jié)(+35%)粗節(jié)(+50%)棉結(jié)(+140%)棉結(jié)(+200%)個·km-1112.0948014285310212.01300176206518312.008801488388411.78400126104815511.90330148136015612.01300183135515712.5545026060458811.98400153256020912.014511572555231011.823301450283均值12.01400163185013CVb1.7521.27316.2323.0193.2422.6047.11Q95置信區(qū)間0.152.420.2310.764.803.261.79max12.55552260606522min11.783001250282 注:37號F1520型棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)。
絡(luò)筒工序的主要任務(wù)是把紗線從筒管上退繞下來,并由空氣捻接器把前后筒管上的紗線首尾相連、卷繞成形。絡(luò)筒的另一個重要功能是清除紗線上的飛花疵點(diǎn)、不良接頭及單股紗等影響織造效率的紗疵。由于賽絡(luò)紡紗線的細(xì)節(jié)比普通環(huán)錠紡的細(xì)節(jié)多,自絡(luò)筒速度也應(yīng)適當(dāng)?shù)亟档?。我公司使用日本村?1C型自動絡(luò)筒機(jī),普通環(huán)錠紡細(xì)紗絡(luò)筒速度為1350 m/min,而賽絡(luò)紡紗在不斷地試驗(yàn)與探索。當(dāng)未使用前區(qū)集合器時自絡(luò)筒速度為800 m/min,使用后開到了1000 m/min。使用洛菲電子清紗器參數(shù):棉結(jié)為4.5倍,短粗節(jié)直徑為2.0倍,短粗節(jié)長度為1.2 cm,長粗節(jié)直徑為1.25倍,長粗節(jié)長度為16 cm,細(xì)節(jié)直徑為-16%,細(xì)節(jié)長度為18 cm。錯號直徑為+8.5%,-7.5%,改為賽絡(luò)紡后,為防止短細(xì)節(jié)漏切,減小了細(xì)節(jié)長度為16 cm,錯號直徑為±12%。賽絡(luò)紡還須適當(dāng)?shù)卦黾幽斫娱L度和時間,以提高賽絡(luò)紡的生產(chǎn)效率與質(zhì)量水平。絡(luò)筒工序的工藝技術(shù)參數(shù)見表11。
表11 絡(luò)筒工序的工藝技術(shù)參數(shù)
電清項(xiàng)目參數(shù)捻接項(xiàng)目參數(shù)棉結(jié)(N)/倍4.5棉結(jié)(N)/倍4.5短粗直徑(DS)/倍2.0短粗直徑(DS)/倍2.0短粗長度(LS)/cm1.2短粗長度(LS)/cm1.2長粗直徑(DL)/%1.25長粗直徑(DL)/%1.25長粗長度(LL)/cm16長粗長度(LL)/cm16細(xì)節(jié)直徑(-D)/%16細(xì)節(jié)直徑(-D)/%16細(xì)節(jié)長度(-L)/cm18細(xì)節(jié)長度(-L)/cm18錯號直徑(+)/%8.5錯號直徑(-)/%7.5短疵群監(jiān)看長度/%1.35短疵群監(jiān)看直徑/%1.50捻接時間/s0.07捻接長度/cmLN3
針對大定量粗紗棉紡環(huán)錠賽絡(luò)紡18.2 tex紗線,通過優(yōu)化工藝配置和采用相應(yīng)的技術(shù)措施,生產(chǎn)的賽絡(luò)紡純棉18.2 tex紗線達(dá)到了烏斯特公報25%水平,并且在車間的平衡供應(yīng)上做到了前、后紡正常生產(chǎn),為減少停臺、提高產(chǎn)量、增加效益做出了貢獻(xiàn)。