王允剛 ,馬希鵬 ,岳耀華,劉允光
(1.山東莘縣碧云紡織有限公司,山東 聊城 252429;2.聊城允光精梳技術(shù)服務(wù)中心,山東 聊城 252000)
1.1.1齒密配置
在有足夠容纖空間的前提下,精梳錫林的總齒數(shù)應(yīng)盡可能多,這對(duì)清除原料中的危害性細(xì)小雜質(zhì),如死棉、白星、僵斑、軟籽表皮和索絲十分有利,也能大幅降低危害性纖維短絨率,減少未成熟纖維和異性纖維在精梳條中的含量;而適當(dāng)增大齒密,可使錫林前區(qū)更加有效地開(kāi)松、穿刺和分解棉須叢,為增大后區(qū)齒密創(chuàng)造條件,有利于清除細(xì)微死棉、白星和棉結(jié)、雜質(zhì),可大幅提高纖維單根化程度[1-2]。
1.1.2錫林齒面圓心角優(yōu)化
為了提高精梳錫林的梳理效能,除考慮金屬針布齒條的穿透性能、工作角、針齒排列及齒密之外,應(yīng)優(yōu)先考慮增大其梳理面積,即采用112°或130°超大齒面圓心角錫林,達(dá)到清除棉結(jié)、短絨的最佳效果,這也是降低成紗常發(fā)性紗疵IPI值、控制偶發(fā)性紗疵分級(jí)、減少絡(luò)筒電清切紗次數(shù)、改善布面質(zhì)量的有效措施[3]。
不同型號(hào)的德國(guó)施爾(STAEDTLER+UHL)、格拉夫(Graf Primacom)精梳錫林參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表1、表2。
表1 不同型號(hào)德國(guó)施爾精梳錫林參數(shù)對(duì)比
型號(hào)齒面圓心角/(°)齒密/(齒·cm-2)第1組第2組第3組第4組第5組總齒數(shù)90759025629713925 840909590256212513928 080909990256212517130 6409808905212117118942 64096019052978812128 70096029052978814530 560960590528812114532 480960690528814517136 4809608905212114517139 120120211240679710813936 080120311252629712513938 0001295112256212513913939 200160511252978814214541 920160611252978814517144 240LN88(1392)379714516218249 354LN98(1398)378814516218248 656
表2 不同型號(hào)格拉夫精梳錫林參數(shù)對(duì)比
型號(hào)齒面圓心角/(°)齒密/(齒·cm-2)第1組第2組第3組第4組第5組第6組總齒數(shù)5014/80149020803584460813 44023 7127015/80159012482560576017 47227 040901590124825605760672012 80029 08890309012482560460867208000928032 416502811012482560460810 08022 40040 896503011012482560460810 08011 20012 99242 688I50013012482560518416 12820 80046 920I700130124825605760806412 86018 56048 992
1.1.3不同齒密精梳錫林成紗質(zhì)量對(duì)比
為探討精梳錫林齒密對(duì)成紗質(zhì)量的影響,筆者進(jìn)行對(duì)比試紡。試紡條件:品種為CJ 11.7 tex紗;配棉為70%長(zhǎng)絨棉和30%細(xì)絨棉;E65型精梳機(jī)車速為350鉗次/min,精梳落棉率相同,試紡結(jié)果見(jiàn)表3。表3表明:增加精梳錫林齒密,成紗棉結(jié)降幅達(dá)25%以上。
1.1.4不同齒面圓心角精梳錫林成紗質(zhì)量對(duì)比
為探討不同齒面圓心角精梳錫林對(duì)成紗質(zhì)量的影響,筆者進(jìn)行對(duì)比試紡。試紡條件:品種為CJ 8.3tex紗;配棉為100%長(zhǎng)絨棉;E62型精梳機(jī)車速為300鉗次/min,精梳落棉率相同,試紡結(jié)果見(jiàn)表4。
表3 國(guó)內(nèi)外不同齒密精梳錫林成紗質(zhì)量對(duì)比
試驗(yàn)方案錫林產(chǎn)地總齒數(shù)成紗條干CV/%成紗CVb/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(+140%)棉結(jié)(+200%)個(gè)·km- 11國(guó)外27 00013.392.12.014.076.515.52國(guó)內(nèi)35 00013.142.02.012.057.09.53國(guó)外32 00012.281.82.09.552.08.5
表4 國(guó)內(nèi)外不同齒面圓心角精梳錫林成紗質(zhì)量對(duì)比
試驗(yàn)方案錫林產(chǎn)地總齒數(shù)齒面圓心角/(°)成紗條干CV/%成紗CVb/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(+140%)棉結(jié)(+200%)個(gè)·km-11國(guó)外39 00011112.762.92.512.0101.520.02國(guó)外26 0009012.772.51.011.5118.530.03國(guó)內(nèi)39 0009013.073.64.516.0104.021.5
表4表明:采用111°或90°齒面圓心角精梳錫林,在有足夠容纖量的前提下,盡可能多的總梳理齒數(shù),合理優(yōu)化前、中、后區(qū)齒密,成紗棉結(jié)(+200%)降幅可達(dá)20%以上。因此,采用大或超大齒面圓心角以增大精梳錫林梳理工作面積,也是提高精梳機(jī)梳理效能的有效技術(shù)措施。
頂梳插入棉須叢深度越大、時(shí)間越早、齒密越大,其過(guò)濾作用越強(qiáng),可減少管紗中細(xì)小紗疵,及自絡(luò)電清切疵數(shù)量級(jí)別,提高自絡(luò)生產(chǎn)效率;但齒密過(guò)大、插入深度過(guò)大,反而會(huì)導(dǎo)致頂梳嵌花而使精梳落棉率增加、成紗質(zhì)量下降[4];因此,必須優(yōu)化頂梳齒密和插入深度。通常細(xì)絨棉頂梳齒密為29齒/cm~32齒/cm,盡可能采用自清潔頂梳,插入深度設(shè)定值為0.50 mm~0.75 mm;長(zhǎng)絨棉頂梳齒密為35齒/cm~38齒/cm,插入深度為0.50 mm~1.00 mm。
早期的恒速精梳機(jī)加工精度不高,各梳理區(qū)隔距差異較大,使精梳機(jī)的梳理效能大幅降低。表5為筆者所在公司實(shí)際測(cè)量某機(jī)型在不同分度時(shí)的梳理隔距值。結(jié)果表明,梳理隔距偏大則眼差大,有機(jī)臺(tái)落棉的眼差高達(dá)8個(gè)百分點(diǎn)。
表5 不同精梳錫林3點(diǎn)梳理隔距實(shí)測(cè)值統(tǒng)計(jì)
錫林齒面圓心角分度精梳錫林梳理隔距對(duì)應(yīng)的眼差/mm12345678余輝:90°37.039.040.50.460.430.380.710.580.580.580.410.410.560.410.380.380.250.230.610.430.430.660.530.530.690.380.41德國(guó)施爾:90°36.040.03.50.710.710.790.710.690.740.510.690.530.610.480.480.480.430.530.790.910.890.530.610.530.560.510.66
通常將鉗板中支點(diǎn)式擺動(dòng)機(jī)構(gòu)確認(rèn)為等隔距梳理,而實(shí)際生產(chǎn)中不同的上機(jī)工藝若改變落棉隔距、錫林定位、錫林齒面圓心角及鉗板擺動(dòng)等,都會(huì)導(dǎo)致梳理隔距點(diǎn)及隔距值變化,且變化量較大[5]。恒速梳理精梳機(jī)開(kāi)始梳理時(shí)的隔距較大,最緊點(diǎn)梳理隔距在39分度~40分度,而在梳理后區(qū)又略有放大。生產(chǎn)實(shí)踐表明:前、后區(qū)的梳理隔距變化越小,精梳錫林的梳理負(fù)荷和對(duì)棉叢的穿刺越均勻,降低成紗紗疵的效果越好;所以,精細(xì)化調(diào)校錫林梳理隔距是提高成紗質(zhì)量的有效途徑之一。
精梳機(jī)分離結(jié)合時(shí)鉗板開(kāi)口量增大,有利于纖維抬頭和棉網(wǎng)的分離、結(jié)合,可充分發(fā)揮頂梳的梳理效能;而無(wú)調(diào)節(jié)精梳機(jī)鉗板開(kāi)口量裝置的精梳機(jī),落棉隔距越小則其鉗板的開(kāi)口量就越大,而錫林開(kāi)始梳理時(shí)的隔距增大、梳理效能降低;因此,在調(diào)整落棉隔距時(shí)應(yīng)注意調(diào)整鉗板的開(kāi)口量。通常前進(jìn)給棉工藝的鉗板開(kāi)口量為15 mm~16 mm,后退給棉工藝的鉗板開(kāi)口量為17 mm~18 mm。
高效能精梳機(jī)采用中支點(diǎn)鉗板傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其梳理隔距通常是前區(qū)大、中區(qū)小,在中后區(qū)略有放大、幅度較前區(qū)小,且錫林齒面圓心角越大梳理隔距的變化量也越大[6-7]。采用變速梳理技術(shù)后,梳理開(kāi)始時(shí)間向后推遲而結(jié)束時(shí)間提早,梳理時(shí)間變短,則梳理隔距變化區(qū)間減小,使得梳理隔距最大值與最小值的差異減小,更接近等隔距梳理,其最緊點(diǎn)隔距為0.20 mm~0.30 mm的梳理效果更好。現(xiàn)代變速梳理精梳機(jī)的不同齒面圓心角錫林梳理隔距變化曲線如圖1所示,130°齒面圓心角錫林開(kāi)始梳理點(diǎn)隔距達(dá)到0.90 mm,其梳理效能大幅降低,這似乎與設(shè)計(jì)的初衷相悖。
圖1 不同齒面圓心角錫林梳理隔距變化曲線
精梳錫林梳理隔距的校正應(yīng)根據(jù)實(shí)際進(jìn)行,當(dāng)錫林齒片表面粗糙度值較小,銳度、硬度和穿刺性能優(yōu)異時(shí)可適量放大梳理隔距,使第1排齒片與棉須叢接觸即可生成良好的分解性、粉碎性及優(yōu)異的穿刺性能,以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化開(kāi)松、梳理和高的單根纖維化程度;若選用過(guò)小的梳理隔距,極易造成梳理過(guò)度、精梳條短絨含量和精梳落棉率的增加。反之,則可適當(dāng)縮小錫林前區(qū)、最緊點(diǎn)和后區(qū)的梳理隔距,以彌補(bǔ)梳理器材穿刺性能不足的差異,即強(qiáng)化了前區(qū)齒片的插入、穿刺、開(kāi)松及整理功能,為后區(qū)的全面精細(xì)化梳理創(chuàng)造了有力條件,利于單根纖維化程度和成紗質(zhì)量的大幅改善。不同精梳錫林梳理隔距的校正標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表6。
表6不同精梳錫林梳理隔距的校正標(biāo)準(zhǔn)
單位:mm
3.2.1應(yīng)用偏心錫林殼體
由于早期的PX2型、CJ40型精梳機(jī)鉗板連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡存在設(shè)計(jì)缺陷,鉗板前、后擺動(dòng)時(shí)與錫林針齒間形成的前、后區(qū)與最緊點(diǎn)梳理隔距的極差較大,嚴(yán)重影響錫林的梳理效果,主要是鉗板的運(yùn)動(dòng)軌跡出現(xiàn)了嚴(yán)重的偏差而導(dǎo)致梳理隔距偏大;為此,可改用偏心等梳理隔距錫林,這種錫林主要是將錫林殼體的底座中心偏移一段距離,從第4根齒條起錫林的直徑逐步增大,以此彌補(bǔ)鉗板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的先天不足,使錫林梳理隔距最大值與最小值的極差減小,達(dá)到接近等梳理隔距錫林的梳理效果。
3.2.2應(yīng)用非偏心錫林殼體
意大利馬佐里(Marzoli)的PX2型精梳機(jī),如果不是偏心錫林殼體設(shè)計(jì)則不宜采用齒面圓心角為112°的錫林,選用齒面圓心角為90°的錫林梳理效果更好。在檢測(cè)和校準(zhǔn)PX2型或CJ40型精梳機(jī)梳理隔距時(shí),檢測(cè)各眼前區(qū)、最緊點(diǎn)及后區(qū)梳理隔距值并認(rèn)真做好記錄,根據(jù)實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù),將錫林拆下并在錫林殼體內(nèi)增墊補(bǔ)償片來(lái)滿足工藝上機(jī)要求,重點(diǎn)加墊后區(qū);而國(guó)產(chǎn)的錦峰錫林可直接運(yùn)用無(wú)級(jí)可調(diào)梳理隔距技術(shù)在機(jī)上調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)得當(dāng)也可達(dá)到工藝設(shè)計(jì)要求。
3.3.1檢測(cè)鉗板的密接狀態(tài)
為檢測(cè)鉗板的密接狀態(tài),先用溫?zé)釢癫记宄舷裸Q唇嵌塞的短絨、雜物,然后在鉗板24分度位置的左、中、右3處放置寬度為15 mm、厚度為0.1 mm的薄紙條,當(dāng)鉗板閉合后紙條不被抽出視為鉗板狀態(tài)良好;能夠順利抽出,則為不良。鉗板密接不良原因,可能是上機(jī)的各皮老虎結(jié)合件的長(zhǎng)度較大;或因新購(gòu)進(jìn)的張力偏心輪接口長(zhǎng)度規(guī)格不統(tǒng)一;或因在24分度時(shí)的鉗板開(kāi)口量較大(有的廠家達(dá)到25 mm);或由于外力沖擊鉗板而發(fā)生形變;或上鉗板軸承已經(jīng)損壞而導(dǎo)致。
3.3.2校正錫林梳理隔距
根據(jù)實(shí)際測(cè)量的梳理隔距值,逐一拆下錫林,按工藝上機(jī)要求增墊補(bǔ)償片。通常前區(qū)梳理隔距宜偏大掌握,校正位置在錫林的第1組齒條,隔距可控制為0.40 mm~0.50 mm;最緊點(diǎn)位置在39分度~40分度,可控制為0.20 mm~0.30 mm,一般不宜小于0.20 mm,以盡可能減少纖維損傷,避免鉗板與錫林接針;后區(qū)校正位置在錫林的最后一組齒條,可控制為0.25 mm~0.35 mm。如果錫林梳理隔距偏大、無(wú)法進(jìn)一步縮小,表明鉗板曾經(jīng)受到外力撞擊或有異物落入分梳區(qū)使其損傷變形,則必須更換。
3.3.3保證精梳工藝參數(shù)一致
精梳工藝參數(shù)的一致性將直接影響精梳機(jī)的臺(tái)、眼間的落棉率、精梳條質(zhì)(重)量不勻率以及棉結(jié)、雜質(zhì)和短絨率,工藝參數(shù)包括鉗板初始位置、鉗板開(kāi)口量、錫林托架定位、錫林梳理隔距、同臺(tái)車毛刷鬃毛的狀態(tài)及毛刷與三角氣流板間隙、毛刷插入錫林深度、各機(jī)臺(tái)落棉主風(fēng)道及各眼支風(fēng)道負(fù)壓、臺(tái)面喇叭口、頂梳高低和進(jìn)出隔距、給棉弧形板進(jìn)出隔距、給棉羅拉兩端棘輪在同一平面齒向、分離和牽伸膠輥兩端加壓力以及牽伸羅拉左右兩端羅拉隔距的一致性等。
3.3.4適當(dāng)縮小錫林梳理隔距
試紡條件:品種為CJ 9.7 tex,新疆細(xì)絨棉;HC350型精梳機(jī)車速為280鉗次/min,小卷定量為75 g/m;后退給棉長(zhǎng)度為4.7 mm;根據(jù)表6精梳錫林梳理隔距的校正標(biāo)準(zhǔn),適當(dāng)縮小錫林梳理隔距,進(jìn)行精梳機(jī)梳理隔距一致性的精確校正,在精梳落棉率相同的條件下進(jìn)行試紡,試紡結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 適當(dāng)縮小錫林梳理隔距對(duì)成紗質(zhì)量的影響
車號(hào)梳理隔距條干CV/%CVb/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(+140%)棉結(jié)(+200%)個(gè)·km-1單強(qiáng)/cN14調(diào)整前調(diào)整后13.4613.483.903.3819736291862577364174.8178.311調(diào)整前調(diào)整后13.8213.542.242.038737263122177554173.0175.0
從表7可以看出,在落棉隔距相同的情況下,棉結(jié)(+200%)降幅為14%~38%,紗線單強(qiáng)略有增加,效果較好。
科學(xué)管理梳理器材,保持精梳錫林、頂梳的梳理度與齒條銳度、表面清潔、無(wú)損傷、無(wú)斷齒、無(wú)嵌花,對(duì)排除精梳條棉結(jié)、雜質(zhì)、短絨有積極的效果。
錫林?jǐn)帻X的原因:精梳準(zhǔn)備工藝配置不佳,如小卷橫向不均勻、棉卷纖維排列亂或小卷搭接處過(guò)厚,致使前排針齒所受的阻力過(guò)大;梳理隔距過(guò)小,上鉗板借助纖維須叢對(duì)錫林針齒產(chǎn)生間接或直接擠壓。
減少錫林?jǐn)帻X的措施:提高精梳小卷橫向均勻度,規(guī)范搭卷操作,結(jié)合揩車定期檢查梳理隔距。
錫林嵌花的原因:錫林齒條齒密過(guò)渡不合理,尤其是相鄰兩組的齒密懸殊,齒條間隙過(guò)小或過(guò)大以致兩齒條的結(jié)合處嵌花。
減輕錫林嵌花的措施:定期調(diào)整毛刷吃入深度,調(diào)整周期為3個(gè)月;根據(jù)毛刷狀態(tài),對(duì)毛刷提速、調(diào)頭換向,以提高毛刷的清掃強(qiáng)度;摒棄“前稀后密、漸進(jìn)梳理”的技術(shù)理念,密度合理過(guò)渡,避免相鄰兩組的齒密懸殊而導(dǎo)致錫林在兩齒條的結(jié)合處嵌花;每次揩車都應(yīng)檢查和監(jiān)控錫林針布,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
毛刷運(yùn)行狀態(tài)與精梳錫林表面清潔、齒條損傷、針布表面嵌花等密切相關(guān),因此應(yīng)正確、細(xì)致地做好毛刷系統(tǒng)操作工作。
4.3.1毛刷的安裝與拆卸
安裝:松開(kāi)墻板上所有的螺釘,在順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的渦輪箱上調(diào)節(jié)螺母以降低或抬高毛刷,調(diào)整毛刷軸并插入毛刷,用呆扳手?jǐn)Q緊毛刷兩端的螺母;當(dāng)毛刷定位于飛花管的中心后,擰緊墻板上所有的螺絲,要求力矩為120 N·m。
拆卸:首先將機(jī)器準(zhǔn)確定位在40分度,拆開(kāi)吸風(fēng)管蓋,用呆扳手?jǐn)Q松兩端的螺母使毛刷可以拆卸下來(lái)為止。
4.3.2檢查毛刷插入錫林的深度
將機(jī)器準(zhǔn)確定位在40分度,用毛刷設(shè)置工具檢查錫林托架和毛刷間的距離:二者相切時(shí)毛刷插入錫林針布中的深度為2 mm,棕毛與三角氣流板間應(yīng)有1 mm的間隙;否則,應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)。
4.3.3檢查毛刷的線速度
毛刷的直徑直接影響毛刷的線速度及其插入深度:當(dāng)毛刷直徑為95 mm~110 mm時(shí),毛刷轉(zhuǎn)速為1000 r/min;當(dāng)毛刷直徑為85 mm~95 mm時(shí),則為1200 r/min;若毛刷直徑小于85 mm時(shí),則應(yīng)更換為新毛刷。
4.3.4毛刷清潔頻率的設(shè)置
毛刷的清潔度可在數(shù)據(jù)屏上設(shè)置,其頻率設(shè)置應(yīng)根據(jù)錫林嵌花以及毛刷狀態(tài)而靈活掌握,確保錫林保持清潔并盡量減輕對(duì)毛刷的磨損。
應(yīng)根據(jù)錫林、頂梳的使用狀態(tài)以及生產(chǎn)部設(shè)備工程師現(xiàn)場(chǎng)鑒定結(jié)果,按需要更換錫林和頂梳。
4.4.1交接驗(yàn)收
a) 嚴(yán)格執(zhí)行更換操作規(guī)程,嚴(yán)禁在錫林托架、錫林座上拆卸,以免損傷托架和錫林座;
b) 拆卸完畢后,車間工段長(zhǎng)、設(shè)備主任和生產(chǎn)部設(shè)備工程師聯(lián)合檢查錫林托架、錫林座、頂梳架是否損傷、嵌花、清潔,確保符合更換要求;
c) 錫林、頂梳更換后嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)校隔距,之后車間設(shè)備主任應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查,確保無(wú)誤后通知生產(chǎn)部設(shè)備工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)查,準(zhǔn)確無(wú)誤方可開(kāi)車;
d) 錫林、頂梳更換完畢后進(jìn)行表面徹底清潔,并用電子放大鏡由左至右拍攝3張清晰的針尖照片存檔,以便對(duì)針布進(jìn)行壽命周期監(jiān)控。
4.4.2考核管理
a) 未經(jīng)生產(chǎn)部設(shè)備工程師同意更換錫林、頂梳的,每次車間設(shè)備管理扣0.1分,車間設(shè)備主任月度績(jī)效考核扣5分;
b) 各相關(guān)責(zé)任人無(wú)驗(yàn)收簽字的,每次考核責(zé)任人當(dāng)月個(gè)人績(jī)效扣2分;
c) 開(kāi)車后,錫林、頂梳3 d內(nèi)質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)達(dá)不到公司內(nèi)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)責(zé)任人扣5分/臺(tái);
d) 開(kāi)車后,錫林、頂梳1 a內(nèi)因操作不良導(dǎo)致針布嚴(yán)重?fù)p傷,按設(shè)備事故考核相關(guān)責(zé)任人;
e) 對(duì)梳理管理措施進(jìn)行嚴(yán)格的量化處理,完善相應(yīng)的評(píng)定體系與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),對(duì)不遵守操作流程的員工追責(zé),確保精細(xì)化管理的各項(xiàng)措施落實(shí)到位。
做好精梳梳理器材精細(xì)化質(zhì)量管理,對(duì)提高和穩(wěn)定成紗質(zhì)量起決定性作用。錫林梳理隔距過(guò)大,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)棉須叢的迅速插入、穿刺、開(kāi)松整理以及后區(qū)的精細(xì)化梳理,單根纖維化程度降低;因此,提高精梳梳理效果除要求錫林金屬針布齒條鋒利度好、齒尖小、強(qiáng)度高、穿刺性好以及錫林的齒密、角度、排列優(yōu)化外,關(guān)鍵的技術(shù)措施是科學(xué)合理地調(diào)整精梳錫林的梳理隔距。梳理器材的優(yōu)化選擇是影響成紗IPI值的必要條件,而適當(dāng)縮小錫林梳理隔距是影響成紗IPI值的充分條件。在實(shí)際操作中,努力提高工藝上機(jī)及梳理質(zhì)量的一致性,縮小落棉眼差,有利于精梳條質(zhì)量及成紗質(zhì)量保持穩(wěn)定。做好梳理器材狀態(tài)保養(yǎng)工作,要求操作人員掌握并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,以確保精梳梳理器材在零缺陷狀態(tài)下梳理,使精細(xì)化管理措施落實(shí)到位。