郭圈勇
(石家莊常山紡織股份有限公司棉一分公司,河北石家莊,050011)
織軸斷經(jīng)直接影響著織機效率和織物外觀質量。而織前準備生產(chǎn)工序多、工藝流程長,紗線經(jīng)受的拉伸、牽引、曲折、摩擦等損傷多。生產(chǎn)過程中如果操作不當、控制措施不強或是管理制度落實不到位,都會產(chǎn)生大量的毛羽,造成紗線斷頭。因此降低經(jīng)紗斷頭,保持紗線特性,成為織前準備車間非常重要的生產(chǎn)任務。
毛羽產(chǎn)生于細紗而主要增長于絡筒。紗線與導紗各部件接觸、碰撞和摩擦會有35%~45%的毛羽增加[1]36。過多過長的紗線毛羽會使經(jīng)紗在織造中相互糾纏,造成開口不清,使緯紗飛行受阻而增加停臺,對織機效率和織物外觀風格造成不良影響。所以提高紗線品質、降低紗線表面毛羽是絡筒工序的主要任務。
設置合理的絡筒速度。普遍認為絡筒速度越高紗線毛羽增加幅度越大,但有高校學者和企業(yè)工程技術人員多次做過相應研究和試驗,證明紗線毛羽的增長率與絡筒速度的提高并非呈線性關系,而是呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(試驗品種JC 9.7 tex)。毛羽增長率的最大值出現(xiàn)在絡筒速度為1 400 m/min~1 500 m/min時,而最小值卻出現(xiàn)在絡筒速度為1 600 m/min時[2-3]。所以優(yōu)選絡筒機的最佳車速,要綜合考慮各方面因素。傳統(tǒng)絡筒機500 m/min~680 m/min、自動絡筒機900 m/min~1 200 m/min為宜,最好不超過1 300 m/min。
選用具有耐磨性和導電性能的金屬槽筒。金屬槽筒表面光滑,對紗線的摩擦阻力小且摩擦產(chǎn)生的靜電易消散。相比而言膠木槽筒會比金屬槽筒的毛羽增加15%~20%[4]。
均衡控制管紗退繞張力。絡筒張力與毛羽增長呈正比關系,張力值越大,紗線摩擦阻力也越大,會使埋入紗線體內不深、抱合力不強的纖維被抽拔出來,毛羽增長率顯著提高,嚴重時會造成斷頭。生產(chǎn)中視絡紗速度和品種,將絡筒張力設定在14 cN左右較為適宜。
采用跟蹤式氣圈控制器。跟蹤式氣圈控制器能隨管紗退繞而自動追隨下降,使管紗在退繞過程中自始至終保持單氣圈狀態(tài),退繞出來的紗線與管紗錐形紗層及管紗間的摩擦能降到最低。與傳統(tǒng)固定式氣圈破裂器相比,能顯著降低管紗在退繞過程中產(chǎn)生的毛羽。
保持紗線通道光潔。紗線從管紗退繞開始到卷繞成筒紗結束,會觸及許多工藝部件和檢測點。紗線通道粗糙不光滑,有毛刺或是凹槽紗痕,對紗線摩擦損傷很大,紗線毛羽會大幅度增加。
清紗工藝設置過于寬松,有害紗疵會漏切影響布面質量;過于嚴格,頻繁的剪切對原紗損傷很大,不僅影響絡筒效率,也會增加后部工序經(jīng)紗斷頭。日常維護和管理要定期檢測清紗性能和效果,提高正切率和清除效率。清除效率應高于95%。
結頭外觀和捻接質量不良,都會增加后序經(jīng)紗斷頭,影響織機效率和布面質量。紗線捻接區(qū)長度18 mm~25 mm,粗度是原紗直徑的1倍~1.3倍。結頭強力要保證在原紗強力85%以上,捻接強力合格率達到98%以上。
筒紗放置時間不宜過長,紗線在卷繞張力狀態(tài)下持續(xù)“緊張”,纖維間逐漸滑脫抱合力減弱,會增加斷頭。
生產(chǎn)中盡量不要反倒筒紗,重復絡筒不僅惡化紗線品質,更會增加紗線毛羽。
合理控制絡筒車間溫濕度,相對濕度掌握在75%左右、溫度控制在30℃以內。
整經(jīng)過程引起紗線張力波動的部位有很多,會有10%~20%的紗線毛羽增長率[5]50。
根據(jù)紗線材質、號數(shù)和根數(shù),整經(jīng)車速控制在500 m/min~850 m/min。速度越高,紗線與各導紗件摩擦加劇,會增加伸長和張力變化,紗線毛羽顯著增加。另外,車速越高,剎車制動力更大,輥筒不能即刻脫離軸面,會對橫向紗線造成嚴重磨損。同時剎車制動距離也會變長,紗頭易被卷入軸內。所以要合理掌控車速,保證斷頭自停裝置和剎車制動裝置靈活有效,制動距離小于4 m。
筒子架形式和筒紗所處位置不同,片紗張力差異很大。為提高生產(chǎn)效率,很多企業(yè)采用復式筒子架。但其有3大缺陷:工作筒紗用完瞬間跳轉至預備筒紗時,經(jīng)紗張力突變易斷頭;工作筒紗大小不一,片紗張力不勻;分散性結頭多,影響織物外觀。而采用集體換筒的筒子架更有利于均勻紗線張力。
筒紗在筒子架上所處位置不同,紗線本身懸索張力和行進時所產(chǎn)生的摩擦阻力都不同。呈現(xiàn)規(guī)律是:前排筒紗的張力小于中排和后排;中層筒紗的張力小于上層和下層。均勻片紗張力的措施是調整張力盤上紗線引出角度或張力盤的重量。力爭做到單紗之間張力差異不大于2 cN、不勻率小于1.4%,且單紗張力不要超過單紗強力的9%[5]51。
找頭準、接頭牢、補頭順,避免經(jīng)軸在漿紗退繞過程中因操作原因導致的錯層、絞紗、纏線、壞邊等疵軸現(xiàn)象。整經(jīng)好軸率不低于98%。
通常認為漿紗的目的是提高經(jīng)紗在織造過程中的耐磨、強力和保伸性能。隨著高速無梭織機的普及和廣泛應用,引緯時因毛羽黏連或糾纏而造成的停車受到關注,降低漿紗毛羽也成為漿紗重要目的之一。
漿紗上漿率過大或過小都會導致經(jīng)紗斷頭增加。過大會使分紗阻力變大,甚至難以分紗,二次毛羽和脆斷增多;過小會使紗線耐磨性減弱,織造時易發(fā)生應力疲勞而斷頭。主要控制措施是穩(wěn)定漿紗車速、漿液溫度、漿液黏度、漿液濃度和壓漿輥壓力。“五穩(wěn)定”中有任何一個發(fā)生波動,上漿質量都將無法保證,都會增加漿紗和織造過程中經(jīng)紗斷頭。需要說明的是高壓上漿擠壓出去的漿液多且浸透效果好,有利于毛羽貼伏,毛羽可降低30%~50%,并能保持較好的漿膜完整度,干分絞斷頭和伸縮筘處斷頭顯著降低,漿紗車速可提高30%~50%[6]。
漿紗過程中紗線會承受一定的張力拉伸,但應控制在適當?shù)姆秶?。太大會使?jié){紗表面漿膜受損、彈性下降,紗線的斷裂伸長率會大大降低,影響漿紗強力,增加織機斷頭;太小則紗線無法均勻排列和卷繞,易產(chǎn)生“菊花芯”織軸。根據(jù)漿紗特性,總伸長度一般控制在0.8%~1.5%之間,伸長合格率應不低于92%。
經(jīng)軸退繞區(qū)。為防止?jié){紗緊急停車時經(jīng)軸因慣性繼續(xù)回轉,每個經(jīng)軸時刻都要在摩擦制動系統(tǒng)的控制之下。在滿足生產(chǎn)順利進行的前提下,摩擦控制力盡可能要小,避免對紗線無謂的張力拉伸。退繞制動是對經(jīng)軸集中統(tǒng)一實施的非智能控制系統(tǒng),無法感知和判斷制動間存在的差異。即系統(tǒng)施加到每個經(jīng)軸的控制力量都是一樣的,但由于摩擦皮帶(或摩擦塊)的磨損程度不同,會使制動效果存在差異,即紗線的縱向退繞張力和伸長存在差異。其穩(wěn)定控制措施就是在日常維護保養(yǎng)時應保證氣管、氣缸、電磁閥等沒有漏氣現(xiàn)象,摩擦皮帶(或摩擦塊)盡量新舊一致,使系統(tǒng)動作統(tǒng)一、制動有效,杜絕剎車動作延緩和經(jīng)軸滑轉現(xiàn)象。
經(jīng)紗喂入?yún)^(qū)。引紗輥要保證圓整度良好、轉動靈活。若有間歇、跳動等不良現(xiàn)象,會使經(jīng)紗縱向產(chǎn)生張力不勻現(xiàn)象。該區(qū)段應使紗線呈松弛狀態(tài)進入漿槽浸漿,有利于吸漿和減伸,伸長一般為-0.2%。
濕區(qū)。經(jīng)紗處于由濕態(tài)變干態(tài)、漿液由液體變固體的漸變過程,棉紗在濕態(tài)下受外力作用最容易產(chǎn)生伸長。此區(qū)段漿紗正處在各烘筒、導輥之間往復行進烘燥,是產(chǎn)生伸長的重點區(qū)域。其穩(wěn)定控制措施是要保證各烘筒、導紗輥回轉平穩(wěn)、靈活和同步,烘燥溫度符合工藝標準。張力設定值不大于200 N,純棉紗伸長率設定參考值:高速0.3%,低速0.5%。
分絞區(qū)張力。為了順利進行分紗,干分絞區(qū)經(jīng)紗應有足夠的張力,設定值不大于1 000 N。純棉紗伸長率設定參考值:高速0.9%,低速0.7%。
卷繞張力。為使織軸經(jīng)紗排列均勻、卷繞緊密和外觀成形良好,漿紗應有必要的卷繞張力。卷繞張力過大,會損傷漿紗彈性伸長,織造時容易產(chǎn)生斷頭;卷繞張力過小,織軸手感松軟,易產(chǎn)生“菊花芯”或偏心軸,織造時會開口不清產(chǎn)生織疵。視織物結構和織機類型不同,織軸卷繞張力一般為2 200 N~2 650 N。
PVA1799具有黏度穩(wěn)定性、黏附性和成膜性好的特點,但也存在一定缺陷,如煮漿時間長,漿膜斷裂伸長率大,漿紗干分絞困難,二次毛羽增多嚴重,織造斷經(jīng)增加。目前有許多高性能的變性淀粉和聚丙烯酸類可部分或完全取代PVA1799(依據(jù)品種而定),漿紗干分絞順快,漿膜完整,能較好地滿足織造要求,對織造的斷頭、織機效率、織疵沒有不良影響。
漿紗回潮率大小取決于漿料性能、纖維特性和烘燥效果等。適當?shù)幕爻甭蕰辜喚€具有一定的耐磨性和柔韌性。回潮率過大或過小都會導致經(jīng)紗斷頭增加。過大漿膜會發(fā)黏,織造時經(jīng)紗互相黏連,造成開口不清,易造成絞斷頭、跳花、跳紗等織疵;過小漿膜會發(fā)脆,漿紗彈性降低,分絞時二次毛羽增多,織造時容易脆斷和阻斷?;爻甭士刂疲杭兠?%~8%,滌/棉65/35混紡紗2%~3%,滌綸0.5%~1.0%。合格率應不低于85%[1]34。
漿液制作時各種漿料稱重精確、投料順序正確、煮燜時間準確,成漿體積符合工藝標準。規(guī)范調漿操作,確保漿液質量,進而保證漿紗質量。
壓漿輥兩端壓力輕重一致,表面硬度一致,確保漿紗橫向上漿均勻。壓漿輥、上漿輥、導紗輥、烘燥錫林等所有旋轉輥體都要保證表面光潔、形狀完好,并保證前后平行、左右高低一致和轉動靈活,以確保漿紗張力和伸長均勻一致。
選用優(yōu)質后上蠟(油)助劑,可軟化漿膜,消除靜電,減輕織機上經(jīng)紗之間以及經(jīng)紗與導紗部件、綜筘片之間的摩擦。
有效使用濕分絞棒并保證其表面光滑和平直,利用其表面線速度與漿紗速度差、或其旋轉方向與紗線行進方向相反,會把漿紗表面裸露的毛羽“撫平抹順”,非常有利于紗線毛羽貼伏、漿膜完整和織機開口清晰度的提高。
做好設備的維護與保養(yǎng)。所用經(jīng)軸盤和織軸盤因動平衡不良而產(chǎn)生的“跳動”,非常不利于卷繞張力均勻;盤片偏斜導致轉動時左右搖擺,更不利于卷繞張力均勻。軸面凹凸不平、圓整度不良,紗線退繞時張力忽松忽緊,會導致邊紗斷頭非常嚴重。
穩(wěn)定汽壓、氣壓和質量。蒸汽汽壓不穩(wěn)和含水量大,影響漿液溫度、流動性和黏度的穩(wěn)定性,導致上漿率不穩(wěn)定。同時其還會影響烘燥效果,漿紗張力伸長也不穩(wěn)定;同樣,管網(wǎng)壓縮空氣壓力不穩(wěn),還影響漿紗壓漿輥壓力、經(jīng)軸制動系統(tǒng)、整經(jīng)輥筒制動、絡筒找頭動作和捻接質量等,后序經(jīng)紗斷頭增多,更會影響漿紗上漿率和張力伸長。兩種壓力值穩(wěn)定控制:蒸汽壓力0.35 MPa、管網(wǎng)壓縮空氣壓力0.6 MPa左右。
新購進鋼筘須經(jīng)刷筘機或玻璃刷打磨處理,剔除表面毛刺,光潔齒面。
應根據(jù)所生產(chǎn)織物特性、使用時間長短等情況,確定綜絲、鋼筘、經(jīng)停片的更新周期,避免出現(xiàn)紗痕而磨損紗線增加斷頭。
保持分紗機、撥線桿(片)、掛線鉤等觸紗部件表面光滑,并走位精確,動作輕快穩(wěn)準,既能減少穿經(jīng)時的斷頭,又能避免穿絞、雙紗、空筘、疊筘等穿錯現(xiàn)象。
通過對織前準備各工序斷經(jīng)產(chǎn)生原因進行分析,主動采取了有效的預防性控制措施,生產(chǎn)效率和質量都有明顯提高,斷經(jīng)數(shù)量也有明顯降低。
絡筒產(chǎn)量:JC 14.5 tex品種,自動絡筒不低于680 kg/(12 h·60錠),1332MD型絡筒機不低于120 kg/(12 h·100錠);JC 9.7 tex品種,自動絡筒不低于500 kg/(12 h·60錠),1332MD型絡筒機不低于90 kg/(12 h·100錠)。筒子成形合格率100%,各類疵點都在指標考核范圍內。
整經(jīng)生產(chǎn)(CGGA114型整經(jīng)機):JC 14.5 tex品種不 低 于160 km/(12 h·臺);JC 9.7 tex品種不低于140 km/(12 h·臺)。整經(jīng)片紗張力均勻,百根萬米斷頭不高于1.2根。經(jīng)軸外觀成形良好,紗線排列均勻,好軸率高于98%。
漿紗生產(chǎn)正常順利,每臺車、各品種實際產(chǎn)量都超過規(guī)定標準20%~30%。主要質量指標實際完成情況如下?;旒徠贩N好軸率,有梭高于94.62%,無梭高于91.22%;純棉高檔精品高于88.64%?;旒徠贩N織機臺時斷經(jīng),有梭0.11根、無梭0.31根,都分別低于考核標準?;旒徠贩N織機效率高于94.6%??椢镔|量較好,勻整合格率高于97.83%。
在原紗質量、織造工序等外部因素有所保證前提下,織前準備以改善紗線品質、降低各工序和織造時經(jīng)紗斷頭、促進織機效率提高為目的。絡筒工序合理選擇車速和卷繞張力,選用配有跟蹤式氣圈破裂器和毛羽減少裝置的設備,合理設置清紗參數(shù),并保證捻接質量,把降低紗線毛羽增長率作為工作重點;整經(jīng)則以提高經(jīng)軸質量為目的,充分考慮并控制單紗張力和片紗張力均勻;漿紗則是穩(wěn)定控制上漿、伸長、回潮“三率”,提高經(jīng)紗在織造過程中的耐磨、強力和保伸性能,并減少經(jīng)紗毛羽。各工序設備維護保養(yǎng)、各項控制措施落實到位,以降低經(jīng)紗斷頭,促進織機效率進一步提高。