劉建林,鄭 磊,李小平
(1.浙江華飛輕紡有限公司,浙江 衢州 324400;2.浙江省紡織工程學會,杭州 310009)
近年來,很多紡織企業(yè)都在研究和試驗優(yōu)勢重定量工藝,其核心在于梳棉重定量配置,傳統(tǒng)紡紗工藝的生條定量一般不大于23 g/(5 m),而優(yōu)勢工藝的生條定量可以提高到30 g/(5 m)以上,有的廠家甚至提高到50 g/(5 m)[1]。采用優(yōu)勢重定量工藝,可以大幅度減少前紡機臺的配置,對紡織企業(yè)減員增效有一定的積極意義[2]。
渦流紡作為一種新型的紡紗方式,具有高產(chǎn)、高速和高效的特點。因此,在渦流紡生產(chǎn)流程中試驗和推廣優(yōu)勢工藝,對降低成本、減少前紡機臺的配置、節(jié)能和降耗意義更加重大[3]。筆者以公司在渦流紡流程中生產(chǎn)R 19.7 tex品種為例,介紹推行優(yōu)勢工藝重定量配置的實踐經(jīng)驗。
渦流紡對原料纖維的長度、線密度和整齊度要求較高。渦流紡R 19.7 tex紗的生產(chǎn)原料選用賽得利公司多批次渦流紡專用本色粘膠進行混合,減少因原料波動對成紗質(zhì)量的影響。具體原料配置情況見表1。
表1 渦流紡R 19.7 tex紗原料指標及占比
渦流紡生產(chǎn)R 19.7 tex紗工藝流程:特呂茨勒BO-A2300型往復式抓棉機→AMP-EE01型鷹眼金屬火星探除器→特呂茨勒MX-U6型多倉混棉機→特呂茨勒CL-C1型精開棉機→AMP-119AⅡ型火星探測器→特呂茨勒TC10型高產(chǎn)梳棉機→JWF1310E型并條機(頭并)→JWF1310E型并條機(二并)→特呂茨勒TD10-600型并條機(末并)→VORTEX 870 EX型渦流紡紗機。
2.1.1 清花工序
根據(jù)粘膠原料特性,清花工序以開松和混和為主。由于粘膠纖維斷裂強度偏低,宜采用“柔和開松”工藝,降低打擊力度,減少纖維損傷。將BO-A2300型往復式抓棉機打手轉(zhuǎn)速降至1250 r/min,CL-C1型精開棉機打手轉(zhuǎn)速降至520 r/min的較低水平。
2.1.2 梳棉工序
梳棉工序采用“柔性梳理”工藝,以優(yōu)勢紡紗工藝中的重定量進行配置,生條定量由傳統(tǒng)工藝的23.0 g/(5 m)調(diào)整為32.0 g/(5 m)。梳棉出條速度由150 m/min提高到200 m/min,提高了梳棉單產(chǎn)水平,同時增強了轉(zhuǎn)移效果。
針對生條重定量工藝的特點,將錫林轉(zhuǎn)速設(shè)定為460 r/min,增強分梳效果;將錫林—刺輥的表面線速度之比設(shè)定為2.4∶1,提高轉(zhuǎn)移效果;縮小刺輥—錫林隔距,收緊錫林—道夫隔距,進一步增強轉(zhuǎn)移效果,減少纖維揉搓,避免增加棉結(jié)。采用重定量工藝中的“柔性梳理”工藝,放大給棉板隔距,讓梳理更柔和,纖維損傷更少,減少新的短絨產(chǎn)生。收緊回轉(zhuǎn)蓋板—錫林隔距,提高回轉(zhuǎn)蓋板轉(zhuǎn)速,增強短絨清除效果[4]。梳棉工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比,見表2。
表2 梳棉工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比
2.1.3 針布選型
針對梳棉重定量配置,為了提高分梳質(zhì)量,錫林針布選配原則為“矮、淺、薄、密、尖、小”,即:選用齒條總高h1為1.7 mm,工作角α為30°,基部寬b1為0.5mm,齒密為860齒/(25.4mm)2,齒深h6為0.5 mm。錫林針布齒條型號為T17.30.050.0860.05/X2。
蓋板針布是齒密為420/(25.4 mm)2的Novotop 45型。
道夫針布齒條總高h1為4.0 mm,工作角為30°,基部厚度b1為0.7 mm,齒密為504/(25.4 mm)2,齒深h6為2.7 mm。道夫針布齒條型號為T40.30.070.0504.27/Z。
刺輥針布齒條總高h1為5.0 mm,工作角為5°,基部厚度b1為3.15 mm,齒密為41/(25.4 mm)2,齒深h6為3.4 mm。刺輥針布齒條型號為T50.05.315.0041.34/VX[5]。
采用重定量工藝后,生條棉結(jié)控制在5粒/g以內(nèi),生條條干CV值約為2.8%,生條質(zhì)量不勻率控制在1.6%以內(nèi)。
渦流紡對紡紗纖維原料的伸直度、平行度都有較高要求。生產(chǎn)工藝流程中采用三道并條,并條機的出條速度降至環(huán)錠紡紗時的70%。其中,頭道并條,集中后區(qū)牽伸,消除前彎鉤纖維(后牽伸倍數(shù)為1.92);二道并條集中前區(qū)牽伸,消除纖維中的后彎鉤;三道并條選用較小的后牽伸,以減小并條條干不勻率波動[6]。
采用優(yōu)勢紡紗工藝,生條重定量配置為30.0 g/(5 m),通過減少并合數(shù)來減小并條的總牽伸倍數(shù),以減少牽伸不勻。三道并條分別采用5根×5根×5根的并合根數(shù),穩(wěn)定牽伸力波動,維持并條條干穩(wěn)定[7]。
在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn),牽伸倍數(shù)和出條速度對熟條內(nèi)在質(zhì)量影響較大,對生條定量(正常范圍內(nèi))影響相對較小。為提升條子內(nèi)在質(zhì)量,穩(wěn)定渦流紡生產(chǎn)效率,可減少并合根數(shù)和牽伸倍數(shù)、加大熟條定量并適當降低并條速度。并條工序工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比見表3。
表3 并條工序工藝參數(shù)優(yōu)化前后對照表
為了增強膠輥的抗靜電性,提高其耐磨性,采用D85型并條膠輥(邵爾A硬度為85度),使用納米抗靜電涂料進行表面處理。同時做好并條周期清潔管理,安排合理平揩車周期,確保膠輥清潔,維持設(shè)備狀態(tài)良好,保持并條牽伸通道光滑,無掛花積花,從而使棉條光潔、成形良好。
經(jīng)過優(yōu)化并條工藝后,熟條結(jié)構(gòu)緊密,外表光滑,末并條干CV值約為1.5%,質(zhì)量不勻率控制在0.6%以內(nèi)。
渦流紡對纖維伸直平行度的要求較高,工藝設(shè)計時需考慮主牽伸的作用,將熟條中殘留的部分彎鉤纖維進一步拉直。細紗工藝參數(shù)優(yōu)化配置:總牽伸倍數(shù)為253.0,主牽伸倍數(shù)為35.0,后牽伸倍數(shù)為3.0,中間牽伸倍數(shù)為2.4;下羅拉邊距設(shè)置為49.5 mm×43.0 mm×45.0 mm[8]。細紗工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比見表4。
表4 渦流紡工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比
在穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的同時,設(shè)置科學合理的電清工藝參數(shù),對紗線疵點的長度和倍數(shù)進行監(jiān)控,保證疵點的切除效率。電清工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比見表5。
表5 電清工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比
在生產(chǎn)實踐中,對設(shè)備運行狀態(tài)及時監(jiān)控,設(shè)置合理的捻接器工藝參數(shù),確保捻接質(zhì)量穩(wěn)定,捻接器工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比見表6。對羅拉、膠輥、上下膠圈、搖架壓力、電清裝置和傳感器等,按照規(guī)定周期進行檢查,保證渦流紡紗機噴嘴進氣孔和針座內(nèi)壁的清潔衛(wèi)生,并保持氣壓的穩(wěn)定和準確[9]。
表6 捻接器工藝參數(shù)優(yōu)化前后對比
渦流紡對車間溫濕度比較敏感,溫濕度的變化直接影響渦流紡的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。為了保證正常生產(chǎn)、穩(wěn)定質(zhì)量,選用自動空調(diào)系統(tǒng)對車間溫濕度進行調(diào)控[10]。車間各生產(chǎn)工序的溫濕度控制標準見表7。
表7 車間溫濕度控制標準
采用優(yōu)勢重定量工藝后,經(jīng)過系列工藝優(yōu)化試驗,渦流紡R 19.7 tex紗各項指標明顯改善,具體質(zhì)量指標見表8。
表8 渦流紡R 19.7 tex紗各項指標對比
渦流紡生產(chǎn)流程重定量工藝試驗中,通過優(yōu)化工藝配置,在半制品定量增加25%的情況下,VOR-TEX 870 EX型渦流紡紗機紡R 19.7 tex紗時紡紗速度可達到540 m/min,生產(chǎn)效率可達到99%以上,各項指標均達到國內(nèi)同行先進水平,為渦流紡生產(chǎn)應用優(yōu)勢工藝重定量配置提供了試驗數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗。