梳棉重定量工艺在涡流纺生产中的实践
时间：2023-06-20 13:40:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
刘建林，郑 磊，李小平
(1.浙江华飞轻纺有限公司，浙江 衢州 324400；
2.浙江省纺织工程学会，杭州 310009)
近年来，很多纺织企业都在研究和试验优势重定量工艺，其核心在于梳棉重定量配置，传统纺纱工艺的生条定量一般不大于23 g/(5 m)，而优势工艺的生条定量可以提高到30 g/(5 m)以上，有的厂家甚至提高到50 g/(5 m)[1]。采用优势重定量工艺，可以大幅度减少前纺机台的配置，对纺织企业减员增效有一定的积极意义[2]。
涡流纺作为一种新型的纺纱方式，具有高产、高速和高效的特点。因此，在涡流纺生产流程中试验和推广优势工艺，对降低成本、减少前纺机台的配置、节能和降耗意义更加重大[3]。笔者以公司在涡流纺流程中生产R 19.7 tex品种为例，介绍推行优势工艺重定量配置的实践经验。
涡流纺对原料纤维的长度、线密度和整齐度要求较高。涡流纺R 19.7 tex纱的生产原料选用赛得利公司多批次涡流纺专用本色粘胶进行混合，减少因原料波动对成纱质量的影响。具体原料配置情况见表1。
表1 涡流纺R 19.7 tex纱原料指标及占比
涡流纺生产R 19.7 tex纱工艺流程：特吕茨勒BO-A2300型往复式抓棉机→AMP-EE01型鹰眼金属火星探除器→特吕茨勒MX-U6型多仓混棉机→特吕茨勒CL-C1型精开棉机→AMP-119AⅡ型火星探测器→特吕茨勒TC10型高产梳棉机→JWF1310E型并条机(头并)→JWF1310E型并条机(二并)→特吕茨勒TD10-600型并条机(末并)→VORTEX 870 EX型涡流纺纱机。
2.1 清梳联工序
2.1.1 清花工序
根据粘胶原料特性，清花工序以开松和混和为主。由于粘胶纤维断裂强度偏低，宜采用“柔和开松”工艺，降低打击力度，减少纤维损伤。将BO-A2300型往复式抓棉机打手转速降至1250 r/min，CL-C1型精开棉机打手转速降至520 r/min的较低水平。
2.1.2 梳棉工序
梳棉工序采用“柔性梳理”工艺，以优势纺纱工艺中的重定量进行配置，生条定量由传统工艺的23.0 g/(5 m)调整为32.0 g/(5 m)。梳棉出条速度由150 m/min提高到200 m/min，提高了梳棉单产水平，同时增强了转移效果。
针对生条重定量工艺的特点，将锡林转速设定为460 r/min，增强分梳效果；
将锡林—刺辊的表面线速度之比设定为2.4∶1，提高转移效果；
缩小刺辊—锡林隔距，收紧锡林—道夫隔距，进一步增强转移效果，减少纤维揉搓，避免增加棉结。采用重定量工艺中的“柔性梳理”工艺，放大给棉板隔距，让梳理更柔和，纤维损伤更少，减少新的短绒产生。收紧回转盖板—锡林隔距，提高回转盖板转速，增强短绒清除效果[4]。梳棉工艺参数优化前后对比，见表2。
表2 梳棉工艺参数优化前后对比
2.1.3 针布选型
针对梳棉重定量配置，为了提高分梳质量，锡林针布选配原则为“矮、浅、薄、密、尖、小”，即：选用齿条总高h1为1.7 mm，工作角α为30°，基部宽b1为0.5mm，齿密为860齿/(25.4mm)2，齿深h6为0.5 mm。锡林针布齿条型号为T17.30.050.0860.05/X2。
盖板针布是齿密为420/(25.4 mm)2的Novotop 45型。
道夫针布齿条总高h1为4.0 mm，工作角为30°，基部厚度b1为0.7 mm，齿密为504/(25.4 mm)2，齿深h6为2.7 mm。道夫针布齿条型号为T40.30.070.0504.27/Z。
刺辊针布齿条总高h1为5.0 mm，工作角为5°，基部厚度b1为3.15 mm，齿密为41/(25.4 mm)2，齿深h6为3.4 mm。刺辊针布齿条型号为T50.05.315.0041.34/VX[5]。
采用重定量工艺后，生条棉结控制在5粒/g以内，生条条干CV值约为2.8%，生条质量不匀率控制在1.6%以内。
2.2 并条工序
涡流纺对纺纱纤维原料的伸直度、平行度都有较高要求。生产工艺流程中采用三道并条，并条机的出条速度降至环锭纺纱时的70%。其中，头道并条,集中后区牵伸，消除前弯钩纤维(后牵伸倍数为1.92)；
二道并条集中前区牵伸，消除纤维中的后弯钩；
三道并条选用较小的后牵伸，以减小并条条干不匀率波动[6]。
采用优势纺纱工艺，生条重定量配置为30.0 g/(5 m)，通过减少并合数来减小并条的总牵伸倍数，以减少牵伸不匀。三道并条分别采用5根×5根×5根的并合根数，稳定牵伸力波动，维持并条条干稳定[7]。
在生产实践中发现，牵伸倍数和出条速度对熟条内在质量影响较大，对生条定量(正常范围内)影响相对较小。为提升条子内在质量，稳定涡流纺生产效率，可减少并合根数和牵伸倍数、加大熟条定量并适当降低并条速度。并条工序工艺参数优化前后对比见表3。
表3 并条工序工艺参数优化前后对照表
为了增强胶辊的抗静电性，提高其耐磨性，采用D85型并条胶辊(邵尔A硬度为85度)，使用纳米抗静电涂料进行表面处理。同时做好并条周期清洁管理，安排合理平揩车周期，确保胶辊清洁，维持设备状态良好，保持并条牵伸通道光滑，无挂花积花，从而使棉条光洁、成形良好。
经过优化并条工艺后，熟条结构紧密，外表光滑，末并条干CV值约为1.5%，质量不匀率控制在0.6%以内。
2.3 细纱工序
涡流纺对纤维伸直平行度的要求较高，工艺设计时需考虑主牵伸的作用，将熟条中残留的部分弯钩纤维进一步拉直。细纱工艺参数优化配置：总牵伸倍数为253.0，主牵伸倍数为35.0，后牵伸倍数为3.0，中间牵伸倍数为2.4；
下罗拉边距设置为49.5 mm×43.0 mm×45.0 mm[8]。细纱工艺参数优化前后对比见表4。
表4 涡流纺工艺参数优化前后对比
在稳定产品质量和生产效率的同时，设置科学合理的电清工艺参数，对纱线疵点的长度和倍数进行监控，保证疵点的切除效率。电清工艺参数优化前后对比见表5。
表5 电清工艺参数优化前后对比
在生产实践中，对设备运行状态及时监控，设置合理的捻接器工艺参数，确保捻接质量稳定，捻接器工艺参数优化前后对比见表6。对罗拉、胶辊、上下胶圈、摇架压力、电清装置和传感器等，按照规定周期进行检查，保证涡流纺纱机喷嘴进气孔和针座内壁的清洁卫生，并保持气压的稳定和准确[9]。
表6 捻接器工艺参数优化前后对比
3.1 温湿度控制
涡流纺对车间温湿度比较敏感，温湿度的变化直接影响涡流纺的质量和生产效率。为了保证正常生产、稳定质量，选用自动空调系统对车间温湿度进行调控[10]。车间各生产工序的温湿度控制标准见表7。
表7 车间温湿度控制标准
3.2 纱线质量指标
采用优势重定量工艺后，经过系列工艺优化试验，涡流纺R 19.7 tex纱各项指标明显改善，具体质量指标见表8。
表8 涡流纺R 19.7 tex纱各项指标对比
涡流纺生产流程重定量工艺试验中，通过优化工艺配置，在半制品定量增加25%的情况下，VOR-TEX 870 EX型涡流纺纱机纺R 19.7 tex纱时纺纱速度可达到540 m/min，生产效率可达到99%以上，各项指标均达到国内同行先进水平，为涡流纺生产应用优势工艺重定量配置提供了试验数据和实践经验。
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