为充分发挥紧密纺装置的工艺性能,提升成纱的品质,我们通过采取精选优质原料和专件器材,合理配置工艺参数,加强设备维护和操作管理等措施,生产的CJ9.72tex紧密纺纱线满足了客户严苛的质量要求,在激烈的市场竞争中赢得了客户的充分认可。
一、优化配棉
在棉纱生产过程中,原棉成本约占总成本的80%,而紧密纺对原棉品质的要求较高,为兼顾产品质量和生产成本,必须采用科学的方法精心选配原棉。通过分析不同原棉的品质特性,合理搭配使用,以达到成本和质量的最佳平衡点。
1.1 合理控制回花的回用量
根据原棉品质及客户质量需求,严格控制回花回用比例,经多次试验对比,我公司将回花的回用比例控制在2%以内,既降低了纺纱成本又稳定了产品质量。
1.2 回潮率
原棉回潮率过大时纤维间抱合力较大,难以开松,强行开松会造成纤维损伤,增加棉结和索丝,回潮率过小时纤维强力较低,在生产过程中纤维容易被打断。因此,我公司提前将原棉拉进车间打开包装,平衡回潮24小时,保证原棉投入生产时将回潮率控制在7-8%之间。
1.3 成熟度
成熟度较好的棉纤维断裂强度高、伸长率大,生产过程中抗静电能力、吸湿能力较强。马克隆值也是一个可以反映棉纤维成熟度和细度的综合性指标,一般情况下,马克隆值大纤维成熟度高,成纱条干均匀好;但马克隆值不宜过高,否则会影响成纱强力;马克隆值若过小,成熟度差,在生产过程中容易损伤,造成成纱疵点增加、强力降低。我公司生产紧密纺CJ9.72tex时要求原棉的马克隆值控制在3.9-4.5之间。
1.4 整齐度、短绒率
整齐度较差的纤维,短绒含量高。在牵伸过程中对纤维运动状态的控制难度较大,细纱断头率较高,成纱强力降低,毛羽增加,条干均匀度较差。
1.5 纤维长度
纤维长度越长、整齐度好,成纱强度高、纱线表面光滑、毛羽少。
1.6 棉结
如果棉纤维中的棉结过多,对成纱的外观质量、断头率、条干均匀度都有较大的影响。
我公司选用100%的新疆细绒棉生产CJ9.72tex纱,原棉HVI-1000测试的主要质量指标见表1。
表1 原棉主要指标
二、紧密纺专件器材及工艺配置
2.1 胶辊
胶辊是关键的牵伸部件,对成纱质量、车间生活状况及生产成本都有较大的影响,要求胶辊表面对纤维束有足够的握持力,且不易产生产生缠绕现象,牵伸顺畅、不吐粗纱,耐磨性能好。
2.1.1 胶辊压力
为保证紧密纺的集聚效果,须条的横向纺纱动程比较小,对胶辊的磨损较大,胶辊易产生凹槽,为保证成纱质量,我公司采用“软胶辊、重加压”的工艺配置,平面牵伸揺架压力控制在160×110×140N/双锭左右,导向动程控制在3-5mm之间。
2.1.2 胶辊硬度
胶辊硬度的选择,一般与纱线品种、纤维特性、工艺配置等因素密切相关,生产纯棉品种时,胶辊硬度控制在邵尔63-68度之间,生产粘胶品种控制在邵尔68-70度之间,生产化纤品种控制在邵尔70度以上。正常情况下,采用低硬度高弹性的胶辊有利于改善成纱质量,但硬度也不能太低,否则耐磨性较差,容易中凹。生产紧密纺CJ9.72tex品种,不同硬度的胶辊在同机台、同锭子、同粗纱时的成纱质量指标对比情况见表2。
表2 不同硬度的胶辊成纱质量指标对比
从表2的对比数据可知,生产紧密纺CJ9.72tex品种,采用回弹性好、横向握持均匀、对须条边缘纤维控制能力较强的邵氏65度胶辊,有利于减少纤维的损失,降低了粗细节及棉结,改善条干均匀度。
2.1.3 胶辊光照时间
在原棉含糖高、温湿度难以控制的情况下,胶辊不经过表面处理上机容易出现缠绕现象,为此可以采用紫外线光照处理,以提高胶辊的抗绕性和抗静电性能,避免胶辊表面吸附纤维的现象,从而减少纱疵的产生。而且光照处理后,胶辊表面比较柔润,能够更好地握持纤维,有利于提高成纱质量。但是要合理控制光照时间,时间过短处理效果达不到要求,时间过长会造成胶辊表面发硬,握持力下降,成纱条干指标恶化,严重时会出现吐粗纱现象。经过反复试验,我公司选择光照时间60秒,不同光照时间对成纱质量指标的影响试验见表3。
表3 不同光照时间的指标对比试验
2.1.4 胶辊回磨量
胶辊回磨量过大,会缩短胶辊使用寿命,增加机物料成本;回磨量过小,胶辊表面压痕磨不掉,影响成纱质量指标。胶辊在车上运转一段时间会出现中凹、压痕现象,我们采用不同的回磨量进行对比试验,结果见表4。
表4 不同回磨量对成纱质量的影响
从表4的对比数据可知,当回磨量为0.1mm时,只是磨掉了胶辊的表皮,中凹、压痕部位没有磨到,这些位置的硬度偏高、弹性较差,导致胶辊表面硬度不均匀,从而严重影响条干均匀度。下机重新复磨,总回磨量达到0.25mm时,成纱质量指标明显改善。需要注意的是,表面被处理过的胶辊一定要放置在专用的胶辊盘中,并用黑布避光存放,以免造成压痕或阴阳面。
2.1.5 胶辊复磨周期
紧密纺的导纱动程较小,胶辊磨损较快,因此要根据实际情况适当缩短回磨周期,经长期的观察和试验分析,我公司将胶辊的复磨周期确定为牵伸胶辊40-45天,集聚胶辊60-65天。三罗拉紧密纺导向胶辊和牵伸胶辊的直径比列控制在1.04倍左右。
2.1.6 胶辊直径
胶辊直径的大小不但影响胶辊对纤维的握持力,还会影响胶辊的使用寿命。胶辊硬度随着直径的减小而增加,弹性变差,容易出现龟裂现象,对纤维的握持力降低,导致成纱条干、粗细节、棉结等指标恶化。如直径30.5mm胶辊磨砺到28.3mm后就不能继续使用了,因此,选用直径较大的胶辊有利于提高纺纱质量,对比试验结果见表5。
表5 胶辊直径对成纱质量的影响
2.2 胶圈
正确选择胶圈,对提高纺纱质量至关重要。
2.2.1 上下胶圈的厚度
胶圈厚度搭配不当会造成胶圈的运行不稳定,降低条干均匀度。我公司采用“上薄下厚”的搭配原则,上胶圈选用37×0.9mm,下胶圈选用83×1mm,成纱各项质量指标较好。
2.2.2 胶圈清洗和使用周期
上胶圈一般3个月清洗一次,下胶圈4个月清洗一次,使用中性清洁剂和温水以1:100的比列进行清洗、自然晾干,并将破损、缺胶、毛刺、中凹、龟裂等坏胶圈剔除掉。上胶圈的使用周期控制在8个月以内,下胶圈控制在10个月以内,上下不能同时更换,要新、旧搭配,以避免胶圈打滑造成成纱质量波动。
2.3 网格圈
网格圈是紧密纺的核心部件,对纱线毛羽、条干、锭间差异等质量指标影响较大,因此必须根据生产实际情况优选网格圈规格型号。
2.3.1 目数
根据不同品种合理选配不同目数的网格圈,以避免须条在网格圈上左右漂移,降低集聚效果,不但影响产品质量,还会增加能耗。我公司生产紧密纺CJ9.72tex纱选用140目防静电处理的网格圈,减少了网格圈因积花或者缠花造成细纱断头现象,提高了条干均匀度,同锭位不同目数网格圈对成纱质量的影响对比试验结果见表6。
表6 同锭位不同目数网格圈对成纱质量的影响
2.3.2 使用周期
网格圈在使用中易损坏、粘花,造成规律性条干,或者因转动不良产生棉球等质量问题。我们以紧密纺CJ9.72tex为例在网格圈使用周期方面做了大量的对比试验,结果证明网格圈的使用周期5-6个月最佳,见表7。更换下来的网格圈要用清水冲洗,晾干后逐一检查,发现起毛、脱边、挂花、破损的全部挑拣出来,不允许继续使用;注意更换的网格圈要与车上的一致,避免造成同台差异。
表7 网格圈使用周期对比试验
2.3.3 揩车周期
紧密纺对生产环境的要求比较严格,一般情况下要求每7-10天揩车一次,揩车时要用高压气枪认真清洁网格圈内部,同时用手轻轻转动网格圈,直到清理干净为止;网格圈上有油污、棉腊时,要及时下机清洗。
2.3.4 存放管理
备用网格圈不能放在阳光直射或者潮湿的地方,以免造成氧化或者强缩水变形;并且存放要平整,杜绝有异物挤压,产生褶皱变形现象,变形严重的网格圈会造成成纱质量下降,不可继续上机使用,必须作报废处理。
2.4 钢丝圈
正确选配钢丝圈,可降低成纱毛羽,减少细纱断头,改善纺纱质量。
2.4.1 号数选择
根据所纺原棉品质、纱线号数、温湿度合理优选钢丝圈。对纤维较短、品质较差的原棉,钢丝圈适当减小1-2号,可降低细纱断头率;对纤维长、品质好的原棉,钢丝圈可适当增加1-2号。我公司生产紧密纺CJ9.72tex品种选用Bracker9/0钢丝圈时断头率特别高,改用Bracker11/0钢丝圈后断头率明显降低。但钢丝圈也不能过轻,否则会造成气圈变大,碰隔纱板,增加毛羽;钢丝圈也不能过重,会造成气圈变小,极易碰纱管头,在纺纱过程中产生较大的阻力,增加纱线的卷绕张力,当卷绕张力大于纱线的强力时,就会造成断头。同粗纱、同锭子不同号数的钢丝圈对紧密纺CJ9.72tex品种毛羽和断头的影响见表8。
表8 钢丝圈号数对比试验
应根据不同的季节和车间温湿度,适当调整钢丝圈型号,一般高温高湿季节钢丝圈偏轻选择。
2.4.2 周期管理
钢丝圈在使用中分为走熟期、平稳期和衰退期,在高速运转过程中,钢丝圈会与纱线及钢领产生磨擦,当磨损达到一定程度后进入衰退期,与钢领的配合变差,运行不平稳,纱线张力波动变大,成纱毛羽增加,细纱断头率升高。因此,必须根据原料、纱号、锭速合理确定钢丝圈的使用周期,一般情况下,纱线号数大、锭速低,钢领直径小,可适当增加钢丝圈的使用周期。我公司紧密纺CJ9.72tex品种钢丝圈的使用周期控制在14天以内。对细纱新钢丝圈上机进行了3个周期的3mm毛羽、千锭时断头跟踪对比试验,到15天钢丝圈出现发涩、飞圈、毛刺,毛羽和瞬时断头明显增加等现象,见表9。
表9 钢丝圈周期对比试验
2.5 钳口隔距块
适宜的隔距块可以使胶圈更有效地控制浮游纤维,降低条干CV值,提高成纱质量。
钳口隔距块的大小必须与粗纱捻系数、后罗拉隔距相匹配,否则会造成钳口握持力不稳定,导致条干恶化。原则上钳口隔距块应适当偏小掌握,以利于降低条干CV值,减少粗细节;但不能过小,防止出硬头。我公司在紧密纺CJ9.72tex品种上做了不同隔距块成纱质量的对比试验,见表10。
表10 不同隔距块的对比试验
2.6 粗纱捻系数
粗纱捻系数可偏大掌握,以利于降低成纱粗细节、棉结、毛羽,改善条干均匀度;但也不宜过大,以防止造成出硬头现象;大粗纱捻系数配合后区大罗拉隔距为佳。粗纱捻系数应根据季节的变化随时调整,夏季高温高湿季节,粗纱发涩,细纱后区牵伸力增大,易出硬头,可适当减小粗纱捻系数:冬季气候比较干燥,粗纱纤维发硬,可适当偏大选择粗纱捻系数。
2.7 粗纱定量
偏轻选配粗纱定量可降低细纱的牵伸负担,减小因牵伸倍数过大造成的附加不匀,改善条干均匀度,提高成纱水平。
2.8 细纱后区牵伸倍数
细纱后区牵伸倍数偏小选择,可增加对纤维的聚合作用,降低成纱毛羽和细节,提高成纱质量,细纱后区牵伸倍数应与罗拉隔距相匹配,可通过多次对比试验进行优选。
2.9 细纱捻系数
细纱捻系数偏大选择,可增加成纱强力、改善条干均匀度,降低细节;但捻系数也不可过大,以防止成纱弹性变差,产量降低。我公司紧密纺CJ9.72tex品种细纱主要工艺参数见表11。
表11 细纱主要工艺参数
三、设备维护保养
(1)为稳定产品质量,设备揩车周期控制在7-10天左右,随时检查设备运行状态,对易损、变形、发热等部件严格按照保养周期进行维护保养和更换;杜绝不良部件上机运行。
(2)每半年进行一次小平车,平车时校正钢领、锭子、导纱钩三同心;校正喇叭口、导纱动程、吸棉笛管的位置,用百分表逐节检测、校正罗拉,罗拉弯曲、偏心控制在3%以内。
(3)各传动部件需按照周期加油,以减少磨损,增加设备的使用寿命,不同部件的润滑周期见表12。
表12 不同部件的润滑周期
(4)设备人员实行机台承包责任制,保全保养工根据自己承包的机台,每天巡视检查设备各部件的运行状态,如检查是否存在粗纱吊锭缺损、粗纱吊锭转动不灵活、喇叭口歪斜、摇架压力不足、胶辊胶圈损坏、胶圈内积花、无隔距块纺纱、锭带滑出锭盘等现象,发现问题及时解决。设备管理员不定期对设备各部位进行抽查、验收,对责任机台出现的问题,严格按照机台承包责任管理制度进行考核,考核结果与金牌班组的评选直接挂钩。
四、操作管理
(1)值车工要加强巡回,及时处理胶辊、胶圈、网格圈、罗拉等部位的缠花、积花;发现异常锭位及时通知保全保养工修复;同时做好防疵、捉疵工作,加大质量把关力度,减少疵点的产生,提高成纱质量。
(2)及时处理风箱花,每落一排纱必须清理一次,保证吸棉笛管的负压正常。
(3)加强清洁工的责任心,做清洁时严格遵守操作规程,杜绝“扑”、“打”等现象,以免飞花附入,造成人为纱疵,并努力做到五不落、四分清。
(4)严抓单项、全项操作练兵,熟练掌握正确的接头、换纱方法,提高操作水平。每半年组织一次操作技术比武,以取长补短,交流经验,根据比武成绩进行现金奖励。
五、空调管理
紧密纺对温湿度的要求比较高,若温湿度调节不合理,对紧密纺纱线质量影响很大。相对湿度过大,会造成钢丝圈发涩、挂花,堵网格圈和缠网格圈,网边附花造成小棉结,缠胶辊罗拉、牵伸不开等现象。相对湿度过小,纤维松散,抱合力较差,纱线强度降低、增加细纱断头和毛羽。因此,我公司温度控制在30-35之间,相对湿度控制在58%-62%之间。
六、结语
要稳定紧密纺产品质量,涉及到纺纱过程中的方方面面,一定要做细、做严。加强5S管理,根据客户需求选用匹配的原料和工艺,加大设备日常检查力度,特别是牵伸、加捻等部件的保养和检修,确保各部件处于良好的运行状态;随时保持设备各部位的清整洁,防止积花、飞花附入纱条,减少人为纱疵;空调工及时车间巡视,随时观察并询问车间运转情况,根据生产需求合理调节温湿度。