2.2 中速精梳机重定量工艺成纱质量试验
某厂设备工艺流程为:A002C自动抓棉机→A035C型混开棉机→FA106B开棉机→CFA203D梳棉机→TM3807S预并条机→JSFA360条并卷机→JSFA288A精梳机→TMFD81L(附带自调匀整)并条机→FA494粗纱机→BS516细纱机→SAVIO(萨维奥)自动络筒机。该厂整个流程均采用了重定量工艺。
2.2.1 试验条件
品种:JC14.6tex;原料:新疆手摘细绒棉,机型:JSFA288A,车速:330钳次/min,棉卷定量:83g/m;精梳条定量:28.5g/5m;锡林型号:SLC-4C/900(Graf齿条);锡林总梳理齿数:2.5万齿;顶梳型号:Ri-Q-Top 2030。采用4个试验方案进行了成纱质量对比试验。
2.2.2 锡林梳理隔距的调整
由于JSFA288A型精梳机是恒速梳理,因此,锡林针面前半区的梳理隔距可以大一些,可控制在 0.35-0.45mm,而后半区梳理隔距适当缩小一些,可控制在0.23-0.30mm,有利于提高纤维单根化程度,但梳理隔距也不能太小,否则容易导致锡林接针。
2.2.3 成纱质量试验效果
试验结果见表5所示
2.2.4 试验结果分析
(1)由于采用超重的84g/m棉卷定量,考虑棉层过厚以及锡林齿片穿透性的因素,锡林选择了总梳理齿数仅为2.5万齿的Graf齿条的SLC-4C/900锡林,由表5方案1、方案2和方案3的成纱质量对比试验可知:在精梳落棉率较低的情况下,仍能获得较好的成纱质量指标。
(2)方案1的可知:精梳落棉率的高低并非与成纱质量成简单的线性关系,精梳落棉率增加到一定程度,与成纱常发纱疵IPI值的变化不大。
(3)由方案2表明:在精梳落棉率相同的情况下,采用前进给棉工艺并配置4.7mm的给棉长度比采用后退给棉配置4.3mm的给棉长度,其产量增加9%,可获得较佳的成纱质量。
(4)方案3表明:在前进给棉工艺中,在相同落棉率的条件下,采用5.2mm或4.7mm的给棉长度,对成纱质量的波动不大。
(5)方案4表明:采用5.9mm的给棉长度可比采用4.3mm的给棉长度产量可增加37%,可大幅度提高设备的产能,有利于减少前纺设备配置或降低开台时间,但是,只是成纱常发纱疵IPI值增福略大一些
2.3 低速精梳机超重棉卷定量工艺的实践
某厂设备工艺流程为:A002C自动抓棉机→A035型混开棉机→A036型豪猪开棉机→A076A型成卷机→A186型梳棉机→FA304预并条机→A191B条卷机→A201E精梳机→FA302头道并条机→FA302末道并条机→TJFA458A粗纱机→FA507细纱机→№21C型村田自动络筒机。设备型号虽然相对陈旧,但关键部位均进行了技术改造,如棉机加装了前后固定盖板、预分梳板和棉网清洁器;细纱机加装了变频器CPU控制系统,并全部进行了紧密纺与赛络纺改造,前后区也都使用了压力棒装置。该厂整个流程均采用了重定量工艺。
2.3.1 小卷定量的确定
A201E型精梳机所对应的是A191型条卷机,其棉卷宽度仅为230mm,说明书小卷设计干重为40-55g/m。经过工艺优选,认为小卷定量适当偏重掌握可以提高钳板对纤维的握持力,钳板开口时纤维丛的弹性增大,有利于分离接合,也有利于减少棉网的破洞、破边及断网现象。同时在分离接合时还可以增加纤维之间的摩擦力,提高棉卷的自清洁效果。为此小卷的设计定量为75g/m,超出该机说明书最大设计定量的27%以上。
2.3.2 原棉品质的选择
该厂特别关注原棉的品级、纤维长度、马克隆值、断裂比和短绒率的关键性指标的优选,在精梳工序中,未成熟纤维含量对精梳落棉率的影响比较明显,通常认为未成熟纤维是短纤的一部分,短纤在各道工序的牵伸过程中容易扭曲、打结而形成棉结或粗细节。优选新疆手采2级原棉,主体长度为29.68mm以及3.8-4.2适中的马克隆值。原棉品质对产品质量的稳定和提高起到极其重要的作用,原棉的品质选择不佳,即使有再好的设备、上乘的工艺也做不出好的产品。这些指标与成纱综合指标的相关性极强,对成纱质量影响较大。
2.3.3 梳理元件的优化配置
(1)顶梳针齿密度。由于A201E型精梳机没有进口梳理元件配置,锦峰纺机有26齿/cm、28齿/cm、30齿/cm和32齿/cm四种规格顶梳针齿密度可供选择,通过多次试验选择了30齿/cm的顶梳针齿密度。
(2)优化锡林齿条密度的排列。采用重定量工艺,在有限的锡林梳理区间内合理配置针齿排列结构。为加强前区齿条穿刺、抓取、开松粗梳效能,同时保证前稀后密、渐进梳理的需要,将A201E型精梳机锡林齿条排列结构由原来的三分割锡林改成五分割的嵌入式JZX-4C-201型锯齿整体锡林,通过试验多组齿条密度的排列,选择了由前到后分别为20齿/cm2、43齿/cm2、81齿/cm2、228齿/cm2、266齿/cm2的齿条密度排列,可有效的提高了锡林对棉结、短绒的清除效能,有利于纱线质量的全面提高。
2.3.3 优化三项工艺的配置
通常将精梳机的“闭合定时、弓形板定位和分离罗拉顺转定时”称为精梳机的三项工艺,三者之间相互联系、相互影响,如果配合不当,容易造成分离罗拉倒入机内的棉网又被锡林末排针抓取,使落棉率急剧增加。A201E型精梳机钳板的摆动为下支点式,开始梳理时隔距较大,然后又急剧缩小,对精梳机的梳理效果影响较大,适当延迟弓形板定位可以减少始梳点的隔距,因此将弓形板定位由1.5分度延迟到2分度;同时为避免延迟锡林定位工艺,锡林末排针在通过分离罗拉表面最紧点时将分离纤维丛的纤维抓走,将分离罗拉顺转定时由8.5分度调整到9分度;由于采用超重棉卷定量工艺,小卷棉层较厚,第一排锡林梳针到达钳板钳口时,已经产生足够的握持力,因此钳板闭合定时可由28.5分度调整到29分度,可有利于改善分离结合和充分发挥顶梳的梳理效能。
2.3.4 锡林梳理隔距的确定
A201E型精梳机锡林梳理隔距变化较大,该机型的梳理隔距可一个人直接在机台上操作。由于该机型没有所对应的国外品牌锡林,根据国产锡林穿透性略差的实际情况以及重定量工艺的需要,应尽可能的缩小锡林梳理隔距,适当缩小国产锡林的梳理隔距,针齿越容易刺入和穿透棉丛,有利于降低成纱棉结,可以大幅度改善成纱质量。由于A201E型精梳机震动较大,梳理隔距容易发生变动,因此,梳理隔距也不能太小,否则会容易发生锡林接针。最紧点锡林梳理隔距为0.22-0.25mm,锡林梳理隔距的校正位置选择在32-32.5分度。
2.3.5 精梳机车速的选择
由于A201E型精梳机只有前进给棉工艺,最高车速也仅为190钳次/min,实开车速一般采用155钳次/min,根据棉卷自清洁理论可知:选择重定量棉卷,同时提高车速,须条内摩擦力增大,有效提高了分离纤维的绝对速度,便于快速地将积极纤维上附着的部分短绒、棉结和杂质截留下来,小卷自清洁效果也就越好。故此, A201E型精梳机可在155钳次/min-175钳次/min的范围内选择车速。
2.3.6 确保设备运作稳定性的技术措施
提速后为确保A201E型精梳机处于完好状态,达到优质高产、延长设备使用寿命的目的,必须做到如下几点:
(1)按周期及时加注润滑油脂,使机器各部在润滑良好的状态下运行,以减少机件的磨灭。检查安全自停、工艺自停灵敏度等。
(2)每天上班前要询问夜班值车工设备运转情况,开车运行时多留意、勤观察,发现异常要立即停车处理,每次揩车要打开车头盖子,检查各部螺丝是否松动,力争将故障点消灭在萌芽中。
(3)在揩车时还应对机器主要的和容易走动的工艺项目进行检查和校正,如:校正顶梳高低、进出隔距,尤其是锡林梳理隔距对成纱质量影响较大,必须符合工艺要求。
(4)锡林齿条不允许有嵌花现象,应及时更换因损失而导致嵌花的锡林齿条以及损伤的顶梳。必要时调整毛刷插入锡林深度、毛刷的调头换向,提高锡林梳理效能,精梳挡车工要严格按清洁进度表对顶梳、锡林进行清洁。
2.3.5 试验条件
品种:JC14.6tex;原料:新疆手摘细绒棉;机型:A201E;给棉长度:5.72mm;棉卷定量:75g/m;精梳条定量:27.5g/5m;采用不同车速、不同精梳落棉率的5个试验方案,进行了成纱质量对比试验。
2.3.6 成纱质量试验效果
通过对梳理元件、三项工艺配置以及锡林梳理隔距的优化,进行不同车速、不同精梳落棉率的5个方案的成纱质量快速试纺,试验效果参见表6
2.3.7试验结果分析
(1)通过对梳理元件、三项工艺配置以及锡林梳理隔距的优化,尽管棉卷定量采用了超出最大设计定量的27%,在精梳机的产能增加了27%的情况下,充分利用棉卷自清洁功能,仍获得较好的成纱质量指标和最佳的原料利用率。
(2)试验结果表明:随着车速的提高,也提高了分离纤维的绝对速度,纤维间摩擦力增大,有利于将纤维上附着的部分短绒、棉结和杂质截留下来,因此成纱质量非但不会降低,反而会有所改善,由此可知:在低速精梳机提高精梳机的车速,对成纱质量没有影响。
(3)精梳落棉率的高低直接与成纱质量指标密切相关,但也并非是简单的线性关系,在一定的范围内,随着精梳落棉率的增加,成纱常发纱疵IPI值会明显下降,但是,精梳落棉率增加到一定程度后,成纱常发纱疵下降幅度变化不大。
三、结 语
(1)生产实践表明,在精梳机工序采用重定量小卷工艺,合理配置工艺参数、优选高品质梳理器材的品牌来提高梳理元件对棉须丛的穿透性能,对精梳机梳理质量起到至关重要的作用,科学合理适当缩小锡林梳理隔距,尤其是缩小后半区(精梳区和细梳区)的梳理隔距,有利于提高纤维单根化程度,并且采用前进给棉工艺、充分利用重定量小卷的自清洁功能柔和的去除棉结,是提高成纱质量的一个有效途径。
(2)精梳重定量工艺突破了传统纺纱工艺的理论束缚,重定量工艺必须通过科学地挖掘梳理潜能的方法增加梳理能力,才能保证梳理品质不受影响。提出了高产与优质共存的方案,为纺纱企业探索出了一种资源节约的管理模式和一条利润增长的崭新途径。
(3)由于重定量工艺高效工艺大幅度提高了前纺设备的产能,使吨纱用电用工都有减少,可以节省投资和运行成本,重定量工艺可以充分挖掘前纺各工序机械设备和工艺的潜力,重定量高效工艺推广应用在未来的纺织行业中将有很好的发展前景。
作者:刘允光 聊城允光精梳技术服务中心