純棉精梳紗工藝設(shè)計與性能測試

■普丹丹 朱進忠 胡作委

〔河南工程學(xué)院，河南鄭州450007〕

純棉精梳紗工藝設(shè)計與性能測試

■普丹丹 朱進忠 胡作委

〔河南工程學(xué)院，河南鄭州450007〕

棉紡加工中的工藝設(shè)計及品質(zhì)調(diào)控問題歷來受到廣泛的探討。本文主要從原棉選配著手，根據(jù)紗線品質(zhì)要求，在經(jīng)濟合理的原則下選擇原料，正確擬定原料的配方，確定各混合成分在混合原料中所占的比例，然后合理設(shè)計紡紗工藝參數(shù)，通過試制，以期尋找合理的方案，為生產(chǎn)實踐提供參考。

一、純棉精梳紗工藝設(shè)計

（一）原棉選配

原棉的性質(zhì)差異將直接影響到成紗工藝和成紗質(zhì)量。因此，需要根據(jù)所紡紗線的性能要求合理的選配原棉，以達到穩(wěn)定生產(chǎn)、提高紗線產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本的目的。原棉選配原則是根據(jù)產(chǎn)品品種和用途進行原棉選配，根據(jù)紗線的質(zhì)量考核項目進行原棉選配。

純棉精梳紗要求其條干均勻度好、紗條光潔、棉結(jié)白星少、強力較高。綜合考慮成紗質(zhì)量和成本，在原棉選配時，選用10%的新疆137長絨棉和90%的河北229細絨棉，所選棉纖維的平均技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 河北229和新疆137的技術(shù)指標(biāo)

（二）紡紗工藝設(shè)計

1.工藝流程。

DHU A202型清梳聯(lián)小樣機→DHU A301型并條試驗機→DHU C01型棉型粗紗試驗機→DHU X01型棉型細紗試驗機。

2.工藝參數(shù)設(shè)計。

從清梳聯(lián)工藝開始，依次對并條工藝、粗紗工藝、細紗工藝的各工藝參數(shù)進行系統(tǒng)的計算和合理的配置。

（三）成紗品質(zhì)調(diào)控實驗

選擇20tex純棉精梳紗，進行小樣機的工藝設(shè)計，并與紡織實訓(xùn)中心使用小樣機通過實際操作進行紡制，來探討棉紡工藝過程中的品質(zhì)調(diào)控問題。經(jīng)試驗，按以下設(shè)計可使成紗質(zhì)量達到一等品水平。

（四）小樣機試紡實驗

根據(jù)20tex純棉精梳紗的工藝設(shè)計，在學(xué)校紡織實訓(xùn)中心進行小樣機的試紡，并在實驗室測試試紡樣品性能。由于經(jīng)驗不足，在對各工序的實際操作中存在的誤差較大，第一批試紡樣品出來后，測試其性能時發(fā)現(xiàn)，所試紡樣品線密度過大，未能達到設(shè)計要求；總結(jié)前一次經(jīng)驗，控制并條工序棉條定量，提高棉條定量精度，合理設(shè)置粗紗定量，減少實際操作中存在的誤差。第二批試紡樣品出來后，測試其性能后發(fā)現(xiàn)，所試紡樣品線密度雖然達到了設(shè)計要求，但其他方面性能較差。通過不斷的試紡實驗，最終試紡出符合設(shè)計要求，且性能優(yōu)異的成紗樣品。

二、成紗樣品性能測試

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 398—2008《棉本色紗線》規(guī)定了棉本色紗線的品質(zhì)評定。根據(jù)工藝設(shè)計對紗線進行小樣機試紡，對樣品性能進行測試，獲得樣品質(zhì)量，評定棉紗等級。

（一）線密度

通過YG086型縷紗測長機、烘箱，經(jīng)10次實驗測定，100m的縷紗干重量平均值為1.844g，基本滿足設(shè)計值1.843g/100m，所以試紡紗線密度為20tex，符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。計算得百米重量偏差為1.90%，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，百米重量偏差應(yīng)不大于2.5%，故該項評為優(yōu)等。百米重量變異系數(shù)為1.82%，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，百米重量變異系數(shù)不大于2.5%為優(yōu)等，故該項評為優(yōu)等。

（二）捻度

通過Y331N型紗線捻度機連續(xù)進行16次實驗，捻度平均值為690Ns/m。符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

（三）條干均勻度

通過YG381型搖黑板機搖10塊黑板，經(jīng)實驗測定，10塊黑板中，優(yōu)等：一等：二等：三等為0：7：3：0，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)優(yōu)等：一等：二等：三等不低于0：7：3：0時評為一等，故該項評為一等。

（四）棉結(jié)雜質(zhì)

通過YG381型搖黑板機搖10塊黑板，經(jīng)測定：10塊黑板中棉結(jié)總粒數(shù)為144，棉結(jié)雜質(zhì)總粒數(shù)為216。

經(jīng)計算得：1g內(nèi)棉結(jié)粒數(shù)=144/20×10=72，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，1g內(nèi)棉結(jié)數(shù)不多于80為一等，不多于35為優(yōu)等，故該項評為一等。1g內(nèi)棉結(jié)雜質(zhì)總粒數(shù)=216/20×10=108，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，1g內(nèi)棉結(jié)雜質(zhì)總粒數(shù)不多于120為一等，不多于60為優(yōu)等，故該項評定為一等。

（五）毛羽

通過YG171B-1型紗線毛羽測試儀進行10次毛羽測試，得出1mm毛羽指數(shù)為118.02，通過8mm內(nèi)毛羽指數(shù)的綜合分析，毛羽指數(shù)良好。

（六）強伸性能

由PC/YG061F電子單紗強力機的拉伸結(jié)果可得，單紗斷裂強力變異系數(shù)為2.73%，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)單紗斷裂強力變異系數(shù)不大于10.5%時為優(yōu)等，故該項評為優(yōu)等。單紗斷裂強度為15.9cN/tex，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，單紗斷裂強度應(yīng)不小于11.2cN/tex，故該項也評為優(yōu)等。

（七）小結(jié)

通過對成紗樣品各項性能的測試得出百米重量偏差、百米重量變異系數(shù)（%）、單紗斷裂強力變異系數(shù)（%）、單紗斷裂強度為優(yōu)等，條干均勻度、每克內(nèi)棉粒數(shù)、每克內(nèi)棉結(jié)雜質(zhì)總粒數(shù)為一等。當(dāng)各項的品等不同時，按最低的一項品等評定。因此，根據(jù)各項性能的綜合評定，所紡20tex純棉普梳紗為一等紗。

三、結(jié)論

從原棉的選配、工藝流程與設(shè)備的選取，到各工序中工藝參數(shù)的選擇與設(shè)計，其設(shè)計過程都是環(huán)環(huán)相扣的。工藝設(shè)計時，必須要抓住設(shè)計要點合理設(shè)計，才能達到品質(zhì)要求。20tex純棉精梳紗的成紗質(zhì)量高低取決與工藝及調(diào)控的是否合理。在進行工藝設(shè)計時發(fā)現(xiàn)，工藝設(shè)計是一個系統(tǒng)的工程。首先要根據(jù)所加工纖維原料的性能和最終產(chǎn)品的要求合理的選配原棉，然后要考慮到設(shè)備的狀態(tài)并合理的進行工藝流程和設(shè)備的選擇，最后要抓住設(shè)計的要點合理進行工藝參數(shù)的配置。

在對20tex純棉精梳紗小樣機的試紡和成紗樣品性能的測試過程中發(fā)現(xiàn)，通過合理的工藝設(shè)計能紡制出強力高、毛羽少、棉結(jié)雜質(zhì)少、條干均勻度好等各項性能優(yōu)異的紗線。通過對成紗樣品的性能測試，并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T398—2008《棉本色紗線》的規(guī)定，所試紡樣品被評定為一等。☆