采用國儲新疆棉紡制精梳紗的工藝優化

蘭有勝 張 風 郁春濤 張榮干

(江蘇東華紡織有限公司，江蘇鹽城，224751)

隨著新疆棉紡業的不斷擴大和發展，新疆優質棉花在內地市場供應比例在下降，而內地許多使用新疆棉的紡紗企業，通過部分采購國儲新疆棉來組織均衡生產。這些儲備棉存儲時間都在2年～4年或以上，由于存儲時間較長，棉花色澤略黃，品質指標下降，外包裝破損的也較多，并有污染。目前國儲新疆棉主要分手采棉和機采棉，由于機采棉價格較手采棉低1 000元/t以上，對企業選購具有較大的誘惑力。為了紡出14.6 tex及以下的優質精品紗產品，我公司選用國儲新疆機采棉。在生產精品紗過程中，從工藝設計和生產過程的控制方面做了有益嘗試，并取得了較好的效果。

1 原料的選擇

機采棉在摘取和處理過程中，要經過多道烘干、籽棉處理和皮清處理工藝，因此處理后的原棉存在含雜率高、各類疵點數量多、纖維強力低、馬克隆值離散度大、短絨率含量偏高等問題[1]。為了保證產品質量的穩定，在原棉品質方面如馬克隆值、長度、強力、短絨率、含糖等指標要盡可能相近。在選用儲備棉生產細特精梳紗時，我們優選了新疆農墾系統的機采棉，其馬克隆值在3.7～4.4，纖維長度在27.5 mm～29 mm，棉花等級2級～3級，含雜率在1.8%～2.5%。由于國儲棉存儲時間相對較長，其棉包回潮率正常值在6.5%～7.5%，因此，在原棉預松包處理過程中，僅需要微量加濕平衡就可達到排包要求，預松包控制在12 h就可以使用。

配棉品種要求接批原棉馬克隆值差異盡可能控制在0.5以內，含雜差異控制在1%以內，特別要控制好原棉回潮率，其差異太大會影響除雜及落棉率。

2 清梳聯工序

清梳聯生產的過程控制和工藝參數調整是采用國儲新疆棉紡制高品質細特紗的重要核心基礎，因此本文重點介紹鄭紡機清梳聯流程在生產過程中的工藝調整措施。

機采棉在加工過程中由于含雜較多，特別是不孕籽棉較多，因此清梳聯清除雜質、去除短絨是工藝調整措施落實的主要方向。

2.1 清棉工序

(1)抓包機排包布局一定要均勻，保證抓取后的混和效果，排包寬度設置合理，在往復抓棉機兩側打手各要留下50 mm～100 mm的邊隙，確保邊側原棉也能均勻抓取。因陳棉的柔潤性較新棉低，所以打手速度設定在1 100 r/min較適宜，當生條產量在500 kg/h左右時，抓棉機構下降速度以≤2 mm為宜，以確保抓棉機抓取的棉花橫向均勻穩定。抓棉機所抓取的棉塊大小均勻有利于除雜，所以要求抓棉機實現精抓、細抓，抓棉機的工作效率要保持在90%以上。

原棉排包時一定要將包外表摩擦起球或形成索絲的棉花、臟污花清除，要加強抓棉機擋車工責任心，及時巡回，發現夾心棉、異物等及時清揀；要求保持輸棉通道光潔，特別是輸棉風機的風葉要光滑，不得有毛刺，負壓控制在900 Pa左右。長時間使用輸棉管道要關注管道中的棉蠟沉積，特別是彎道處更容易沉積棉蠟。

(2)FA113C型單軸流開棉機開松較為柔和，清除雜質效果較好，調整時棉塊進入打手室的旋轉圈數以3圈～4圈為宜，纖維之間不易出現糾纏，棉塊得以進一步開松,雜質得以進一步分離，此時除雜效果達到最佳狀態。要調節好前區與后區塵棒的隔距，并適當放大接近輸出端口的塵棒隔距，主要是考慮棉塊逐步開松后保持落雜效果。要調節好其棉流出口的負壓，保持塵棒光潔，同時保持下吸口暢通。

(3)FA028A型多倉混棉機保持棉箱壓力不低于190 Pa，提高棉箱充實度，打手輸出棉流時會更加均勻。要保持棉箱打手的補風口通暢，這樣落下的棉塊就會均勻布放在輸棉簾上。如果補風口堵塞，會影響打手的運行氣流，造成輸棉簾上的棉塊分布不均勻。當分布不均勻的棉流輸送至FA1124型清棉機時，會造成羅拉握持力不勻，也會影響其梳針開松除雜效果。

清棉工序溫濕度調整是關系到紡紗質量的重要條件，由于國儲棉存儲時間較長，纖維棉蠟會硬化，其融點溫度提高。因此，生產環境溫度不要低于20 ℃，清棉相對濕度控制在65%～75%，對減少打擊過程中短絨的增長較為有利。

清棉機輸出棉塊平均質量必須小于20 mg，這樣有利于異纖機的分揀和排除。清棉流程兩個主要落雜區的落棉率及落棉含雜率控制工藝如下：FA006型抓棉機打手速度1 100 r/min,輸出棉塊平均質量小于60 mg;FA113C型單軸流開棉機打手速度500 r/min,落棉率1.8%,落棉含雜率40%,輸出棉塊平均質量小于40 mg;JWF1124型清棉機打手速度700 r/min,落棉率2%、落棉含雜率35%,輸出棉塊平均質量小于20 mg。

梳棉機筵棉的主要指標：棉結380粒/g,短絨含量17%,回潮率(6.8±0.3)%,棉塊平均質量<20 mg。

保持清棉系統通道的光潔是一項很重要的工作，特別是對抓棉機打手、各道輸棉風機葉輪的毛刺要定期清除，防止棉塊纏繞，同時檢查各道棉塊開松后的松解情況，確保開松后的棉束不出現糾纏、索絲。

2.2 梳棉工序

JWF1204型梳棉機刺輥部分工作對產品質量有重要影響。首先它將喂入的筵棉棉層進行握持分梳，使70%～85%的纖維(束)成為單纖維；棉束的平均質量降低到0.1 mg左右，使錫林蓋板的分梳負擔明顯減輕[2]。其次刺輥部分除去筵棉中的大部分雜質和短絨,然后將較為清潔的纖維 (束)輸送或轉移給錫林。如果梳棉工藝設計梳理不充分，則會出現排雜效果差，容易造成錫林、蓋板、道夫針布嵌雜，棉結雜質顆粒大，生產效率下降，影響機臺供應等問題。

由于國儲棉存放時間較長，纖維的柔軟性下降，所以在制定工藝時，要統籌兼顧國儲機采棉的特性，采用柔性開松、梳理。為減少纖維損傷和短絨率增加，工藝措施是適當降低刺輥速度、復校各部隔距，確保上車工藝。為使蓋板隔距準確，還要在硬件上下功夫，在蓋板包覆加工時，平整度及根差必須控制在0.05 mm以內。同時采用漸緊工藝隔距設計，有利于質量的穩定，減少“緊隔距，強分梳”帶來的纖維損傷。

梳棉機正常生產時處于封閉狀態，一般在安裝、調試或平車保養后很少有人會去關注梳棉機各部位的落棉，主要是不方便測試。我們購置了TF2561型吸落棉收集裝置，對梳棉機各吸點的落棉情況進行了測試，測試時利用變頻調速調節好各吸口對應的負壓，對清梳聯各工序除塵點的落棉及落棉含雜進行周期測試，可以及時發現并解決梳棉機落棉的異常情況。根據生條質量指標要求，我們將蓋板花率控制在3.0%、落棉含雜率20%、車肚花率3.5%、落棉含雜率26%，此時生條質量相對最佳。

JWF1204型梳棉機質量指標及工藝參數：重量不勻率(內)<0.8%，重量不勻率(外)<1.8%，條干CV值<3.5%，手揀棉結<25粒/g,落棉率6.5%,車肚落棉含雜率>26%;生條定量22 g/5 m，出條速度 130 m/min，刺輥速度860 r/min,錫林速度410 r/min,蓋板速度116 mm/min,給棉板與給棉羅拉隔距0.13 mm,刺輥與給棉羅拉隔距0.18 mm,刺輥與預分梳板隔距0.64/0.69 mm,刺輥與錫林隔距0.18 mm,錫林與道夫隔距0.13 mm,錫林與蓋板隔距0.18 mm、0.15 mm、0.15 mm、0.18 mm、0.20 mm。

大壓輥喇叭口傳感器接口的清潔工作非常重要，確保喇叭口內壓舌靈活且不積花，充分發揮其探測的靈敏度和勻整的可靠性。因為在生產過程中，常常會出現因飛花或磨損造成傳感器卡頓不靈活而出現條子質量的大幅波動。另外對梳棉機各落點的落棉量控制是降低棉結和短絨率、降低消耗、提高產品質量的關鍵點。梳棉機各部隔距的調整要充分考慮針布的新舊和鋒銳度，新針布鋒銳度較好，其隔距可以適當放大，以減少分梳帶來的纖維損傷，反之則收緊隔距以保持梳棉機機臺產品質量的相對一致性。

3 并條工序

為了使條并卷工序順利進行生產，必須對生條進行預并條，使棉條纖維的彎鉤狀況得到改善，提高棉條的纖維伸直平行度。為了較好地伸直前彎鉤，頭并應配以較大的后區牽伸倍數(2.0倍左右)，較小的前區牽伸倍數(3.0倍左右)。頭、預并采用喂入重定量，小的并合數和總牽伸，大的后區隔距和牽伸，可顯著降低頭、預并后棉結的增加。二并采用大并合，緊隔距，后區小牽伸，前區大牽伸，重加壓，強控制，可有效降低二并后棉結的增加。溫濕度的有效控制對并條工序生產影響較大，當相對濕度控制在65%～68%時，生產過程較順暢。

條子存放時間不宜過長，否則條子易出現黏連，而在引條時易拉毛條子且產生意外伸長。在運轉操作中，也應注意里外排條筒、遠近條筒以及滿淺條筒的搭配。各臺梳棉機生產的條子有輕有重，以并條機眼為單位劃定若干梳棉機固定供應，各眼應同樣以輕條、重條和輕重適中的條子相互搭配喂入，以降低輸出條的外不勻率。保持棉條生產通道的光潔也是降低棉結增長的一項重要措施。

4 條并卷工序

要求棉條通道光潔，導條輪系轉動靈活，條子排布均勻，疊層錯開布放。特別是在繞制小卷時，要重點關注棉條的打皺與扭轉，其次是調整好繞卷漸減張力，從而使條卷繞制里外密度基本達到一致，在精梳工序退繞時不易黏卷。條并卷工藝牽伸倍數控制在1.8倍左右，棉條伸直度達90%以上。

要求條卷筒管光滑無毛剌，特別是夾盤與筒管之間運行卷繞時要密實，同時小卷的橫向均勻度要好(可用手感來檢測筒卷橫向密實情況)。

5 精梳工序

由于前道設置了預并條和條卷兩道處理工藝，所以進入到精梳工序的纖維狀態呈現前彎鉤，有利于精梳工序錫林對纖維的分梳和伸直，設備的機械部分要求利用揩車定期對隔距進行復校，保持分梳元件的完好，同時要經常觀察機臺運行時是否有異響。

精梳條短絨率含量與成紗質量密切相關，紡制高檔產品時，其短絨率不能超過6.5% ，另外鉗板隔距一定要準，并定期復校。擋車工要時刻關注精梳棉網質量，對破邊、破洞、不勻等現象要及時處理。管理人員要定期檢查精梳棉網，確保其質量符合精品紗生產要求。

6 粗紗工序

并條后纖維伸直度最高可達87%，其他要靠粗紗工藝去解決，最終使纖維伸直度達到90%～93%，這樣有利于成紗條干均勻度的提高。

粗紗采用“重定量，小牽伸，大捻系數”工藝[3]，一是可減少牽伸波的累積，減少成紗中長片段不勻率；二是可減少粗紗加捻、卷繞過程中和粗紗在細紗機上退繞過程中的意外伸長，可減少細紗的長細節，顯著改善布面不勻；三是粗紗大捻系數可促進捻度重新分布，從而減少粗紗的弱環；四是經細紗后區牽伸后，后區須條的變速點會前移，進入細紗前區的須條密集，纖維不易擴散，易于控制浮游纖維運動，減少成紗短片段不勻，改善成紗條干；五是“重定量，大捻系數”工藝可減少飛花和毛羽，從而減少紗疵；六是粗紗重定量可提高粗紗臺時產量，提高勞動生產率，降低紡紗成本，產生顯著的經濟效益。

粗紗導條架和導條輥筒通過鏈條、鏈輪來傳動，由于熟條中的纖維伸直較好、纖維抱合力差，常使棉條在高架上產生意外伸長，通過測試，前后排使用的棉條伸長差異達0.5%左右，粗紗的伸長率差異更是高達0.7%左右。為使粗紗伸長率保持均衡，我們將后導條的傳動鏈輪由原來的23齒改為22齒，減少了棉條的伸長，粗紗的伸長率差異縮小到0.2%以內。

粗紗錠翼內通道要光潔，要定期進行清潔,特別是在設備部分保養時對錠翼的反向清潔可較好地清除通道棉蠟；調整粗紗卷繞張力，使內層繞制粗紗張力略大于外層繞制粗紗張力，從而可減少粗紗“冒紗”、“塌肩”現象；粗紗紗條通過假捻區后，由于紗條捻度減少，紗條進入錠翼內會產生纖維散射現象，影響粗紗條干，因此要定期對假捻器磨損情況進行檢查，盡可能減少粗紗條纖維的散射現象。要定期對粗紗筒管進行檢查，對筒管上端磨損及筒管下端牙釘缺口磨損較大的筒管要及時揀剔，確保粗紗管在生產過程中的穩定性。

7 細紗工序

細紗工序是整個紡紗過程的控制中心，產品質量的好壞與細紗工藝措施的落實關系很大，設備基礎工作必須扎實到位。吊錠運行要靈活，不得出現阻滯現象，否則會形成細節；牽伸部分隔距要準確，特別是鉗口隔距要符合工藝要求，膠輥及膠圈的硬度要適宜，羅拉加壓的壓力必須大于牽伸力，否則會出現“吐硬頭”現象或條干不勻現象；卷繞成形部分必須做好“四同心”。總之在設備的維護保養方面一定要做到位，減少錠子間的差異。

我公司細紗機型DTM139型，V型牽伸。許多廠家使用壓力棒牽伸形式，好處是條干不勻率得到改善，但由于粗紗條中的纖維在牽伸過程中受壓力棒影響，其離散度較大，致使條干CVb增加。通過對比試驗，我們在紡制14.5 tex以下精梳紗時，使用了6839C型加長上銷，將前后羅拉隔距放大到73 mm，其條干指標優于使用前區壓力棒的效果，CVb控制在2.0%以內。加長上銷的原理同壓力棒，即加強了對牽伸鉗口纖維的控制能力，但由于膠圈積極回轉，不但降低了牽伸力，而且降低了CVb值。

另外，由于紡制精品純棉產品，我們的錠速正常控制在17 000r/min以內，所以沒有選用氣圈環，可減少紗線毛羽和棉結。JC 14.5 tex紗在不同牽伸隔距下主要指標試驗如下。

前后羅拉隔距 63 mm 73 mm

單紗強力/cN 238 231

強力不勻率/% 6.9 6.4

條干CV/% 12.08 11.98

毛羽指數H4.56 4.23

-50%細節/個·km-10 1

+50%粗節/個·km-15 7

+140%棉結/個·km-1122 97

+200%棉結/個·km-124 17

CVb/% 1.82 1.77

對于精品棉紗的生產，細紗的溫濕度控制是關鍵。一般將溫度控制在30 ℃～32 ℃，相對濕度控制在50%～55%，這樣的溫度會使棉蠟呈現微溶狀態，微溶狀態的棉蠟會使纖維間的摩擦黏滯阻力增大，使纖維在牽伸過程的控制能力進一步增強，對提高條干均勻度和降低棉結均有較好的效果。唯一不足的是纖維棉蠟的微溶重組，對纖維強力帶來了一定的影響，會使紗的強力略微下降。但環境溫度不是越高越好，當環境溫度超過35 ℃時，纖維之間的摩擦因數下降，牽伸力也會降低，條干和棉結反而會有所惡化。

還應注意，發生纏繞羅拉現象時，同一根膠輥上的另一錠紗質量可能因纖維牽伸控制不良存在質量波動現象;細紗錠帶在錠轂上的上下位置不同而致錠速差異，會影響紗的捻度；膠圈鉗口夾花會使纖維浮游區的牽伸力不均勻而對質量產生影響；鋼絲圈燒損時，鋼絲圈燒蝕的結晶體有時會附著在鋼領跑道上，新換鋼絲圈由于跑道不光滑可能出現拎頭重現象、甚至不能接頭，此時可用潤滑劑對鋼領跑道進行潤滑，這樣可減少新鋼絲圈的磨損，增加鋼絲圈壽命。細紗雙保人員在裝卸膠輥時，常出現單手卸膠輥現象，長期以往會造成搖架上的膠輥卡歪斜，這種現象特別是在Y142型搖架上更明顯，膠輥歪斜后鉗口的大小就會不一致，對紗的CVb會有一定的影響。

除上面所述，在生產過程中，要特別關注管紗在自絡筒生產過程中毛羽和棉結的增長。此外還有包裝、存儲、運輸等環節也要嚴格控制。精品紗在生產過程中還要重點把握好產品質量的跟蹤檢測，力求做到整個管理環節的有機統一，只有這樣才能保證產品質量達到優質精品紗的要求。

8 結束語

本文介紹了采用國儲新疆機采棉紡制優質精梳紗的基本舉措，以及生產過程中需要重點關注的細節，其中關鍵點的把握對生產過程中的質量控制相當重要，如采取的原料選擇及批次間差異、各工序對棉結、雜質、條干、毛羽、紗疵等質量指標控制的一系列技術措施，為多數內地企業用好國儲棉提供了借鑒。