精梳棉紗重定量工藝應(yīng)用研究

胡吉國 王修艷 劉 芹

（山東魯泰紡織股份有限公司，山東淄博， 255185）

“輕定量，慢速度”的紡紗工藝路線一直是保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的有效途徑，但是這種質(zhì)量穩(wěn)定需付出較高的投入和成本。隨著新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備［1］的日益擴展應(yīng)用，使得在高效率、高效益的工藝條件下保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提高成為可能。我公司有10 萬紗錠，生產(chǎn)純棉精梳紗，在借鑒和學(xué)習(xí)專家［2?3］以及一些先進工廠的經(jīng)驗后，我們在純棉精梳細號紗品種上，對前紡精梳、并條和粗紗采用重定量、細紗大牽伸工藝，各品種配棉質(zhì)量指標如表1 所示。

表1 紡紗各品種配棉質(zhì)量指標

紡紗工藝流程如下：FA009 型抓棉機→FA105A1 型單軸流開棉機→FA029 型多倉混棉機→JWF1115 型精細開棉機→FA179C 型振動棉箱給棉機→FA141A 型單打手成卷機→FA231A型梳棉機→FA320A 型并條機→JSFA360 型條并卷機→JSFA388 型精梳機→TD03?600 型并條機→TJFA458A 型粗紗機→DTM129 型細紗機→№21C 型自動絡(luò)筒機。

1 定量調(diào)整與工藝措施

1.1 前紡定量調(diào)整

精梳、并條和粗紗定量調(diào)整前后對比如下。定量調(diào)整后精梳機、并條機、粗紗機產(chǎn)量得到顯著增加。各工序速度和效率保持不變。

1.2 工藝技術(shù)措施

圍繞前紡工序調(diào)整重定量工作，我們開展了大量工藝試驗研究，優(yōu)化工藝參數(shù)。采用重定量對梳棉和精梳梳理質(zhì)量影響較大，為了保證質(zhì)量穩(wěn)定，此次先對精梳條、并條、粗紗定量進行了調(diào)整。前紡重定量必須以穩(wěn)定棉紗質(zhì)量為先決條件，在實施前紡重定量的同時必須考慮解決以下問題：一是確保纖維梳理度、伸直度、平行度；二是制定合理的定量大小；三是提高細紗牽伸工藝性能，維持生產(chǎn)穩(wěn)定。

1.2.1梳棉、精梳、并條工序

要保證棉紗質(zhì)量穩(wěn)定，梳棉、精梳工序的纖維梳理度是關(guān)鍵。為防止前紡重定量造成成品紗的質(zhì)量惡化，對梳棉工藝、精梳小卷定量及喂棉長度不做調(diào)整。

1.2.2粗紗工序

粗紗工藝設(shè)定和生產(chǎn)都是以保證細紗質(zhì)量和生產(chǎn)順利為目標。粗紗工藝設(shè)定必須符合兩個要求：粗紗工序生產(chǎn)順利，疵點少；細紗工序牽伸順利，質(zhì)量好，斷頭少。在粗紗工序分品種依次進行了粗紗定量和粗紗捻度對比試驗，分別如表2 和表3 所示。考慮到細紗機配備最大牽伸只有86倍，所以將定量設(shè)計為5.7 g/10 m，從細紗紡紗對比結(jié)果來看大定量優(yōu)于現(xiàn)用定量，粗紗捻度偏小掌握為好。

表2 JC 8.43 tex 品種粗紗定量對比試驗

表3 JC 9.8 tex 品種粗紗捻度對比試驗

1.2.3細紗工序

在細紗工序進行了有無前后區(qū)壓力棒（前區(qū)壓力棒上銷SX2?6833ES 型，后區(qū)壓力棒支架JW188 型）紡紗試驗機后區(qū)牽伸倍數(shù)優(yōu)化試驗，分別如表4 和表5 所示。

從表4 和表5 試驗結(jié)果來看，配置細紗壓力棒后，對纖維長度較短的細絨棉紡紗質(zhì)量提高較為顯著，各品種細紗強力均有提高，細紗后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小對質(zhì)量有好的影響。

表4 細紗有無壓力棒紡紗試驗對比

表5 JC 8.43 tex 品種細紗后區(qū)牽伸倍數(shù)優(yōu)化對比試驗

上述工藝試驗后，采用1.26 倍后區(qū)牽伸，加前后區(qū)壓力棒，2.3 mm 隔距塊工藝上車，但在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)細紗出“硬頭”現(xiàn)象較為明顯，細紗擋車工反映生產(chǎn)不順利，斷頭較多，工作忙亂。以JC 8.43 tex 為例，現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果如表6 所示。

表6 細紗斷頭調(diào)查分析

實際生產(chǎn)現(xiàn)狀表明，單一因素的優(yōu)選試驗，并且是單純追求質(zhì)量水平極致的方法是不全面的，應(yīng)該多因素綜合考慮設(shè)計試驗，并要經(jīng)過實際生產(chǎn)驗證。綜合考慮粗紗、細紗工序的調(diào)整難度，設(shè)計關(guān)于粗紗捻系數(shù)、細紗鉗口隔距和后區(qū)牽伸的正交試驗，試驗方案和結(jié)果分析如表7 所示。

表7 JC 8.43 tex 品種紡紗工藝正交試驗方案及結(jié)果分析

通過Minitab 軟件數(shù)據(jù)處理，得到3 種參數(shù)與指標之間的相關(guān)性，按照棉結(jié)最優(yōu)組合優(yōu)選因素為：細紗隔距塊2.6 mm，細紗后區(qū)牽伸1.35 倍，粗紗捻系數(shù)94。

在1 臺細紗機上進行進一步生產(chǎn)驗證，試驗結(jié)果如下。

從以上結(jié)果可以看出，工藝優(yōu)化后，紗線質(zhì)量指標未出現(xiàn)明顯惡化，且無出“硬頭”現(xiàn)象，表明按此工藝可行。經(jīng)過20 個班次觀察，共出現(xiàn)“硬頭”3 次，證明此優(yōu)選工藝參數(shù)組合符合生產(chǎn)要求。

2 重定量工藝應(yīng)用效果

2.1 成紗質(zhì)量穩(wěn)定

實施重定量工藝前后的紗線質(zhì)量指標對比如表8 所示。從表8 可以看出，改為重定量大牽伸工藝后，成紗條干等各項質(zhì)量指標基本穩(wěn)定，部分品種的成紗質(zhì)量甚至有明顯改善。

表8 前紡重定量工藝實施前后各品種細紗質(zhì)量指標對比

2.2 延長耗材使用周期

前紡定量加大后，在產(chǎn)量不變情況下各部分轉(zhuǎn)速變慢，減輕了各處器材磨損；降低機臺壞車率，提高生產(chǎn)效率。細紗工序加壓力棒后會減小纖維須條在膠輥上的移動范圍，加大了膠輥的磨損，膠輥研磨周期縮短為10 天～15 天。粗紗定量加大后，因粗紗捻系數(shù)降低，牽伸膠輥處受摩擦力減小，使膠輥的研磨周期又恢復(fù)到20 天左右。

2.3 節(jié)省設(shè)備，減少用工

實施重定量工藝后，在并條、粗紗速度不變的情況下，機臺產(chǎn)量提高，對比情況如下所示。由于少開設(shè)備，前紡工序減少用工約8 人；因定量加大并條筒容量增加4%，粗紗滿紗重量增加10%，降低了工人勞動強度。

3 結(jié)束語

在質(zhì)量基本穩(wěn)定的前提下實施粗紗重定量、細紗大牽伸工藝，能提高設(shè)備產(chǎn)能，減少人工、耗電、材料等成本費用。在具體實施中應(yīng)在加大定量的同時，對原有設(shè)備、工藝參數(shù)進行調(diào)整完善，尤其要重視細紗前后壓力棒的加裝和調(diào)整，可以通過正交試驗來確定最優(yōu)工藝，小批量工藝試驗是驗證工藝適應(yīng)性的必經(jīng)過程，能夠避免工藝盲目上車造成大面積質(zhì)量波動，使工藝更能適應(yīng)生產(chǎn)。