樂 峰 張愛武
從工藝角度分析了緊密紡紗與傳統環錠紡紗的差別,探討了紡高支緊密紗各工序工藝控制點,分析了生產高支緊密紡紗的難點和解決措施,最后歸納了緊密紡工藝的特點。
This article analyzed the differences between compact spinning and ring spinning, discussed control points of every process for spinning high count compact yarn as well as difficulties and solutions, and finally concluded characteristics of compact spinning.
為應對全球金融危機,提升產品檔次,開發高新品種,適應高檔面料市場的需求,同時也為提高市場競爭力和占有率,開發適合高端市場需求的難度高、品質優的產品是各紡紗企業唯一出路。于是我公司進行了高支紗線產品的開發,由于紗支細、強力就相對低,在生產過程中極易產生斷頭,同時高支紗品種主要用途是生產高檔襯衫面料,因此紗線條干、棉結和雜質要求高,最終我公司把品種定位為JC 3.6 tex緊密紡紗線。
1緊密紡工藝原理淺析
在各類緊密紡系統中,傳統的牽伸機構基本沒有變化。粗紗以粗圓的纖維束形態喂入后羅拉和后膠輥的鉗口后,變成輸出寬度達 10 mm左右的扁圓形纖維束經中羅拉和中膠輥的牽伸,輸出的纖維根數明顯減少,再經前羅拉和前膠輥的牽伸,輸出的扁平形纖維根數繼續減少到加捻細紗所需的數量,從而完成了粗紗到細紗的牽伸。
但是在橫截面上,纖維束的尺寸并未成比例地收縮,在前鉗口位置,由于受到羅拉的壓力,纖維束由圓形改變為扁圓形,寬度甚至有所增加,纖維束隨后進入集聚區,在負壓氣流或機械力的作用下,牽伸后有一定寬度的纖維束有控制地逐漸橫向收縮,邊緣纖維向中間集聚,減小或基本消除了加捻三角區。
從工藝原理角度看,傳統環錠紡和緊密紡工藝在紗線成形時的過程也有所不同,傳統環錠紡牽伸工藝接著加捻工藝,但中間存在連接兩者的加捻三角區,而緊密紡的牽伸工藝先緊接著纖維集聚工藝再接著加捻工藝,纖維集聚工藝取代加捻三角區,并使先后銜接處不再產生新的加捻三角區或非控制區。
由于鋼絲圈和鋼領的旋轉速度差異,離開輸出鉗口的纖維束在整個集聚纖維條上進行加捻,纖維抱合在一起形成圓形截面,細紗緊密紡工藝由于幾乎消除了加捻三角區,紗條結構即纖維在紗線中的排列形態得以改善,橫向集聚更加緊密,使浮游纖維的運動得以較好控制,牽伸引起的附加不勻顯著降低,進一步增強和改善了緊密紡紗線的外觀質量和內在品質。
2緊密紡高支紗的生產工藝要點
2.1配棉工藝
如何適當減少用棉量、提高纖維利用率是各紡紗廠一直研究的課題。緊密紡工藝由于消除了加捻三角區,減少紡紗過程中的飛花和紗線毛羽,不僅可以有效地集聚纖維,使纖維均勻排列,集聚緊密、長度得到充分利用,而且可以因此而提高纖維利用率,降低纖維的損耗率。一方面有利于工作環境清潔衛生,另一方面意味著節省了原料。實驗表明,采用緊密紡工藝,特別是精梳產品使用緊密紡工藝時,通過直接而適當地降低精梳落棉率,可減少噸紗用棉量的 5% ~ 8%,降低了原料投入成本。同時還可以合理降低用棉等級,擴大原料適用范圍。降低配棉的等級長度,如降低 0.5 個配棉等級或 1 mm的配棉長度,以降低原料成本。在JC 3.6 tex緊密紡紗上為保證后道的強力,生產正常,采用細度細、長度長的纖維。
2.2清花工序
為降低清花工序的短絨增長率,將主機(FA002、FA106B、FA141等)的打手速度降低。提高抓棉機的運轉效率,保證在 95% 以上,確保充分混棉。打手刀片與肋條縮進 3 mm,打手每次下降量減少到 1 mm,小車回轉速度加快。
落雜區塵棒隔距調到最大隔距,增大各補風口的進風量,改變以前清花工序落棉不足的問題。
2.3梳棉工序
增大梳棉機給棉板與刺輥的隔距為 24",抬高給棉板 3 mm,以除去部分大雜質和部分短絨,并有利于減少纖維的損傷。增大錫林前上罩板隔距為 35",并將蓋板速度提高為 310 mm/min,以增加蓋板花量,排除短絨。提高錫林與刺輥的線速比,增為 2.83,提高道夫的轉移率,減少纖維的損傷。
2.4預并工序
增大預并條后牽伸倍數,控制在 1.7 倍,減小并合數為 5 根,降低總牽伸倍數,以利于消除前彎鉤,解決精梳機粘卷問題,改善了纖維的伸直平行度。
2.5精梳工序
精梳是高支紗的一個重點,這是提高產品質量的關鍵,采用高齒密錫林 +35 齒/10cm頂梳相結合的方式,提高精梳機的梳理效果,有效地保證了纖維的伸直平行度。
2.6并條工序
在并條上采用自調勻整系統和Uster(烏斯特)公司的USG控制系統、優化參數設置,有效地防捉長粗、長細紗疵,減小了重量變異。因為高支紗從前到后,條重明顯降低,意外伸長出現機率會明顯加大。
2.7粗紗工序
在粗紗工序上主要采用的是控制粗紗伸長和伸長差異率,減少異外牽伸的發生。
2.8細紗工序
細紗是高支紗生產的另一個關鍵點,利用新型紡紗器材 — 帶壓力棒的隔距塊,合理配置工藝,選擇好的牽伸部件。增加網格圈的目數(達 3 600 孔/cm2),降低細紗錠速和粗紗捻系數,達到既防止吐硬頭、又大幅度改善成紗質量的目的。同時加強卷繞部位的檢查、維護和考核,有效地控制了捻不勻和弱捻紗,確保高支紗的正常生產。
2.9絡筒工序
在絡筒上主要是優化電清工藝,阻斷長粗、長細等紗疵,杜絕捻接不良。捻接是絡筒工藝的重點,緊密紗由于結構緊密不易開松,紗體光滑,無邊緣纖維,因而緊密紗的接頭相對困難。因為纖維若不能充分開松,纖維不易混合,這樣就會使兩股紗線纖維抱合力差,容易滑脫,開松能力相對差的空氣捻接器對緊密紗接頭不太適用。緊密紗接頭質量要求高,接頭不良更易暴露在織物上,為解決這一難題,專門配置了機械搓捻,從而有效地解決了問題(質量見表 1)。

3分析生產存在的問題,改善成紗質量
(1)優化上車牽伸配置,各工序必須配置高支紗紡紗器材,如并條凹凸羅拉、集棉器,細紗的吊錠、隔距塊,各工序張力牽伸裝置等。同時保證主牽伸區的牽伸有效,才能確保成紗質量,如細紗前檔用大皮輥(直徑 30 mm)、增加前檔壓力,上下皮圈間的中凹現象也值得關注,防止意外牽伸的發生是紡好高支紗的關鍵。
(2)一致性是緊密紗的難點,這是由于錠間差異是帶壓力棒隔距塊使用中的大敵,要想解決這個問題,必須解決牽伸區的一致性,為此,我公司自制了一套調整搖架隔距的專用工具。同時將異形吸管的負壓控制在(26 ± 3) mbar內,須條在負壓差異大的情況下生產也不正常,質量差異也會大。
(3)我公司緒森緊密紡使用的是板簧搖架,每次品種翻改或鉗口隔距變動,搖架隔距都進行復調,為保證上車工藝一致性,建立了品種、隔距、搖架隔距等相關的工藝臺帳,為下次同品種生產積累了經驗。
(4)在生產中發現滿管落紗斷頭多,經分析對JC 3.6 tex來說鋼領板下降速度太快,后將鋼領板升降齒輪由 13T 改為 26T ,斷頭明顯減少,生產正常。
(5)細紗紡紗動程在 3.5 ~ 4.5 mm為宜,這對成紗質量有利,動程太大集聚效果不好,但動程太小又對皮輥、皮圈的磨損太大。
(6)在同品種情況下,車速增加,達到增加產量的目的,我公司現用前羅拉直徑為 27 mm,而普通環錠紡直徑為 25 mm,在同樣的車速下線速增加 10%。
(7)在同樣的強力條件下,可適當降低捻度,達到節約用電的目的;并可適當降低精梳落棉量,節約噸紗用棉量。
(8)在緊密紡生產中進行了風機改造,將風機中的短纖維收集起來,一方面可清除空氣中的含塵量,減少了紗疵,另一方面也可以將短纖維再利用,節約了成本。
(9)加強運轉班的專件器材的清潔保養工作,防止網格圈夾花,及時替換壞網格圈、壞皮輥,既保證質量,又節約配件成本。
(10)控制車間的溫濕度,溫度 23 ~ 32 ℃,濕度 40% ~ 60%,保證車間生產正常,同時節約用電。
(11)緊密紡紗線結構緊密,毛羽少,耐磨性增加,紡紗時會縮短鋼領與鋼絲圈的使用壽命,增加膠輥的磨礪次數,因此鋼領與鋼絲圈的使用周期,對JC 3.6 tex緊密紗來說,要求更高,對成紗質量影響更明顯。
(12)生產環境要求更高,基礎工作要做更好。與傳統環錠紡紗相比,緊密紗的紗疵要求更少,因此加強現場管理,大力推行“5S”精細管理制度,取得了一定的成效。
(13)由于緊密紗的結構緊湊,表面毛羽少,經相同條件的絡筒工序后,緊密紡筒紗的毛羽增加量明顯低于傳統環錠紗,長毛羽尤為顯著,毛羽不勻率也降低。緊密紗不僅速度高,而且在絡筒過程中,紗線斷頭的數量大大降低,緊密紡筒紗的質量也比傳統環錠紡筒紗要好很多。
4結語
通過開發高支緊密紡紗,有效地提高了企業的管理水平,提升了產品的檔位,同時也增強了企業的市場競爭力,達到了預期的目的。