棉50/維50混紡 19.7tex紗產品工藝設計

文/卞曙強 成廣明 陳麗麗

1 引言

30支（19.7tex）棉50/維50混紡紗既有純棉的光澤柔和、吸濕強、透氣的優點，又兼備維綸強力高、耐酸耐堿、耐霉耐蛀的特性，拓展了產品用途，而且該產品選用一般品質的細絨棉，使成品具有較好的市場競爭優勢。但棉纖維含有短絨、雜質；維綸纖維蓬松、抱合力差，易纏繞、粘連，易充塞針布，可紡性差，為增加可紡性，兼顧這兩種差異較大纖維在混合生產過程的不同要求，本文通過對前紡工藝進行有針對性的設計，增加了清花、梳棉兩關鍵工段的可紡性，降低生產難度。這樣既獲得棉50/維50混棉的開松、分梳、落雜效果，又盡量減少纖維的損傷，確保了“生條”的內在質量，為最終成品質量提供了保障。

2 工藝設計、流程及參數

2.1 選用原料要求及預處理

選用長度大于28.8mm的細絨棉，要求成熟度在1.60～1.70之間，馬克隆值在4.5～4.8之間；短絨率（16mm以內）15.2%以下，含雜率小于1.4%。維綸纖維長度為38mm，細度1.4D，公定回潮率5.0%，含油率0.5%，比電阻5×109Ω，卷曲率3.0%。

因為維綸吸濕性滯后于棉纖維，將維綸包拖入車間松包，至少放置24小時預處理。這樣能使維綸與車間的溫濕度達到平衡。在后道生產時能使其與棉充分均勻混合，減少纏繞和粘附機件。

2.2 工藝流程設計

經過抓包機抓取棉和維綸原料，通過混棉、開棉、清棉、梳棉、并條、粗紗、細紗、自落筒，形成成品紗，具體工藝流程如下：抓包（A002）→混棉(A035)(A045凝棉器)→開棉（A036）（A045凝棉器）→棉箱（A092）（A045凝棉器）→清棉機（A076）→梳棉（A186）→并條（FA311）→粗紗（A454）→細紗（FA506）→自落筒（村田08）。

2.3 配棉

在圓盤配棉時，按照棉纖維回潮率8%，維綸纖維回潮率5%，為確保成紗的混紡比，棉與維綸的重量比例1.03:1配置。而實際在清花、梳棉工序，因為棉纖維落雜量比維綸高2.5%左右。 則實際棉與維綸重量比例為1.06:1。擺盤時棉包與維綸包相間堆放，做到均、勻、平，實。

2.4 工藝要求及工藝參數

2.4.1 清棉工藝要求及工藝參數

設計工藝要求為干定量402g/m；卷長36m；伸長1.07；卷重15.5kg。本著勤抓少抓的原則，減少疏密打手每次的抓取量，設計小車下降距離為2cm，打手片伸出肋條距離為3cm，小車運轉率90%以上。

2.4.2 雙打手混棉機工藝要求及工藝參數

設計水平簾與角釘簾的線速比為8:1，這樣增加開松度，增強“平鋪直取”的效果，有利于混棉。同時，鑒于維綸纖維比棉纖維易開松，適當放大隔距（具體見表1），這樣既減輕了維綸纖維的損傷，又保證了對棉纖維開松除雜的效果。為增強開松度，適當加快均棉羅拉速度至286r/min。因為開松度直接影響疵點、雜質的分離、消除，適當打擊既保證了開松又避免了過度，過量打擊造成纖維損傷和打碎雜質。因此，雙打手速度適中（第一打手502r/min，第二打手610r/min），小豪豬打手速度視純棉品質情況（成熟度）在950r/min～1100r/min調節。

表1 混棉機工藝設計隔距或角度

噴口大小影響凝棉器的吸風效果。因此設計噴口調節范圍50mm（40 mm～55mm）；噴風量1052r/min。噴口除塵刀調節范圍22mm（15 mm～30mm）。

2.4.3 開棉機工藝要求及工藝參數

采用梳針打手，利用其開松度好、打擊力度比豪豬打手小的特征，對于棉、維綸兩種不同性質的纖維，做到梳打結合，以達到不損傷維綸纖維而又能消除棉纖維中的雜質，使得整體開松效果不受影響。具體工藝見表2。

表2 開棉機工藝設計隔距

梳針打擊速度680r/min，給棉羅拉76r/min。梳針刺入棉層，一邊打擊，一邊梳理，撕扯棉束較小，其開棉作用較強，同時，由于開松度好、纖維損傷少，對加工純棉較短的纖維有一定優越性，并有利于維綸的開松、梳理及疵點消除。設計打手至剝棉刀采用緊隔距1.8mm，以減少返花及棉層反復搓轉打擊，減少棉結。

2.4.4 清棉機設備改進措施工藝要求及工藝參數

加大“野人頭”壓力（比純棉要增加20%～25%），并加裝粗紗吊架。用6～8根粗紗導入凹凸羅拉中棉層，以防棉維卷回彈性蓬松，造成“粘卷”“剝皮”，影響梳棉工段生產，增加“生條”不勻率。控制剝刀隔距，防止過松“返花”，產生“棉結”，過緊造成軋花，影響生產。

純棉與維綸在清棉中，維綸纖維比棉纖維易開松，所以打擊速度要低些，但打擊數過低，又不易對棉纖維除雜和開松；過高，又使纖維斷裂損傷，易產生棉結，為兼顧兩種纖維對開松、除雜的不同要求，以混合棉每25.4mm打擊數33左右為標準，綜合打手速度控制在950r/min左右，以混合棉順利過通道為標準，風扇轉速控制在1200r/min左右。將打手—剝刀隔距，適當放大3mm，打手—塵棒隔距，適當放大，進口10mm，出口18mm。

2.5 梳棉機針布選型、工藝要求及工藝參數

工藝要求為干定量20.56g/5m，配合率100.1%。針對混合棉中維綸纖維抱合力差、蓬松、不易成網、易破邊，梳棉機改為皮圈剝棉。采用多梳多排雜、易轉移、少傷纖維、防纏繞的工藝原則。因合成纖維（維綸）與天然棉纖維本質上的差異，且各占50%比例，在針布選擇上偏向紡棉的型號，有利于對棉纖維的分梳除雜，并加快蓋板速度排除短絨；工藝設計上兼顧維綸纖維的特性，適當降低速度，錫林與刺輥的速比為1.76，加快轉移，減少纖維損傷。

2.5.1 錫林

考慮到混合棉中維綸纖維摩擦系數大、易纏繞、易塞針布，而棉纖維對梳理除雜有較高的要求，因此選用齒淺、工作角大、齒密適中、既有一定纖維凝聚量又有較強的纖維釋放能力，型號為AC2520×1560、717#的錫林針布。為確保梳棉生條的內在質量，對棉層中纖維的梳理與轉移是梳棉工段的兩項重要工作，選用具有良好從錫林中剝聚纖維的能力，兩者工作角差宜大、易轉移，型號為AD4032×02075、430#道夫針布。

2.5.2 速度

錫林速度快，使分梳能力增強，離心力加大，對分梳、除雜有利，但易造成纖維斷裂、損傷，且相應道夫速度亦要加快，這樣對質量不利；如道夫速度過低，又嚴重影響產量，故選擇錫林336r/min，道夫20.75r/min。

刺輥速度與分梳、落雜、轉移關系很大，因混棉中維綸纖維摩擦系數大，不利轉移，故速度相應要慢，如混合棉層中雜質、并絲較多，則速度相應放快些，選擇刺輥910r/min。

蓋板速度加快，可提高棉網質量，有利于清除、并絲，減少棉結。但蓋板花多，降低制成率，增加生產成本，選擇蓋板速度109mm/min。

2.5.3 隔距

給棉板—刺輥隔距。此處為握持分梳，刺輥鋸齒既要充分梳理，又不損傷纖維，同此隔距有密切關系，同時，還要除雜，選擇刺輥—給棉板0.3mm；至除塵刀0.48mm。

錫林—刺輥隔距。此處是刺輥上纖維向錫林轉移的重要條件，轉移越多、越早，越好。選擇刺輥—刺輥0.18mm。

錫林—道夫隔距。此處關系到錫林的轉移和道夫的凝聚作用，選擇錫林—道夫0.11mm。

錫林—蓋板隔距。此處是單纖維分梳，是分梳的主要區域，隔距較小，有利于分梳及并絲的清除，但傷纖維，易纏、繞、塞，為避免上述矛盾，采用兩頭大、中間小的工藝隔距：10∶8∶8∶8∶9。

2.6 并條機工藝要求及工藝參數

采取二道均為8根并合的工藝配置。既考慮不增加并條機臺數，又保證纖維充分混合。工藝分配：頭并采用分擔牽伸形式，主要起混合、整理、預備作用；二并采用集區牽伸，增強前區牽伸能力，提高纖維伸直度，改善均勻度，以此提高“熟條”的條干水平。

頭并（8根）：干定量16.95g/5m， 配合率99%，羅拉隔距12 mm×7 mm×18 mm；后牽伸倍數1.65；喇叭口3.2mm。

二并（8根）：干定量14.7g/5m，配合率99.4%，羅拉隔距11mm×7mm×18mm；后牽伸倍數1.25；喇叭口3.0mm。

2.7 粗紗工藝要求及工藝參數

干定量4.24g/10m； 配合率98.4%。

后區大隔距、適中的牽伸倍數（維綸纖維摩擦系數大），以確保混條中纖維的充分伸直；前區緊隔距，較大主牽伸，且搖架重加壓，以提高條干水平。捻度中等偏大、小伸長，有利于細紗工段成紗質量。羅拉隔距23mm×38mm； 后牽伸倍數1.19； 捻系數89； 集合器8mm； 隔距塊5mm。

2.8 細紗機工藝要求及工藝參數

設計要求為：棉50/維50、19.7tex；公定回潮6.5%；配合率95.6%。

減少后牽伸倍數既提高主牽伸，有利于消除纖維后彎鉤（相比于纖維前彎鉤，纖維后彎鉤難以消除，纖維后彎鉤必須經過細紗機的高倍牽伸才能消除），又與較大的后區隔距相配置，對混條的纖維起良好的均伸作用，為前區提供結構緊密、較均勻的紗條。

前區小隔距、小鉗口、重加壓、擴大摩擦力界，有效控制浮游纖維的運動，使浮游纖維變速點前移，提高條干均勻度。采用適中的捻系數318。根據織物的彈性、手感、服用性等不同要求，可選用不同捻度，一般針織物要低一點，機織物要高一點。

2.9 村田08（自落筒）

采取中速卷繞、小張力的工藝，紗速1200m/min，張力3.0V。清紗器工藝參數見表3。

表3 清紗器工藝參數

3 小結

通過上述工藝方案的實施， 解決了棉、維綸纖維混合紡紗中的難點，其生產棉50/維50、19.7tex混紡紗，強力高、條干均勻度好，質量達到較高水平。