微量纖維紡紗實踐

劉光彬,李國利,劉秀英,聶國龍,劉巧莉

(成都紡織高等專科學校,四川 成都611731)

近年來,隨著國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)意識的提高,促進了國內(nèi)各類新產(chǎn)品的開發(fā)。就紡織產(chǎn)業(yè)來說,開發(fā)出了很多新型纖維,這些新開發(fā)出的纖維,最大的特點就是數(shù)量很少,屬實驗室生產(chǎn),因其不明確的使用價值企業(yè)不愿開展工業(yè)化生產(chǎn)。要確定其價值,最直接的辦法,就是把它們紡成紗、織成布,測試其相關(guān)性能參數(shù),評價其使用價值。由相關(guān)企業(yè)提供的一種新型纖維400 g,與阻燃滌綸生產(chǎn)50/50混紡紗,織成樣布,測試纖維應用性能,評定其使用價值。

1 工藝流程及工藝參數(shù)設計

1.1 原料及產(chǎn)品要求

原料A:企業(yè)提供新型化學纖維(這里簡稱為“X”),

數(shù)量:400 g;纖維細度:1.65 tex;長度:38 mm。原料B:阻燃滌綸纖維(這里簡稱為“T”),

數(shù)量:若干;纖維細度:1.65 tex;長度:38 mm。

要求:生產(chǎn)出盡量多的T/X 50/50 29.5 tex混紡紗以供企業(yè)使用。

1.2 工藝流程及工藝參數(shù)設計原則

因原料數(shù)量少(T/X混合總計800 g),需要紡出盡量多的混紡紗,確定工藝流程為:

梳棉(HFX-A1小型梳棉機)→并條(FA306 A并條機)(4并)→粗紗(DSRo-01數(shù)字式小樣粗紗機)→細紗(FA506-96錠 細紗機)→絡筒(DS018電腦型單錠絡紗機)。

工藝參數(shù)設計原則,以盡量增大紡紗制成率為目的,從幾個方面來設計紡紗工藝參數(shù)。

(1)低速:是整個紡紗過程中工藝設備的基本原則;

(2)第二道并條(含第二道并條)產(chǎn)生的所有回花,重新進入梳棉機成條,在第三道并條時,將其混入其中;

(3)提高粗紗的捻系數(shù);

(4)在細紗上使用“陸S”紡紗中“三大一小”[1]工藝,用以減少紡紗生產(chǎn)過程中的原料浪費現(xiàn)象。

2 各工序生產(chǎn)工藝及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 梳棉

由于所紡纖維數(shù)量很少,無法在開清棉上對纖維進行開松、混合,因而將2種纖維(T、X)按1∶1稱重(T:400 g;X:400 g),將這800 g的2種纖維進行手工開松、混合,然后按每100 g一個樣,均勻鋪放在HFXA1小型梳棉機的輸棉簾上(如圖1所示),該小樣梳棉機的輸棉簾為:長×寬=850×220 mm,生產(chǎn)一定長度的生條。

HFX-A1梳棉機用12根固定蓋板分梳,錫林直徑為308 mm,刺輥直徑為161 mm,道夫直徑為161 mm的小樣梳棉機。為了保證分梳效果,采用的梳棉機生產(chǎn)工藝為:

蓋板隔離進口、出口隔距:0.025×0.025 mm;

刺輥-給棉板隔距:0.03 mm;

刺輥-錫林隔距:0.018 mm;

錫林-道夫隔距:0.013 mm;

除塵刀:-2 mm×100°;

錫林轉(zhuǎn)速:400 r/min;

刺輥轉(zhuǎn)速:225 r/min;

道夫轉(zhuǎn)度:3.17 r/min;

輸棉簾喂入速度:0.102 m/min;

棉條輸出速度:1.84 m/min。

梳棉機的生產(chǎn)工藝以化纖生產(chǎn)工藝參數(shù)為主,配以純棉生產(chǎn)工藝參數(shù),如除塵刀隔距,則為純棉生產(chǎn)的參數(shù)。因為所生產(chǎn)原料為手動開松,其開松效果不是很理想,該工藝可以使未被開松的纖維團在刺輥處落下,以保證出條的開松效果及減小梳棉機針布的負荷量。同時,對落下的纖維收集起來,與并條回花一起鋪入梳棉機輸棉簾中成條,以保證制成率。

由于開松的效果不理想,且在輸棉簾上的纖維層鋪放厚度差異較大,所得生條重量差異比較大(如圖2所示),但由于原料很少,沒辦法進行質(zhì)量調(diào)整,只能在并條增加并合道數(shù)(四道并條),以調(diào)整熟條的重量不勻。

圖1 梳棉機輸棉簾及纖維示意圖

圖2 生條嚴重不均勻示意圖

2.2 并條

對于四道并條分為兩組一套生產(chǎn)工藝,即一、二道并合為一組生產(chǎn)工藝,這組工藝的目標為保證生產(chǎn)的順利進行,盡量減少產(chǎn)生回花;三、四道并合為一組生產(chǎn)工藝,該組生產(chǎn)工藝的目標為在減少回花的基礎(chǔ)上,對熟條的質(zhì)量進行控制。

生產(chǎn)工藝:

并條機出條速度:50 m/min(低速)(4道并條都為這一速度);

一、二道并合工藝參數(shù):羅拉隔距:12×20 mm;壓力棒隔距塊15 mm,后區(qū)牽伸倍數(shù)1.35,喇叭口直徑3.6 mm;

三、四道并合工藝參數(shù):羅拉隔距:10×18 mm;壓力棒隔距塊14 mm,后區(qū)牽伸倍數(shù)1.25,喇叭口直徑3.0 mm。

并條工序生產(chǎn)的關(guān)鍵是盡量不產(chǎn)生回花,特別是三、四道并合時。對于一、二道并合時所產(chǎn)生的回花,必須再回到小樣梳棉機上制成生條,將其并入到第三道并合中去。

整個并合生產(chǎn)過程中,不進行定量控制,當四道并條生產(chǎn)完成時,對所生產(chǎn)的熟條進行稱重,所得重量即為熟條實際定量,并將該定量用于粗紗生產(chǎn)中去。實際稱得熟條定量見表1。

表1 熟條定量表 單位:g·(5 m)-1

從表1所得定量數(shù)據(jù)看,其定量有一定的差異,但可以用于粗紗工序生產(chǎn)。對于取樣稱重熟條,也需要小心操作,熟條稱量后也需要用到粗紗工序進行生產(chǎn),不得浪費。

2.3 粗紗

DSRo-01數(shù)字式小樣粗紗機為四羅拉雙短皮圈牽伸懸錠式粗紗機,其運行工藝參數(shù)都為變頻器數(shù)字式輸入控制。

主要工藝參數(shù):羅拉隔距13×48.5×31 mm;上銷隔距塊5 mm;粗紗定量7.5 g/10 m;捻系數(shù)85;后區(qū)牽伸倍數(shù)1.25;錠子速度650 r/min。

粗紗用較低的錠速度來保證生產(chǎn)的順利進行,以防產(chǎn)生回花。粗紗的落紗長度控制在160 m左右(120 g),這樣每個粗紗可生產(chǎn)2個細紗管紗,減少細紗開機時間。

2.4 細紗

“三大一小”是“陸S”紡紗工藝中的關(guān)鍵應用技術(shù),即為:大粗紗捻系數(shù)、細紗大后區(qū)牽伸隔距、細紗大前區(qū)牽伸隔距、細紗小后區(qū)牽伸倍數(shù),對于化纖用85的粗紗捻系數(shù)應當是比較大了。

工藝參數(shù):羅拉隔距23×48 mm;隔距塊3.5 mm;鋼領(lǐng)PG1 4254;錠子D3203C;后區(qū)牽伸倍數(shù)1.15;錠子速度10 000 r/min左右;所紡紗捻系數(shù)350(64.4捻/10 c m),對于化纖紗來說,細紗的這個捻系數(shù)偏大,其目的是為了保證定量較低的粗紗也能正常地紡出紗來,以增加制成率。

2.5 絡筒

DS018電腦型單錠絡紗機多用于與電腦橫機配套的絡紗設備,為可單錠調(diào)速的電腦控制絡紗設備,采用機打結(jié)器接頭,機械式清紗板清紗,以減少成紗的浪費。

絡紗工藝為絡紗速度:400 m/min,清紗板隔距:0.4 mm,電腦單錠自動防止筒紗的重疊。

3 成紗質(zhì)量情況

3.1 成紗量

投入800 g(T:400 g、X:400 g)纖維原料,最終成紗量710 g,這一制成率對提供新型纖維的企業(yè)很滿意。

3.2 成紗質(zhì)量

成紗強力相關(guān)值(見表2)。

表2 T/X 50/50 29.5 tex紗強力相關(guān)參數(shù)

成紗條干見表3。

表3 T/X 50/50 29.5 tex紗條干相關(guān)參數(shù)

從表2、表3所示紗線質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示,所紡紗線的質(zhì)量不是很理想,但可以滿足后工序使用。

4 結(jié)論

(1)微量纖維紡紗需要配套的紡紗設備,以小樣實驗設備與生產(chǎn)設備配合使用較合適,其中的梳棉工序最好是小樣機。

(2)紡紗工藝以保證成紗制成率為目標,如“三大一小”、低速等工藝原則是紡紗生產(chǎn)過程中的主要特點。

(3)纖維進入梳棉前的手動開松、混合盡量細致一些,纖維在輸棉簾上的鋪放盡量均勻,為生條的均勻性提供良好的基礎(chǔ)。

(4)為了穩(wěn)定成紗定量,采用四道并條生產(chǎn)工藝,二并以前產(chǎn)生的回花、落棉需再次通過梳棉機成條,在三并時并入條子中去,以保證制成率。

(5)紡紗過程中不能開展質(zhì)量控制,成紗質(zhì)量不理想,但能滿足織造的使用。