浅析转杯纺纱线质量标准与生产管理

原定5月24日～25日，因故调整至5月25日~26日

前言

经过几十年的发展，转杯纺技术已日渐成熟，由于其极佳的纤维适应性，在中粗支纱领域几乎处于垄断地位，再加上绿色循环经济日益为人们所关注，废棉及再生纤维纺纱的重要性日趋凸显，而这些纤维几乎只能采用转杯纺技术加工，也就预示着其未来的进一步发展。

然而，相对于环锭纺和喷气纺而言，其领域专业性不强、技术门槛相对较低、客户水平参差不齐，大部分客户普遍仅重视经验与实践，缺少系统的标准意识与理论支撑。

转杯纺纱线质量标准

关于转杯纺纱线质量标准目前有FZT 12001-2015《转杯纺棉本色纱》标准和Uster公报，另外还有一些企业也制定了自己的标准，例如，立达COM4®rotor认证授予由立达全自动转杯纺设备所纺出来的高质量纱线，通过这一纱线品牌来为认证用户提供销售支持，不涉及具体指标。

《转杯纺棉本色纱》标准给出了具体的数据要求，详细标准见下表：

转杯纺棉本色纱技术要求

但事实上，由于转杯纺的原料变化很大，再叠加企业综合实力参差不齐，技术装备水平高低不同， 这就导致即使生产同样的产品，质量差异也会较大。而且不同企业产品市场定位不同，同样的品种，有做高端市场的，也有做低端市场的，所控制的质量水平也会有较大差异。因此仅通过上述标准中7项指标是很难全面衡量所有的产品质量水平的。

Uster公报案例分析

通过我们多年的试验对比发现，中粗支纱，如Ne 21、 Ne 16以及更粗支纱比较容易达到公报5~25%水平，下面是以Ne 30为例，最终几乎穷尽所有方法达到的纱线质量指标如下表所示 ，因此Uster公报对转杯纺纱线质量的指导意义尚需进一步探讨。

纯棉Ne 30转杯针织纱极限指标及其2018Uster公报水平

纱线物理指标与布面质量的对比

区别于环锭纺的钢领钢丝圈主动加真捻纱线结构，转杯纺仅是凭借纺杯离心力将须条紧紧压至纺杯凝聚槽内，利用纺杯自身旋转被动加捻，再加上包缠纤维的存在造成了其不同于环锭纺和喷气纺不同的纱线结构，这也体现在纱线的条干数据上，同时也给很多客户带来困扰，比如明明其纱线条干数据很好，但黑板条干却很差等。

下面还以Ne 30转杯针织纱为例，选取业内享有盛誉的两家企业的半自动和全自动纱样的Uster测试数据进行对比，如下表所示：

典型的半自动与全自动纯棉Ne 30转杯针织纱案例

如果仅凭纱线条干数据来看，该全自动纱样要明显差于半自动纱样，而最终的布样对比结果却恰恰相反。全自动纱线所织布样看起来更加均匀一致，更受后道客户欢迎，这也验证了纱线条干CV%值不是一味地越小越好。纱线条干CV%很小的纱线中少量的疵点就会导致布面上的可视斑点，反而CV%高一点的纱却有效加以掩盖。

转杯纺客户纱线质量控制

据了解，目前大部分转杯纺客户的纱线质量控制手段都相对简单：

其中，最原始的配置是条粗测长仪和电子摇纱机用于控制条子定量与纱线支数，并条不带自调匀整且车间无法调节温湿度，纱线均匀度及纱疵、毛羽等多以灯光下目测判断为准，而纱线断裂强力多以手拉感觉为准。然而，近些年随着行业的不断发展以及来自后道的要求倒逼，这样的客户在不断被淘汰，剩下的多以再生棉或落棉为原料纺粗支纱及其他特殊品种。

其次是占绝大多数的客户，他们不仅配有条粗测长仪和电子摇纱机用于定时检查修正条子定量与纱线支数，同时车间配以或简易或正规的空调随时调节温湿度，并条带有自调匀整功能，而且实验室配有电子纱线强力仪可以获得纱线强力指标，并且配有电子黑板机可以随时目测纱线条干均匀度及纱疵、毛羽等结果。少部分还配有国产的条干均匀度仪实现了纱线条干及强力结果的全数据化，同时还具备对半成品棉结杂质含量的基本测试能力。

最后是行业内少数占据龙头位置的优秀企业，其不仅配置了更全面更具体的试验测试设备（可实现从原料到半成品，再到成纱的全要素测试）和车间控制设施（空调及吸排风系统等），同时车间的生产管理实现了实时记录落实及可追溯，完成了实验室测试数据与纺纱车间的生产质量控制的闭环档案化管理，从而有效地保证了最终纱线质量的可靠稳定及可追溯。

转杯纺纱的质量标准需要不断与使用的原料相衔接，还要与纱的用途与后加工对纱的质量要求相吻合。根据不同原料、不同产品用途、不同装备，制订相配套的转杯纺纱线质量标准。

转杯纺纯棉高支纱典型客户

业内一家客户以质量优良著称，长期生产高端纯棉中高支针织纱。客户追求质量优先并且将质量控制落实到实际生产的每一个角落，经过多年的摸索与实践，总结出一套立足自身的独特管理体系。

该体系是围绕转杯纺的纺纱断头率/自然断头为核心层层构建的，客户的观点是转杯纺的断头是一系列不良因素的综合反应，而且随后的接头本身就是一个疵点（即使是全自动的无痕接头）。这样不仅牺牲了效率还带来了布面隐患，因此着重控制断头率，也使其成为质量控制的第一要素。其次是纱线强力，但不太在意纱线条干的具体数值，只是关注其长期数据的稳定性，这就形成了其近乎极致的纺纱稳定性，纯棉Ne 30针织纱的千锭时断头率降低至个位数，如图1所示。

其相应的具体措施主要有如下几方面：

• 按照环锭纺精梳Ne 40纱为标准来控制配棉及梳棉生条质量，并条采用二道8根大并合工艺设定；

• 转杯纺的工艺设定不追求速度优势，多处于工艺最舒适区间内；

• 严格的纺织专件检查及更换周期；

• 定时记录并修复落后机台，超过3个班次即对设备相关人员进行罚款；

• 定时记录并修复落后锭位，超过3个班次即对设备相关人员进行罚款；

• 实验室日报异常数据的复检排查；

• 所有质量事故一查到底等等。

同时因为在如此低的断头率的情况下1个挡车工可以轻松挡1台转杯纺纱机(400头)，因此其相应地将很多操作要求进行细化，比如要求纺杯清洁彻底，接头时严格操作以保证接头质量稳定、条子不包头、定长落纱并清洁纺杯后接头、人工准备空管种子纱以保证留尾的成功和一致性（如图2所示）、纱管内记录生产编号以追查到班次机台及锭位等信息等。通过这一系列工作及操作的细化实现生产质量的良性闭环控制，再加上持之以恒的精益求精，从而使该客户的纱线质量始终处于行业最前列。

转杯纺纯棉中低支纱典型客户

业内另一家客户则以追求效益的最大化见长，不一味追求质量或产量，实现了很好的平衡，其长期生产纯棉中低支机织及针织纱。客户将追求效益的精髓融入到日常生产的点点滴滴，不仅实现所有操作的规范化和图示化，而且所有的控制关键点均进行定期定时记录并有后续的追踪检查，同时再配合定时不定时的日会和问题分析会等，将整个纺纱生产过程牢牢地控制在质量体系内。

该客户质量控制的关键可归纳为前抓生产管理，后有质量监控查漏补缺。而具体的生产管理关键是控制接头操作、纺杯清洁和落后锭位的筛查修复。其中重点介绍下具体的接头操作，首先挡车工每日上岗前需完成接头打卡（如图3所示），合格后再开始正式上岗。另外关于接头操作，由于客户制定了详细操作法，甚至包括纺杯正转几圈、反转几圈，类似于全自动转杯纺上机械手清洁刮片的正反转操作（如图4所示），再结合配备的压缩空气将半自动接头的操作几乎发挥到极致。

而纱线质量监控环节是该客户最别具匠心之处，区别于其他客户的普通倒纱机。该客户使用带Uster Quantum 2型电清的络筒机进行倒筒及纱疵检测（如图5所示），可以及时发现问题并上溯追查。另外由于后道对纱线包漂包染的要求不断提高，该客户一方面在原料及纺纱过程中加强异纤控制，另一方面还要通过紫外线检查以防疏漏（如图6所示），做到了闭环控制。

另外，该客户也建立了完整配套的实验室日检系统，其一直比较关注纱线强力指标，因为一旦强力提升可以通过配棉的调整达到更好的经济效益，纱线条干等数据则退居次席，比较关注数据的长期稳定性。通过这一系列的挖掘改进和不断进行的创新，从而不奠定该客户纱线在后道用户口中“万能纱”的独特地位。

转杯纺混纺纱典型客户

该客户以追求经济效益的差别化、小批量定制订单见长，精于现场管理，其长期生产涤棉混纺中低支机织及针织纱。若以客户的质量控制手段而言，其应该划归最原始那一档，没有任何纱线测试设备，所有的质量判断均是靠人的主观感觉，而这恰恰是客户基于自身产品特点所进行的取舍。之所以这样说，因为客户所有的品种均含有一定比例的涤纶（转杯纺专用），因此其成纱的强力以及纱线条干等指标远优于纯棉品种。另外，再加上其后道多以装饰用面料为主，对指标不敏感，这样的取舍就顺理成章了。

一般讲影响质量的因素涉及人员，设备，原料，工艺方法，环境及测试等6个方面，需要加以系统控制。而该客户质量管理的精髓是紧紧抓住人的因素，并以此拓展至设备管理上。据客户介绍自建厂十几年以来员工离职率几乎为零，初到工厂给人的第一感觉就是所有人都视厂为家。同时，区别于其他厂，该客户尤为凸显机修工的地位，划归责任机台，机修工精力和心思基本都用在落后锭位的筛查和修复上。最后就是在原料质量、工艺操作及环境温湿度上加以控制也达到了很好的质量管理效果。

转杯纺纯棉低支纱典型客户

最后是选取另外一家很有代表性的客户，以各种落棉下脚为原料生产低支机织纱。其为一家国企改制企业，最早之前以环锭纺为主，后为消化本厂的下脚落棉而上马转杯纺生产线，其质量管理体系仍沿用原有国企模式。

给人印象最深的是该企业浓浓的老国企氛围，主要体现在以下几个方面：

• 配有大量的维修保养人员，日常工作极为细化，且相当一部分精力集中在某些非主要的疑难杂症上；

• 凭借极其扎实的维修保养工作，已超过12年的设备依然运行良好；

• 极为关注试验室的日报数据，尤其纱线条干等数据，且配有业内少有的USTER® TESTER 4型条干仪，内控偏差标准是条干CVm%<0.3%, +140%棉结<300 粒/km, 以及毛羽指数H<0.5；

• 由于这些年原料质量的逐步变差，客户为了保持纱线强力的稳定而逐年增加捻度，目前Ne 10纱捻度已经增加到为710T/m/αe=5.7。

总结

纺纱是一个非常复杂的系统过程，其主要受到原料、设备、工艺、环境、测试、人员等因素的制约。企业如何针对自身及市场发展的特点，从纵横多方面入手抓住关键环节，以纺纱质量的稳定性或一致性为中心，不断改进和完善自身质量控制方法，建立起一套既有共性又兼具个性、且不断更新完善的生产质量管理体系，对企业的长远发展和市场竞争力的不断提高意义深远。

资料来源：立达中国