【技术】陆S工艺精并粗工序要点应用实践(上)
一、精梳工序
精梳工序既要尽可能多地去除短绒,又要尽量减少精梳的落棉率、增加落棉中的短绒含量,因此应从以下几个方面进行控制。
1.1 精梳的准备
(1)在开清和梳理工艺中,要切实保护纤维,减少纤维的损伤,保证短绒的排除量大于产生量。使筵棉相对于原棉的短绒增长率成负增长状态,重点要从打击速度和打击力度方面来调整,利用好气流的作用来改善打手表面的纤维转移状态,减少尘棒区的负压,减少短绒回收率。
(2)预并条的纤维伸直平行度直接影响精梳的落棉率。精梳预并的前区采用大一些的隔距,以减小前区的牵伸力,减少牵伸力过大而产生的短绒;预并的后区牵伸倍数不应小于1.86,以减少纤维的前弯钩,提高纤维的平行伸直度,同时为降低前区的牵伸负荷奠定基础;预并的总牵伸倍数可控制在并合根数的1.15倍左右,生条的定量可偏重控制。
(3)条并卷机必须注意预并条的排列状态,控制条子的意外牵伸。条子的排列要均匀,无缝隙、无重叠现象,台面上条子的张力牵伸要偏小掌握,并卷的牵伸隔距可偏小控制、并卷的牵伸倍数调到最小。棉卷的宽度要调好,以偏小掌握为宜,棉卷的成型渐进加压调校要合理。车间相对湿度的控制要以棉卷和棉条的回潮率为依据,一般建议控制在6.5%以上。高温时低湿,低温时高湿,保证空气中的焓值,防止粘卷。
1.2 精梳机落棉眼差的控制
精梳机落棉应根据所纺品种的质量要求进行控制。但必须关注精梳机的落棉眼差率。落棉眼差率是控制精梳落棉率和短绒排除率的关键。据我们的测试数据,有些企业的精梳机落棉眼差率可达到8个百分点以上,即在同一台精梳机上,有的眼落棉率达到23%,有的眼落棉率只有14%,这不但无法控制落棉量,也保证不了输出精梳条的短绒和棉结。高产精梳机眼间落棉率的检测方法,不能用在排纤管道上套网兜的方法来测定,因为这样会影响三角区域区的气流,从而使眼间落棉率的检测结果出现误差,检测的结果要比实际的落棉率小。
精梳机眼间落棉率正确的测定方法,是把8个眼的喂入小卷分别用电子秤称重,记录下各个小卷的重量,然后喂入精梳机,分别收取每个眼输出的条子,开车运行10分钟以上。取出每个眼的棉条称重,再把每个卷称重,这样就能精确地计算出每个眼的落棉率和总落棉率,并以此数据来控制落棉眼差率。
1.3 精梳落棉短绒率的控制
关于精梳落棉率和精梳条含短绒率的控制,要注意以下几个问题:
(1)给棉工艺采用短给棉长度,不同的精梳机机型分别根据具体情况来掌握。
(2)检查上下钳板的平行度和啮合情况,在钳板闭合时用夹入工号纸的办法来检查钳板多个点的握持情况。
(3)检查锡林、顶梳各点的梳理隔距和落棉隔距,确保一致性。
(4)锡林最前点的角度与钳板啮合时的角度一定要完全配合好。
(5)适当减小棉网的张力牵伸倍数,棉网张力与喇叭口的选配有关,喇叭口越小,棉网张力也会越小,棉网张力小了,棉网的结合质量会得到改善,有利于降低搭接波。但台面条张力会变大,应合理调整台面条张力牙,掌握较小的台面张力,小到台面上的条子刚好不出现堆积现象为好。
1.4 三角区的气流控制
三角区的气流和气压是造成精梳机眼差、台差和落棉差的关键因素,因此必须要给予重点关注,三角区的气流和气压调整方法如下:
(1)把每台精梳机的吸棉总负压调到140pa,通过风门板把锡林毛刷下面的风道负压调到100-120pa 左右,以偏小掌握。负压过高会影响每个眼的三角区域气压,造成落棉眼差,影响钳板纤维的抬头,影响棉网的分离搭接产生过高的搭接波。
(2)三角区的气流也会影响棉网的分离和结合,产生搭接波,搭接波在波谱图上的柱顶的高度不应大于基谱的50%,否则会造成布面疵点。
(3)应合理调整三角区和分离罗拉下吸棉风量的分配。
(4)调整精梳机后面的风门板,使每个眼的吸棉风量一致。
(5)前进给棉时的落棉隔距(分离距离)建议控制在14mm以下。后退给棉时的落棉隔距控制8.5mm以上(针对目前短绒偏高的情况)。必须根据落棉状态和精梳条的含短绒情况对每一台精梳机的分离刻度和分离距离进行反复调整试验,优化并固定其工艺,确保各台精梳机之间落棉率的一致性。
(6)当精梳机速度低于350r/min时,应该考虑降低锡林毛刷的速度,过高的毛刷速度同样会影响三角区的气流的稳定性。建议毛刷的表面线速度与锡林表面的线速比控制在2.5倍以下。
由于“陆S纺纱工艺”在清梳工序采取了一系列保护纤维、减少损伤的技术措施,其效果在精梳工序能得到很好的体现。在一些企业的实践案例中,在原棉短绒率(16mm)13%以上的情况下,精梳落棉率可以控制在13%以下,精梳条短绒率(16mm)控制在6.3%以下。
二、并条工序
2.1 并条工艺原则
“陆S纺纱工艺”主张并条工序采用“大倒牵伸工艺”配置,头并采用“大隔距、大后区牵伸”的工艺配置,减少弯钩,提高纤维的平行伸直度。末并采用“小后区牵伸、小总牵伸、大后区隔距”工艺,集中前区牵伸,从而降低牵伸波高度。
并条工艺对改善成纱条干、支数不匀,减少成纱棉结和偶发性纱疵具有关键性的影响。并条混合、牵伸工艺配置的合理性、稳定性取决于机台的牵伸效率,当并条机的牵伸效率低于96%时,牵伸处于不稳定状态,具体表现为并条重量的眼差、段间差增大,并条机出条重量波动范围大、波动频率高,并且对温湿度或原料的变化很敏感,生产条件一旦发生变化就容易引起大面积的突发性纱疵。
2.2 并条牵伸区温升的控制
由生产实践可知,并条机由于皮辊的线速度较快,皮辊的压力达到35-40Kg,罗拉沟槽挤压胶辊使之发生高频率的瞬时动态弹性变形和急速复原,从而造成胶辊迅速温升,因此并条牵伸区的温度,特别是主牵伸区皮辊的温度很高,使牵伸区里的纤维回潮率急剧降低,这是导致并条机牵伸区内纤维游离发散和静电增强而产生纱疵的根本性原因。因此,并条机牵伸区的温升过高的问题不仅降低了牵伸品质,增加了牵伸疵点,同时其也制约了并条机产量的提升。这个问题必须引起业界的关注,在纺纱技术进步的历程中,各工序的产量都得到了显著的提升。相对而言并条机出条速度的提升潜力并没有被充分挖掘出来,造成并条机工作效能提升进程的停滞不前。
造成并条机牵伸区温升的主要原因:
(1)牵伸隔距偏小,牵伸效率偏低(牵伸滑溜率偏大)。并条的隔距是以AFIS 5%的纤维长度为设计依据的,混纺纱以长纤维的长度为依据,不能以纤维的平均长度为依据。压力棒的高度和位置可按短纤维的长度为依据进行配置,压力棒的高度会影响前区的附加摩擦力场,影响并条条干和纱疵。末并前区隔距略小于头并前区隔距。小隔距牵伸能改善USTER条干,但会降低牵伸效率,牵伸的不稳定因素会增大,成纱纱疵会增多。
(2)末并牵伸倍数偏高。
(3)皮辊压力偏大,皮辊加压的大小与牵伸隔距有关,过小的牵伸隔距必须要加大皮辊压力,这样必然会造成并条牵伸区的温升增高。并条皮辊可以偏软掌握,可选用74-76度的皮辊,但选用软皮辊时必须要适当降低皮辊压力,一般可控制在30kg左右。
(4)目前国内并条机的罗拉轴承结构和润滑油脂型号不能完全适应高速的要求,也是增加并条温升的一个重要原因,建议并条罗拉轴承和皮辊轴承的润滑油脂采用克鲁勃KLUBER ISOFLEX NBU15或18,以适应在较高的环境温度下使用。
2.3 并合数与牵伸倍数
当并合根数较多时,由于纤维层较宽,在集束器中急剧收束,棉网边缘与中央纤维的线速度差异增大,使棉网边缘纤维容易产生游离、弯曲和集聚不良等状态,给后续加工带来不利影响。因此头并、末并的并合数以偏少控制较好,在纤维纯纺的情况下,一般可采用头并6-8根和末并5-7根的配置。据试验测试,末并采用4根并合时,成纱的常发性纱疵和偶发性纱疵都会大幅度降低。
在并合数偏少控制的情况下,并条机才有可能降低牵伸倍数,实施较小牵伸倍数的工艺。由于在并条机牵伸过程中纤维间的内摩擦场强较小,过大的牵伸倍数会使牵伸波变高,对成纱纱疵和布面品质都不利。头并条牵伸倍数可控制在6~9.5倍,末并条牵伸倍数可控制在4.5-8.0倍。
头并的主要任务是将不同性质、不同质量指标、不同片段重量的生条进行混合,工艺的配置要针对生条中纤维结构较乱、前弯钩纤维较多这一特点,着重改善纤维排列的取向性和纤维的平行伸直度。我们采取的工艺措施是增大头并的牵伸倍数,在一般情况下头并的总牵伸倍数采用并合根数的1.10-1.15倍。如果头并采用8根并合,总牵伸倍数以不低于8.8倍为宜。
2.4 并条其它工艺
头并的牵伸可以适当加大,一般采用并合根数的1.1倍左右的总牵伸,有利于减少纤维弯钩、提高纤维的平行伸直度,前区隔距可偏大掌握,以减少牵伸短绒、降低牵伸力,保证牵伸效率大于98%以上,稳定牵伸效能。
头并后区牵伸不低于1.8倍,有利于减少纤维的前弯钩,但后区牵伸不能超过2倍,否则会严重恶化条干。有效提高纤维的伸直平行度,可减少下一道并并条机牵伸过程中棉结的产生。适当增大前区隔距,减少前区牵伸倍数,有利于减小前区牵伸力,提高牵伸的稳定性,减少牵伸短绒。
衡量头并工艺的优劣,要看头并条中棉结的增加情况。不合理的工艺往往会导致头并棉结大幅增加。
并条工艺对并条半制品质量和成纱质量的影响:
(1)头并对末并和成纱棉结的影响都很大,头并采用较大的后区隔距和较大的后区牵伸倍数对控制头并棉结的增加较为有利。
(2)末并工艺必须通过合理的头并工艺才能起作用,如果头并条中棉结和弯钩纤维较多,即使采用不同的末并工艺,末并的棉结和成纱棉结、常发性和偶发性纱疵都会较多。为改善棉纤维的伸直平行度,消除弯钩纤维,末并采用较大的后区隔距和较小的后区牵伸倍数,集中在具有控制元件的前区进行牵伸。
(3)末并后区隔距可比头并的后区隔距大2-4mm。
(4)末并后区的牵伸倍数可在1.12-1.18之间。末并采用小牵伸、集中牵伸有利于降低牵伸波,改善条干,稳定牵伸,减少成纱纱疵。
2.5 棉条喂入与出条三角
并条机上下双层重叠立体喂入的棉条喂入方式(见图1)是非常值得推荐的。重叠立体喂入能显著提高纤维的混合度,尤其适合于60/40、50/50、55/45这样比例的混纺纱,但要注意适当放大牵伸隔距。横向排列要紧密,条子间尽量不要有缝隙。双层重叠立体喂入不仅能显著改善须条中纤维的混合度,也能减小出棉罗拉集棉三角的角度,对降低成纱纱疵有利。
图1 上下双层重叠立体喂入
减少出棉罗拉的集棉三角可以有效降低成纱纱疵和+140%棉结、-40%细节。减小集棉喇叭口,并尽可能减小喇叭口和集束罗拉(小压辊)的间距,提高棉条的集束紧密度对降低成纱的棉结和纱疵效果明显(天门TDM81的喇叭口已下降了1mm)。可根据圈条成型情况适当调整圈条器张力,尤其是T/C混纺。值得注意的是不同原料、不同定量时圈条张力要作适当调整,保持良好的圈条圈形和适宜的气孔大小能有效改善条干CV%。
2.6 并条工艺实例
生产品种:粘胶纯纺纱,并条罗拉直径:40×35×35mm,罗拉隔距:头并15×18mm,末并14×22-24mm,后区牵伸倍数:头并1.83-1.88倍,末并后区1.12-1.17倍。
(未完待续)
作者:陆惠文 倪远 于启奎