【技术】陆S工艺精并粗工序要点应用实践(下)
三、粗纱工序
“陆S纺纱工艺”对粗纱的要求是“小牵伸、大捻系数”,粗纱小牵伸既可以有效保持良好的纤维结构,又有利于提高粗纱定量,降低生产成本;粗纱大捻系数是为了配合细纱主牵伸区内以内摩擦场强为主控制纤维变速的工艺思路。
3.1 粗纱工艺设计原则
粗纱的总牵伸倍数可在4.5-8.5倍之间选择,最好不要大于9倍,尽可能采用小牵伸工艺。粗纱导条到后罗拉的张力一般控制在1.02-1.03倍以内。条筒的排列必须考虑导条辊间的意外牵伸,防止前后排条子意外牵伸不一致。条筒的排列见图2。
图2 条筒的排列
粗纱的牵伸效率必须大于98%,牵伸效率越低,实际的意外牵伸也会越大,伸长率也会越大。严格控制纺纱段(前罗拉到假捻器)的张力,过小的张力会影响假捻效率,造成纺纱段断头,过大的张力会造成意外伸长,产生细节,粗纱加捻时捻度会向细节区转移并集中。粗纱的伸长率越大,粗纱短片捻度分配越不匀,在细纱牵伸时前区的内摩擦场强越不稳定,细纱牵伸时容易吐硬头。粗纱必须要关注大、中、小纱时的伸长率。伸长率的稳定,粗纱大、中、小纱间的重不匀也就稳定。当粗纱的重不匀大于1%时,必须重点关注粗纱的意外牵伸、张力伸长、假捻状态和卷绕密度等。
生产长度30mm以内的棉纤维时,粗纱罗拉表面距:整理区9-10mm,主牵伸区 22.5-23.5 mm,后区38-40mm。
化纤和混纺纱罗拉表面距:整理区13-14mm,主牵伸区28.5-29.5mm,后区40mm。
后区牵伸倍数可控制在1.12-1.17之间,如果牵伸效率偏低可适当增大主牵伸区的隔距。
注意后皮辊尽量靠近后喇叭口,中喇叭口尽量靠近中皮圈钳口,对降低成纱纱疵和减少成纱细节有利。
一般情况下,粗纱定量可以按细纱支数的1-1.5倍(单纺)或1.5-2倍(赛络纺)为标准进行设定。
粗纱捻系数是“陆S纺纱工艺”中非常关键的工艺参数,也是有别于现有纺纱技术的一个特殊的工艺参数。粗纱捻系数一般由纤维的平均长度、细度、纤维表面的自摩擦系数来决定,在“陆S纺纱工艺”中,纯棉粗纱的捻系数可以采用130-155,TC混纺的可采用90-115,粘胶的可采用95-115,细纱总牵伸倍数越大,粗纱捻系数越要偏大掌握。如:单纱纺捻系数偏小掌握,赛络纺可以偏大掌握,有利于改善成纱条干和细节,有利于提高细纱前罗拉速度。纺天丝时粗纱捻系数可偏大掌握。
粗纱主牵伸区的罗拉隔距必须按纤维中的长纤维来设定,决不能以纤维的平均长度来设定。
3.2 粗纱伸长率控制和调整的要点
(1)假捻器的选型要保证较高的假捻效率,因此假捻器端面的摩擦系数不能太小,最好选用聚氨酯假捻器,硬度偏软掌握,假捻器的中心孔选用9-10mm。
(2)粗纱伸长率必须在小纱时就要控制(老式铁炮粗纱机通过调整铁炮皮带的起始位置来控制)。伸长率一般生产纯棉品种时控制在0.2-0.8%之间,纱管卷绕第一层时必须要可以看到管底,粗纱在纱管上的可见间歇应要控制0.5-1.0mm(间隙大小根据粗纱定量而定)之间。中纱和大纱的张力是通过成型对牙的比例系数来调节的(老式铁炮粗纱机通过改变每层粗纱的铁炮皮带移距量来控制),电脑粗纱机的调节相对容易(如宏源粗纱机起始张力可以通过调整卷绕系数来控制,每层厚度对中纱张力的影响较大,通过特征系数可以微调大纱张力,卷绕密度可以用来调节升降卷绕张力等)。为了稳定粗纱的张力和伸长率,建议在粗纱机上配置CCD张力在线检测装置。
(3)压掌上粗纱的缠绕圈数的必须一致,一般可以掌握在2.5-3.5圈,以提高粗纱的卷绕密度,减少意外伸长。
(4)粗纱锭翼可选用无纱疵锭翼,压掌选用含碳纤压掌,见图3。
图3 无纱疵锭翼和含碳纤压掌
3.3 粗纱工艺实例
(1)粘胶赛络纺品种
罗拉隔距:13×(28.5-29. 5)×40mm,后区牵伸:1.15倍,粗纱捻系数:110。
(2)纯棉赛络纺品种
罗拉隔距:9×(22.5-23. 5)×40mm,后区牵伸:1.15倍,粗纱捻系数:145。
四、精并粗陆S纺纱工艺小结
精并粗作为整个纺纱系统中重要的组成部分,装备与工艺配置十分需要理念变革和技术创新。而“陆S纺纱工艺”精并粗纺纱工程的系统工艺配置,为以“三大一小”为特点的细纱大牵伸工艺的应用奠定了基础,为新常态下行业转型升级贡献了一项创新技术。
五、陆S工艺的应用实践
下面以山东青州银龙纺织有限公司为例,阐述应用“陆S纺纱工艺”的生产实践。
5.1 陆S工艺对设备管理的要求
陆S工艺是建立在良好的设备管理基础上的,只有设备的动态状态良好,才能保证工艺上机的准确性,才能保证工艺效果的充分发挥。我们按照陆老师的要求,对清花工序的每一台设备都进行了适应原料特性的技术改造,完善了生产对设备效能的要求,更加有利于对纤维的保护,减少短绒率,提高制成率。如并条机不同机台条子的合理搭配,牵伸倍数的调整,减低了棉结的增加;粗纱设备导条滚筒进行了改造,每排条子都是在垂直情况下导条,将意外牵伸减少到了最低。
5.2 陆S工艺对质量管理的要求
陆S工艺是以质量为导向进行工艺设计的,强调“大隔距、大定量、大卷装、小后牵伸”,整个工艺流程始终重视梳理和牵伸的合理配置,尽可能的减小CVb,尽可能的降低疵点,提高络筒效率。
5.3 陆S工艺的创新
陆S工艺的创新贯穿了整个生产流程。如梳棉机大幅降低刺辊、锡林速度,改造盖板皮带轮,大大减少了盖板花和后车肚落棉,使得生条的短绒率减少为6.13%,精梳短绒率减少为3.48%,精梳落棉率减少到13%左右,使得纯棉产品的制成率大大的提高了。
5.4 陆S工艺实例及效果
下面以几个产品为实例介绍陆S工艺的工艺流程、工艺参数及质量指标。
(1)使用简易清梳联生产R80S时的工艺流程及参数见表1。
(2)使用老式清花流程生产精梳JC40SSL时的配棉成分见表2,工艺流程及参数见表3。
(3)生产R80S时精并粗工序的工艺参数见表4。
(4)R80S的成纱质量指标见表5。
(5)生产JC40SSL时精并粗工序的工艺参数见表6。
(4)JC40SSL的成纱质量指标见表7。
5.5 综合效益
在陆S工艺质量体系指导下,我们对各工序设备进行了大量的技术改造和调整,不但在产品质量方面取得了非常好的效果(从上述质量指标中可以得到充分的说明),而且在用棉量方面也大大的降低原料消耗(JC40S赛络纺的精梳落棉由原来的18%降低到了13%左右),有效降低了原料成本(JC40S赛络纺品种的吨纱用棉由原来的1320公斤/吨降低到了1230-1240公斤之间),企业取得了良好的经济效益!
六、结语
陆S纺纱工艺从2009年3月开始,陆续在某些纺纱厂中实施和应用,并取得了“提质、降耗、节能、省工、增效”的良好效果。陆S纺纱工艺在现有纺纱工艺技术的基础上,有诸多创新突破,为纺纱牵伸工艺开创了崭新的工艺思路,使纺纱技术发展历程中的诸多不可能成为现实,新的系统性的工艺配置将为行业进步创造条件,为纺纱企业转型升级提供了优质、低耗、高稳的新一代细纱大牵伸纺纱工艺。整个系统的设备、工艺改进还在不断完善、改进和提高的过程中。
同时,陆S纺纱工艺的成功应用也促成了现有纺纱理论的发展、补充和完善,提出的若干新思路和新措施可以更好地指导我们对纺纱机理进一步的探索,提出的若干新假说可以引导我们更深入地研究纺纱基础理论。
作者:陆惠文 倪远 于启奎