纱体的概念解析及应用

原文刊自:2020年10月

第48卷(总第588期)

摘 要

解读纱体概念,并用其指导实际生产。深入分析了纱体的概念和纱体图的特点,结合生产实际介绍了纱体的具体应用。指出:纱体是含有预期的自然变异的正常纱线,清纱曲线的设置不能切入纱体;利用纱体可以实现对比纱线质量、追溯纱线质量、合理优化清纱曲线和验证筒纱质量。认为:正确理解纱体有助于提高成纱质量和生产效率。

关键词

纱体;电子清纱器;正常纱线;清纱曲线;纱线质量;质量追溯;纱疵

纱体是QUANTUM 3型电子清纱器工艺设定中的重要概念,它突出地体现了USTER公司的一项创新技术,非常实用。深入地理解它,正确地使用它,真正地用好它,对棉纺厂来说,确实是一个值得研究的课题。同时笔者发现很多公司对纱体的概念理解不够准确,难以正确设定清纱曲线,致使生产效率低下,无法指导前纺和细纱车间的技术管理工作。好的电子清纱器不能够充分发挥好作用,这是非常可惜的。笔者将实践经验和对纱体的理解结合起来,阐述纱体的具体应用。

纱体

QUANTUM 3型电子清纱器是USTER公司推出的新型电子清纱器,功能强大,结合该公司的知识经验,集智能化、可靠性及现代技术于一体,性能优异。熟练地使用它,有助于我们在保持高产量的前提下,生产出质量更佳的纱线,满足织造要求。QUANTUM 3型电子清纱器革命性的创新就是推出了纱体的概念,借助于纱体来诠释和显示纱线特征。智能纱体使用方便可靠,按照纱体来设定清纱曲线即可。纱体是含有预期的自然变异的正常纱线,代表纱线及其允差,即常发性纱疵。

纱体是一种新的纱线特征,目前为止,从经验中我们知道纱体会根据原料和纺纱工艺而发生变动。通过分析不同原料和工艺条件下的纱体形状,我们可以找到纺纱规律和建立参照,通过参照来识别差异。然而由于不同纺纱厂、不同工艺管理人员对纱体概念理解的偏差,难以正确使用纱体,无法充分发挥QUANTUM 3型电子清纱器的功能。因此,笔者结合长期的观察和使用,就纱体的理解提出以下4个要点。

(1)预期的。这个预期指的是显示在纱体图上经过一段时间形成的纱体,这个纱体是可以预期的。即电子清纱器依据已经络过的纱线,通过智能分析已形成的纱疵数量,预期下一步络纱可能出现的纱疵数量,就是某品种十万米纱疵预期可能出现的数量,如粗节、细节的数量。这对纺织厂的工艺及管理人员管理和控制纱疵是非常重要的依据。

(2)自然变异。这是对纱体概念的限定,即在正常条件下,纱疵出现的频率是自然的,不需要切除。由于工艺上、操作上、设备上和空调上等出现的异常状况,即管理失误造成的异常变异需要切除。

(3)纱体是正常纱线,代表纱线及其允差。

(4)建立在以上3点基础上,结合USTER公司的解释和该公司工程师的建议,笔者认为:由于深绿色区域和浅绿色区域共同构成了纱体,因此电清就不应切入到纱体之中去。假如清纱曲线切入到绿色区域中去,就意味着切除常发性纱疵,即切除正常纱线,造成的后果就是切疵会明显增多,而产量却明显降低。

纱体图的特点

在短片段上,纱体通常比较宽,越短的短纱疵在牵伸区越难以控制,具体表现为质量的稳定性越差,纱体变异自然越大,因此短纱疵的发生频率比较高时纱体宽。与此相反,在长片段上,由于纱线比较长,牵伸区控制起来比较容易,因此纱体变得比较窄。总而言之,纱体反映着企业的原料、设备和工艺等综合管理水平。具体有以下规律。

(1)由于不匀率较高,普梳纱的纱体比精梳纱纱体宽。

(2)由于细号纱的不匀率比粗号纱高,细号纱的纱体比粗号纱的宽。

(3)化纤品种的不匀率比精梳纱低,纱体比较窄。

(4)同样是化纤品种,纤维质量好的纱体窄,纤维质量差的纱体宽。例如,同样的粘胶纱,同样工艺但纱体宽度不同。这反映了不同厂家的粘胶纤维质量不一样,甚至是同一厂家的粘胶纤维或者莫代尔纤维,不同批次质量不相同,纱体的宽度不同有时甚至差异很大。这一点可以作为纺织企业选择化纤产品的依据。

(5)同样是棉,纤维质量好的纱体窄,含杂高的纱体宽;机采棉纱体宽,手摘棉纱体窄。

(6)工艺不同,纱体宽度不同。工艺优良的纱体窄。

根据以上规律,纱体和纱线的不匀率呈正相关关系。不匀率低,纱体窄;不匀率高,纱体宽。好的纱体图,首先是短纱疵处纱体窄;随着纱疵长度的增加,纱体坡度小。同时浅绿色的纱体变异小。

纱体的具体运用

3.1 纱体可以作为不同厂家纱线质量的对比依据

图1和图2是A、B两公司生产的JC 14.6 tex集聚纱的纱体图。

图2纱体宽度窄,同时切除的疵点也很少,说明B公司的原料控制和质量控制优于A公司。可以预见,纱体宽度窄的公司,其生产的布面风格更好。同时也可以看出,纱体好的公司使用的原料纤维长度长,长度整齐度更好。当然,这仅仅是依据纱体图得出的结论,没有考虑原料是手摘棉和机采棉等影响因素。从图2也可以看出,B公司短绒少,短粗节少。

3.2 质量追溯

图3是某产品的纱体图。从图上看,很多人认为是梳棉出了问题,图中B1级纱疵方格被充满,C1级纱疵只占方格的1/2,C0级几乎被充满。也就是在1 cm~4 cm的这个区间内,纱体明显出现一个凸起。这个地方的纱体出现了变异,从表面上看这是细纱牵伸区不稳定,不匀率过高而造成的纱体变异。实质上却是牵伸区短绒过高,纤维不受控,造成牵伸区牵伸力不稳定,导致短粗节过多,产生的粗节处纱体过宽,影响质量。此类问题可从原料、清棉、梳棉工艺和细纱牵伸区工艺进行查找。

解决问题的思路:

(1)先排查细纱工艺,如隔距的大小、胶辊胶圈的管理和上下销等。

(2)如果细纱工艺没问题,就要排查原料短绒情况。

(3)如果原料没有问题,再排查清梳工艺,重点观察短绒的控制情况。一般情况下,采取积极措施后,这个问题就能得到解决。

(4)大部分棉纺企业精梳机的控制还是很好的,基本不会出现精梳机控制不好而产生短绒的情况。精梳机排除16 mm以下短绒比较多,在16%~22%之间。

图4是玉竹纤维48.8 tex集聚赛络纺品种纱体图。在实验室做常规试验,条干很好,7.3%左右,+200%棉结2个/100 km以下,常规试验数据很好,但是纱体表现很差。绿色的纱体很窄,而且平滑。但是浅绿色的纱体变异很大,非常不规则。粗节40.4个/100 km,细节43.5个/100 km。这个品种粗纱定量很大,6.5 g/10 m,到细纱就变成了13 g/10 m。图5是细纱车间通过调整细纱隔距、上下胶圈、后区牵伸倍数后,牵伸区控制趋于稳定后的纱体图。

从图5中不难看出,浅绿色的纱体变异非常小,粗节19.2 个/100 km,细节5.6个/100 km。这说明细纱牵伸区控制稳定可靠。对比图4和图5的纱体图,效果非常明显。

3.3 合理设置清纱曲线的依据

由于深绿色区域和浅绿色区域共同构成了纱体,因此电清就不应切入到纱体之中去。任何一种纱线在运行一段时间后,自然形成纱体,沿着纱体设定清纱曲线就是最正确的选择。

图6是清纱曲线设定过宽的纱体图。图中的清纱曲线特别是粗节设定,显然距离纱体过远,可以将粗节清纱曲线沿着纱体收紧。

图7是清纱曲线设定过严的纱体图。粗节部分的清纱曲线明显切入浅绿色的纱体。按照USTER公司的理论这是不对的,会影响生产效率。

在工厂的实际操作中,每名工艺员在长期的工作中逐渐形成自己的标准,也就是工厂的标准。大部分工艺员接触市场较少,对用户的要求理解不足,出于谨慎的考虑,通常坚持从严设定。工作认真的工艺员,对B2处的纱疵进行测试,结合2 cm~3 cm的粗节情况,易调工艺,造成事实上的清纱曲线过严。

一些工艺员认为,如果在刚开始纺纱的阶段看到这样的纱体图是可以的,B2级纱疵只占方格的1/3,纱体是好的。但是在生产过程中纱体突然变差,于是急于调整清纱工艺。实际生产中需要前纺和细纱采取措施来消除这种现象,清纱曲线可以暂时不调整,消除以上现象后,即可恢复原清纱曲线。

笔者对纱体有两点理解。一是按照USTER公司的观点,切入纱体的清纱曲线是不正确的,应该严格按照纱体设定清纱曲线。二是单个纱疵通常是不会影响布面的,只有纱疵出现的频率达到一定程度后才会影响到布面质量。深绿色的纱体是常发性纱疵,不能切。浅绿色纱体的纱疵出现频率小而少,是否需要切除还需要进一步判断。浅绿色的纱体变异不单纯是纱体变异,可以把它理解为纱疵出现频率的最高允许限度。理解了这一点,那么超过浅绿色变异纱体就可以切了。注意,这是允许不切的最高限度。纱体是含有预期的自然变异的正常纱线,代表纱线及其允差,即常发性纱疵,不能切。

3.4 验证筒子纱质量

我们在初次做细特涤纶14.8 tex集聚纱品种时,一开始粗节和长粗节过多,在电子清纱器上显示短粗节是80多个,经过细纱车间不断改进操作和优选工艺,电清切疵依然比较多。为了验证切疵以后的筒子纱能否达到使用要求,取两个筒子进行测试,其纱体图见图8。

仔细观察图8可知,筒子纱的纱体很好,浅绿色变异很窄。筒子纱变异良好。这说明我们设定的清纱曲线是合理的,这样的纱体图说明经过清纱后的筒子完全能够满足用户的要求。

结语

结合USTER公司纱体的概念,深入解读纱体的概念可知纱体是正常的纱线,在设置清纱工艺时,清纱曲线不应切入纱体。纱体代表着纱线及其允差,反映着企业的原料、设备和工艺等综合管理水平。利用纱体,可以更直观地对比不同企业所生产纱线的质量和选择纱线,并进行质量追溯和改善纱线质量。

资料来源:《棉纺织技术》

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