粘胶强捻纱关键工艺优化
陈玉峰1 张红梅2
(1.光山白鲨针布有限公司,河南信阳,465450;2.江苏大生集团有限公司,江苏南通,226002)
摘要: 探讨粘胶强捻纱的关键生产工艺㊂介绍了粘胶强捻纱的特点和质量要求,在实践中对关键工艺进行了优化:清梳联工序采用短流程㊁低速度㊁锡林刺辊大速比㊁柔性分梳;并条工序采用主区强控制㊁后区大隔距大牵伸倍数;粗纱工序采用中定量㊁大粗纱捻系数;细纱工序采用前区适度隔距㊁后区大隔距㊁小后区牵伸倍数;络筒采用低速度㊁适度张力等工艺措施,定形采用加热定形或自然回潮定捻,温湿度管理重点控制加湿不匀㊂通过上述措施,能够达到粘胶强捻纱质量好㊁纱疵少㊁织机效率高的要求㊂
关键词: 粘胶纤维;强捻纱;梳理;牵伸;纺纱工艺;纱疵
中图分类号:T S104.2 文献标志码:B 文章编号:1000-7415(2019)01-0046-05
K e y P r o c e s sO p t i m i z a t i o no fV i s c o s eH a r dT w i s tY a r n
C H E NY u f e n g1 Z H A N GH o n g m e i2
(1.G u a n g s h a n W h i t eS h a r kC a r dC l o t h i n g C o.,L t d.,H e n a nX i n y a n g,465450;
2.J i a n g s uD a s h e n g G r o u p C o.,L t d.,J i a n g s uN a n t o n g,226002)
A b s t r a c t K e yp r o d u c t i o n p r o c e s so f v i s c o s eh a r dt w i s t y a r nw a sd i s c u s s e d.P r o p e r t i e sa n d q u a l i t y r e q u i r e-m e n t s o f v i s c o s eh a r dt w i s t y a r n w e r e i n t r o d u c e d.K e yp r o c e s sw a so p t i m i z e di n p r a c t i c e.S h o r t p r o c e s s,l o w e r s p e e d,l a r g e rs p e e dr a t i oo fc y l i n d e r&l i c k e r-i na n ds o f t e rc a r d i n g w e r ea d o p t t e di nb l o w i n g-c a r d i n gp r o c e s s. S t r o n g e r c o n t r o l i n m a i nz o n e,l a r g e r g a u g ea n dl a r g e rd r a f t i n g f a c t o r i nb a c kz o n e w e r ea d o p t t e di nd r a w i n g p r o c e s s.M e d i u m w e i g h t p e r u n i t a n d l a r g e r r o v i n g t w i s t f a c t o rw e r e a d o p t t e d i n r o v i n g p r o c e s s.M o d e r a t e g a u g e i n t h e f r o n t z o n e,l a r g e r g a u g ea n ds m a l l e rd r a f t i n g f a c t o r i nb a c kz o n ew e r ea d o p t t e di ns p i n n i n gp r o c e s s.L o w e r s p e e da n dm o d e r a t e t e n s i o nw e r ea d o p t t e d i nw i n d i n gp r o c e s s.H e a t s e t t i n g o rn a t u r a l r e g a i n i n g w a ss e l e c t e da s s e t t i n g,u n e v e nh u m i d i f i c a t i o nw a s c o n t r o l l e db y t e m p e r a t u r e a n dh u m i d i t y m a n a g e m e n t.T h r o u g h a d o p t i n g t h e a-b o v em e a s u r e s,i t i s p o s s i b l e t o a c h i e v e t h e r e q u i r e m e n t s o f b e t t e r v i s c o s e h a r d t w i s t y a r n q u a l i t y,l e s s y a r nd e f e c t a n dh i g h e rw e a v i n g e f
f i c i e n c y.
K e y W o r d s V i s c o s e,H a r dT w i s tY a r n,C a r d i n g,D r a f t i n g,S p i n n i n g P r o c e s s,Y a r nD e f e c t
1 粘胶强捻纱线的特点和质量要求
1.1 粘胶强捻纱线的特点
粘胶纤维具有良好的服用性㊂粘胶强捻纱更
是克服了普通粘胶纤维强力低,尤其是湿强低的
缺陷㊂强捻纱的捻度一般为普通纱的两倍左右,
捻系数在600~700之间,经织造和后处理后,布面可产生均匀的绉纹,形成风格独特的绉布㊂粘
胶强捻纱线一般用于夏季服装面料,织物为横向
两根正捻与两根反捻交织,有良好的悬垂感,同时
作者简介:陈玉峰(1975 ),男,高级工程师,c h e n g y u f e n g9186@ 163.c o m
收稿日期:2018-07-26又具有麻织物的风格[1]㊂选用粘胶原料一般有1.33d t e x×38mm和1.2d t e x×38mm,其纱线品种一般有36.4t e x和19.5t e x,细纱捻度一般有135.0捻/10c m和155.0捻/10c m,部分达到175.0捻/10c m,捻向有S捻和Z捻两种㊂
1.2 粘胶强捻纱线的质量要求
由于粘胶强捻纱所织织物组织相对简单,其疵点特别容易暴露,因此对其质量要求较为严格㊂常发性纱疵要求细节控制在0个/k m,+200%棉结㊁粗节要求在10个/k m以内,+140%棉结与+200%棉结相比,控制在3倍以内;布面上不允许有明显短粗节;在实际生产中百万米切疵控制在230个,最大限度提高自动络筒机的效率,减少捻接结头对布面质量的影响;织机效率控制在95%以上㊂总体要求是:强力高,纱疵少,效率高㊂
=================================================
2 粘胶强捻纱的关键工艺优化措施
2.1 清棉工艺优化
清棉工艺流程贯彻 短流程,低速度,少打击,顺转移”的工艺原则,进行了以下优化㊂
(1)流程优化:F A 009→型抓棉机F A 125→型自由落杂机F A 105→
型单轴流开棉机F A 029→型多仓混棉机
F
A 116→
型清棉机F A 156→型除微尘机
F
A 179→
型棉箱F A 203A 型梳棉机,
在流程中,考虑纤维杂质较少,去除了F A 125型自由落杂机和F A 156型除微尘机,减少了流程和纤维揉搓㊂
(2)各部速度:F A 009型抓棉机打手速度由
1250r /m i n 降低到1000r /m i n ,F A 105型单轴
流开棉机打手速度由600r /m i n 降低到500r /m i n ,减小打击;F A 116型清棉机打手速度
以不 噎车”顺利转移为原则,由420r /m i n 降低到360r /m i n ,F A 179型棉箱打手速度由
950r /m i n 降低到750r /m i n ㊂(3
)提高运转效率:提高开清棉部分各机台的运转效率至90%以上,其中抓棉机和开棉机均要达到95%,小车行走速度由15m /m i n 提高到18m /m i n ,抓棉深度由3.5mm 调整到2.5mm ,
多仓混棉机和开(清)棉机要力争达到100%,为均匀混和和顺利输送创造条件,使开清棉部分连续不间断地向棉箱的上棉箱输送筵棉㊂
(4)机台吸点负压:系统负压控制在
-800P a ~-900P a
ETC专用车道,并保持系统压力稳定㊂单轴流开棉机四点负压,棉流入口处静压P 1掌握在+50P a ~+150P a ,不能
过大,否则受气流冲击,入口处尘棒间落白花;出口处静压掌握在-50P a ~-200P a ,不能过低,否则会回收短绒和尘杂;排杂口应保持落物顺利排出,静压不低于-800P a ,排微尘口静压控制在-100P a~
-200P a ,不宜过低,否则网眼易被短绒堵塞㊂梳棉管道负压控制在-650P a ~-700P a
㊂采取上述措施后,清棉工序的棉结㊁短绒增长
有所降低,机台运行稳定,棉流通畅,为梳理创造了条件㊂
2.2 梳棉工艺优化
2.2.1 锡林刺辊及出条速度优化
在R19.5t e x ㊁S 捻㊁捻度135.0捻/10c m ㊁
生条定量20.5g /5m 的条件下,
进行了锡林刺辊速度以及出条速度的优化,具体对比如下㊂
方案 方案1方案2方案3
小学生减负锡林速度/r ㊃m i n -1
435345360
刺辊速度/r ㊃m i n -1930735
780出条速度/m ㊃m i n -1
120120
65条干C V /%12.1611.8711.41
-50%细节/个㊃k m -121
0+50%粗节/个㊃k m -13610
2+140%棉结/个㊃k m -1219
100
8+200%棉结/个㊃k m -15415
2管间条干C V b /%2.492.1
2.3
断裂强力/c N 245270
260
方案1,过高的锡林速度和刺辊速度对纤维
损伤太大,造成条干恶化,成纱强力降低;方案2大速比有利于成纱质量,但是达不到用户要求;方案3,在出条低速度的情况下,成纱质量虽然达到要求,但是产量太低㊂
在R19.5t e x ㊁Z 捻㊁捻度155.0捻/10c m ㊁
生条定量为20.5g /5m 的条件下,进行了锡林刺辊速度以及出条速度的优化,具体对比见表1㊂出条速度均为103m /m i n
㊂
表1 不同速度对比试验
在强力相对稳定的情况下,
方案1成纱指标相对改善,但是自动络筒切疵太多;方案2大速比有利于成纱质量,锡林速度增加,但是棉结有所增加;方案3锡林刺辊小速比,纤维转移和梳理受到
影响,棉结增加;方案4锡林刺辊大速比,较低的锡林和刺辊速度,利于成纱质量的提高㊂2.2.2 生条定量的优化
在R26.5t e x ㊁S 捻㊁捻度135.0捻/10c m 品
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种上,分别做了生条定量20.5g/5m㊁22.5g/5m优化试验,具体对比如下㊂通过定量优选对比,综合指标以定量较轻的有利于质量稳定㊂
方案 方案1 方案2
生条定量/g㊃(5m)-120.522.5
条干C V/%11.2111.41
-50%细节/个㊃k m-100
+50%粗节/个㊃k m-1521
+140%棉结/个㊃k m-13060
+200%棉结/个㊃k m-1618
管间条干C V b/%2.362.4
断裂强力/c N277270
十万米切疵/个21.924.7 2.2.3 活动盖板速度优化试验
行走的风景在R19.5t e x㊁Z捻㊁捻度155.0捻/10c m品种上,为提高分梳质量,分别做了盖板速度89mm/m i n和139mm/m i n的工艺优化试验,具体指标如下㊂盖板提速后,质量指标没有明显提高,但是落棉增加了0.2%,不利于成本降低㊂师风师德自查报告
方案 方案1 方案2
炸鸡腿的制作方法盖板速度/mm㊃m i n-189139
条干C V/%11.4611.58
-50%细节/个㊃k m-100
+50%粗节/个㊃k m-156
+140%棉结/个㊃k m-12830
+200%棉结/个㊃k m-179
管间条干C V b/%2.12.4
十万米切疵/个21.621.0
盖板落棉率/%1.31.5 2.2.4 针布优选试验
粘胶纤维虽然强力较低,但应严格控制针布使用周期,周期过长对质量影响很大,特别是预分梳针布使用周期㊂在R19.5t e x㊁S捻㊁捻度135.0捻/10c m品种上,不同周期下针布的预分梳板和固定盖板纺出纱线质量如下㊂
方案 方案1 方案2
预分梳板周期/月361
后固定盖板周期/月241四川二本大学
预分梳板~刺辊隔距/mm0.700.50
条干C V/%11.911.81
-50%细节/个㊃k m-111
+50%粗节/个㊃k m-1168
+140%棉结/个㊃k m-16853
+200%棉结/个㊃k m-12814
管间条干C V b/%2.12.0
针布使用时间过长,齿尖钝化,不利于分梳和整理,因此应合理控制针布的使用周期㊂
根据粘胶强捻纱的质量要求,在R19.5t e x㊁S捻㊁捻度155.0捻/10c m品种上,对锡林㊁盖板㊁道夫㊁刺辊针布进行了优选试验,具体试验结果如下㊂其中,方案1锡林针布A C2025×01740型,刺辊针布A T5605×05611型,盖板针布M C H52型;方案2锡林针布A C2030×01550B 型,刺辊针布A T5610×05611型,盖板针布M C H52型;方案3锡林针布A C2030×01740型,刺辊针布A T5610×05611型,盖板针布M C H45型㊂各方案道夫针布均为A D4030×01890型㊂
方案 方案1方案2方案3
条干C V/%12.0311.0611.63
-50%细节/个㊃k m-1201
+50%粗节/个㊃k m-11065
+140%棉结/个㊃k m-1522829
+200%棉结/个㊃k m-11878
管间条干C V b/%2.491.932.2
纺粘胶使用针布接近于棉型针布,在选配过程中,不仅要注意针布的角度㊁密度,同时也要注意针布的配套选型㊂方案1中,锡林针布工作角65°,虽然齿密在949齿/(25.4mm)2,但不利于控制纤维;刺辊针布工作角85°,梳理效果达不到要求㊂方案2㊁方案3,锡林针布工作角都在60°,只是锡林齿密和盖板间的齿密相互配合,质量基本一致㊂因此针布选型基本根据产量,产量相对较低时选择方案2;产量相对较高时选择方案3㊂综上所述:梳棉工序锡林刺辊低速度㊁大速比,生条中定量,针布选配小角度㊁中齿密㊁相互配套㊁合理周期是稳定粘胶强捻纱生产质量的关键㊂2.3 并条粗纱工艺优化
并条工艺是降低纱疵的关键工序,纺强捻纱时为降低纱疵,并条工艺一般采用多根并合㊁后区大隔距㊁大牵伸倍数加强对纤维的整理,同时为了保证牵伸顺畅,压力棒一般采用较高的位置,减少压力棒控制过紧造成的积花或者纤维飞散㊂具体工艺优化如下㊂采用F A306型并条机㊂
并合道数 一并 二并
并合根数/根78
后区牵伸/倍1.861.4
牵伸隔距/mm11×209×18
=================================================
定量/g㊃(5m)-119.818.6压力棒位置/mm1414一并后区牵伸1.8倍以上,后区隔距20mm 利于纤维整理;二并后区牵伸1.4倍利用牵伸过程中的加强整理,压力棒位置较高利于牵伸顺畅㊂根据强捻纱的质量要求,在R24.8t e x㊁Z捻㊁捻度135.0捻/10c m品种上,进行了粗纱定量的优化试验,具体对比如下㊂采用F A423型粗纱机㊂方案 方案1 方案2粗纱定量/g㊃(10m)-15.66.1条干C V/%10.9710.66 -50%细节/个㊃k m-100
+50%粗节/个㊃k m-1816
+140%棉结/个㊃k m-13959
+200%棉结/个㊃k m-11017
管间条干C V b/%2.32.2
粗纱定量过大,牵伸倍数大,附加不匀增大,不利于质量的稳定,稍轻的定量利于质量的稳定㊂粗纱捻系数是提高质量的重要参数,粗纱大捻系数利于控制细纱后区的牵伸变速,同时能够减少细纱退绕过程中的意外牵伸,对质量稳定有利㊂为进一步降低纱疵,在R19.5t e x㊁Z捻㊁捻度155.0捻/10c m品种上,进行了粗纱加大捻系数的优化对比,具体质量指标见表2㊂
表2 粗纱捻系数优化试验
随着粗纱捻系数的加大,成纱质量指标有明显改善,证明加大粗纱捻系数利于细纱后区牵伸纤维集中变速,减少须条边纤维扩散造成的纱疵,利于质量提高㊂但在具体生产中要根据细纱压力控制和牵伸情况而定,防止过大的粗纱捻系数造成的细纱牵伸不开㊂
综上所述:并条工艺大后区隔距和大后区牵伸倍数有利于质量稳定;粗纱采用轻定量㊁大粗纱捻系数能够有效减少纱疵,提高成纱质量㊂
2.4 细纱工艺优化
细纱工艺直接影响成纱质量,其重点是罗拉隔距㊁牵伸倍数㊁钳口隔距㊂在R19.5t e x㊁Z捻㊁捻度155.0捻/10c m品种上,进行了如下工艺优化试验㊂细纱罗拉隔距前区偏紧掌握利于集中牵伸,有利于控制纤维变速,提高质量㊂采用F A507型细纱机㊂
方案 方案1 方案2
罗拉隔距/mm21×4519×45
条干C V/%12.212.05
-50%细节/个㊃k m-100
+50%粗节/个㊃k m-166
+140%棉结/个㊃k m-13838
+200%棉结/个㊃k m-187
管间条干C V b/%2.32.1
十万米切疵/个27.924.8
细纱钳口对控制纤维变速的作用很强,钳口
隔距小,利于纤维变速点集中且向前钳口;反之,
则不利于质量;钳口隔距过小,会造成牵伸不开吐
硬头的问题出现[2]㊂在实际生产中要根据实际情况进行调整,具体工艺优化如下㊂
方案 方案1方案2方案3细纱钳口/mm3.02.53.5条干C V/%11.9011.8112.27 -50%细节/个㊃k m-1003
+50%粗节/个㊃k m-18311 +140%棉结/个㊃k m-1393141 +200%棉结/个㊃k m
-110611
管间条干C V b/%2.53.22.1
十万米切疵/个23.432.722.4
细纱吐硬头无有无
后区牵伸偏小掌握,配合大后区隔距利于纤
维整理,有利于产品质量的稳定㊂具体工艺优化
如下㊂
方案 方案1 方案2
细纱后区牵伸/倍1.251.17
条干C V/%12.911.8
-50%细节/个㊃k m-110
卧云铺
+50%粗节/个㊃k m-1118
+140%棉结/个㊃k m-15837
+200%棉结/个㊃k m-1169
=================================================
管间条干C V b/%2.02.3
综上所述:细纱工艺采用适度钳口隔距,小后区牵伸倍数,偏紧前区隔距利于强捻纱质量和切疵数量的改善㊂
2.5 自动络筒机工艺切疵优化
一般自动络筒工艺采用低速度,大张力㊂每天在自动络筒机对比纱疵变化的同时,定期进行纱疵采集和质量测定,发现问题及时控制㊂具体如下㊂采用S MA R O型自动络筒机㊂
(1)管纱一纱到底率70%:即抽检10支管纱,进行测定,一纱到底率保证在70%以上,同时分析纱疵具体情况,针对性地进行控制㊂
(2)筒纱一筒到底断头率0.3根:即抽检回倒10个筒纱,断头率控制在0.3根以内以保证效率㊂
(3)管纱百管断头率控制在30根以内:即抽检100个管纱,进行纱疵采集分析,针对性地解决问题,重点是控制偶发性纱疵㊂
2.6 定捻工艺优化
加强捻后的纱线具有较强的内应力,使纱的捻度不稳定,在退绕中易扭结起圈产生断头,同时也会造成织造开口不清导致经向停台,并影响布面的实物质量,给整经和浆纱带来一定的困难㊂因此强捻纱必须定捻㊂一般采用定形工艺,使纱线的急弹性变形变为微弹性变形,来控制捻度收缩㊁打绕带来的问题㊂
鉴于粘胶强捻纱的特殊性,一般采用加热定形和自然回潮定捻两种方法,保证纱线中纤维的扭曲状态被保持下来,随着内应力减弱或消失,退捻产生的捻缩和扭结现象相应消失㊂加热定形一般为75℃下8h~12h,具体根据纱线号数来确定定形时间,纱号粗的定形时间短一些,纱号细的定形时间长一些㊂自然定捻为40℃下自然回潮定捻,时间控制在72h~80h之间㊂
2.7 温湿度管理
粘胶纤维具有良好的吸湿性,在一般大气条件下,回潮率在13%左右,吸湿后显著膨胀,直径增加可
达50%,因此具有很好的可纺性能㊂但是温湿度控制不好会对质量造成很大的影响,特别是纤维吸湿后抱合力增强,湿强又低于干强,纤维不易梳理且容易损伤,纱疵会成倍增加[3]㊂目前在温湿度控制上有两种措施:一种不加湿,相对湿度控制在40%~50%左右,粗纱回潮率控制在10.5%左右,流程中不采取加湿的方法进行纺纱;一种是加湿,相对湿度控制在60%~70%,粗纱回潮率控制在12.0%,在开清棉㊁粗纱等工序采取加湿措施[4]㊂两种方法各有特点,但无论采用哪一种措施,加湿不匀导致的纤维回潮不匀都将影响产品质量㊂
3 结语
粘胶强捻纱的特点是经织造和后处理后,在布面上产生均匀的绉纹,形成风格独特的绉布㊂由于织物组织相对简单,其疵点特别容易暴露,因此对其质量要求较为严格㊂由于粘胶强捻纱容易吸湿,梳理过程中纤维容易损伤,牵伸过程中容易飞散造成纱疵增加,清棉工艺短流程㊁低速度㊁输棉管道大负压,减少打击保证棉流通畅,减少纤维损伤和棉结增加;梳棉工艺采用锡林刺辊低速度㊁大速比㊁预分梳紧隔距㊁重定量㊁低落棉,梳理充分的同时,减少纤维损伤,降低落棉;并条采用主区强控制㊁后区大隔距大牵伸倍数,加强整理,减少偶发性纱疵;粗纱工艺采用轻定量㊁大粗纱捻系数;细纱采用前区适度隔距㊁后区大隔距,小后区牵伸倍数的工艺,质量稳定,纱疵少;络筒采用低速度,适度张力的工艺措施;定形采用加热定形或常温回潮定捻,减少络纱过程中的脱圈和断头,提高效率㊂加强温湿度管理,减少加湿不匀造成的纱疵增加㊂通过关键工艺的优化,粘胶强捻纱能够实现纱疵少㊁
切疵少,自动络筒效率和织机效率高的生产要求㊂
参考文献:
[1] 费青.高产梳棉机提高除杂作用的研究与分析[J].
棉纺织技术,2007,35(8):1-5.
[2] 孙鹏子.高产梳棉机工艺技术理论的研究[M].上
海:东华大学出版社,2002:20-26.
[3] 姚穆.纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社,
1990:48.
水蒸蛋的做法
[4] 陈玉峰,陆振挺,李新英,等.细纱压力棒隔距块使
用中的问题及解决措施[J].棉纺织技术,2008,36
(8):43-46.
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