技术 | 前纺降低棉结的工艺措施(下)

2023-08-16   中国纱线网

原标题:技术 | 前纺降低棉结的工艺措施(下)

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五、梳棉工序降低棉结的工艺措施

梳棉工序是减少棉结和杂质的主要工序,要保证良好的机械运转状态,不断优化工艺参数,优选梳理器材,合理设计各部件的运行速度和各部位的工艺隔距。正常情况下,梳棉可减少原棉棉结的75%左右,生条棉结含量可控制在40-70粒/克左右。

5.1 合理设定工艺件转速

锡林速度对棉结、短绒具有重要的影响,锡林速度高,棉结有减少的趋势,棉结清除效率高,但纤维损伤会加大,短绒增加较快。刺辊速度过快时纤维损伤大,短绒增加,但速度过慢时分梳、除杂效果会受到严重的影响,因此要保持一定的锡林速度,适当降低刺辊速度,适当增加锡刺比,对改善生条棉结有利。通过工艺优选试验,我公司选择锡林速度420r/min、刺辊速度940r/min左右,锡刺比在2.31:1左右,从而有效保证纤维的顺利转移,避免因返花而产生棉结,同时也减少了纤维损伤和刺辊返花现象。

盖板速度对梳理效果、生条质量、原料制成率都有显著的影响,盖板速度加快时,盖板在工作区停留的时间减少,每根盖板针面负荷略有减少、盖板花也相应减少,但单位时间内走出工作区的盖板根数增加,总盖板花量有所增加,我公司选择240mm/min的盖板速度,生条棉结指标有所好转。

5.2优选针布型号

梳棉机针布的选型配套对生条质量也具有决定性的作用,梳理质量的好坏与针布配置的合理性具有密切的关系,选配好针布是提高梳理度、减少棉结短绒、提升生条质量的有力保证。在针布配置时,要以梳理元件“七锋一准”为前提,刺辊、锡林、盖板、前后固定盖板等针齿要保持良好的锋利度和穿刺性能,在针齿过度磨损前,要及时更换新针布或进行磨砺,确保针布的梳理效能。我公司根据棉纤维的特性、梳棉工艺配置和纱线质量要求等具体情况,优选出了高效能的锡林针布,并合理配套各梳理部件的针布,具体配置情况见表3。

表3 新疆长绒棉JWF1203梳棉机针布配置表

锡林采用AC2040×1740D型针布,工作角度大,有利于抓取纤维,针布短总高2mm,有利于分梳转移,基部薄0.4mm,横向齿密较大,齿距1.7mm,纵向齿密较大,有利于减少纤维损伤,降低生条短绒率,采用高密度盖板针布,提高对纤维的分梳效果。锡林、盖板不同型号针布AFIS试验数据见表4。

表4 不同针布生条AFIS试验对比表

5.3理设定工艺隔距

梳棉机的主要隔距与分梳、转移、除杂效果都有密切的关系,工艺设计得当,可改善纤维转移状况,减少槎揉,避免产生新的棉结。特别要注意刺辊-锡林、盖板-锡林、锡林-道夫之间的隔距,确保纤维顺利转移,在设备状态许可的情况下,尽可能减小锡林-道夫隔距,可选择0.13mm,在针面状态完好的情况下,锡林与盖板间采用较紧的隔距,以提升分梳效率。我公司设计的工艺隔距为:锡林-盖板0.18、0.15、0.13、0.13mm;刺辊-锡林0.18m;后棉网清洁器除尘刀-锡林1.1mm;前棉网清洁器除尘刀-锡林0.23mm;后四根固定盖板-锡林0.35、0.35、0.30、0.30mm;前固定盖板-锡林0.20、0.20、0.18、0.18mm;道夫-锡林0.13mm。

六、精梳工序降低棉结的工艺措施

提高精梳机降结排杂的能力,合理控制精梳落棉率,持续优化精梳和准备工序的工艺参数,确保预并棉条和棉卷质量,为精梳提供良好的梳理条件。根据品种、质量要求,合理配置精梳锡林与顶梳的梳针规格,提高梳理专件的梳理效能,合理设计精梳各项工艺隔距,确保精梳机各种定位定时的准确性,以达到工艺设计的各种质量控制目标。

6.1合理设定精梳备工艺参数

在生产过程中,须条每经过一次牵伸,都可能会产生一些新棉结,因此,要合理配置精梳准备工序的并合数、牵伸倍数及罗拉隔距等工艺参数。如果并合数过多,牵伸倍数过大或过小,会造成棉条中的长纤维被拉断或伸展不直,容易导致棉卷粘连、短绒增多,对纤维变速运动控制不良而产生新棉结。因此在设计准备工序的工艺参数时,要适当减少喂入并合数,偏小掌握牵伸倍数,观察棉卷成形质量,以利于改善纤维的伸直平行度,为有效减少精梳条棉结,还要注意以下几点。

(1)预并条应采用较小的总牵伸倍数,并合数不宜过多,可采用5-6根喂入,牵伸倍数5倍左右。我公司预并条子干重定量20克/5m,条并卷机采用24-26根并合,主牵伸倍数1.384,后区牵伸倍数1.062,小卷干重定量65克/m。

(2)合理设定条并卷联合机各部位的气压,我公司牵伸气压设定为0.45-0.48MPa,紧压罗拉气压设定为0.25-0.3MPa。在调节棉卷气动加压时,要注意观察棉卷的松紧程度,注意大小卷加压值的变化,棉卷压力应随着卷绕直径的逐步加大而逐渐减少,如行程减压阀的压力调节不当,棉卷会出现外层松内层紧的现象(设定此处压力时,应将棉卷升降臂降到底部最低位,将压力表读数调到0.1-0.25MPa,满卷时最大压调整到0.2-0.6MPa),因此需要反复调节,以确保成卷松紧适当、边缘平齐、层次清晰,压力调节方法见图1。

图1 FA360条并卷机棉卷加压压力调节图

将U调节板斜度位置进行初步定位后,通过压力调节螺栓微调压力设定值,压力值可由压力表读出,压力表的出口端与棉卷加压气缸的无杆腔相连,在卷绕过程中对棉卷进行持续加压控制,U调节板斜度越大,成卷压力值也会更大。适当的棉卷压力可使棉层平整、不起毛,棉卷内外松紧度一致,以保证精梳喂入机构喂卷均匀,张力适当。

(3)要仔细观察夹盘对棉卷筒管的夹持情况,准确调整夹盘与横纹罗拉、成卷罗拉之间的距离。要在没有筒管且夹盘处于夹持筒管位置时调整夹盘与横纹罗拉、成卷罗拉之间左右4处的距离,各点间隙为0.7-0.8mm,以是夹盘有力地夹持筒管同步运动,防止夹盘与棉卷产生相对运动而搓擦出棉结。

(4)条并卷联合机机后的棉条要排列均匀一致、无缝隙、不重叠,与棉卷宽度相符合。利用偏心导条圆盘对上下棉层进行调节,确保棉网层层相叠,使喂入棉条分布均匀、厚薄一致,以保证棉条处于良好的运行状态。

6.2理设定精梳工序工艺参数

(1)合理设定给棉方式。前进给棉是在钳板向前摆动时喂入棉层,后退给棉是在钳板向后摆动时喂入棉层。前进给棉在喂给长度较大时落棉率较低,喂给长度较小时落棉率较高;后退给棉在喂给长度较大时落棉率较高,喂给长度较小时落棉率较低。在喂给长度较大的条件下,后退给棉的落棉率可达12-25%,而前进给棉的落棉率一般为8-14%,这是因为在分离接合时,前进给棉时钳唇外的棉网较长,接合时间提前,而顶梳刺入时间较晚,部分较短的纤维会进入棉网中,从而使前进给棉的落棉率比后退给棉的落棉率小一些。改变喂给长度影响产量与质量,较大的喂给长度可获得较高的产量,对控制棉结条干等指标不利,较小的喂给长度作用相反。在工艺调整时,如果改变给棉方式或改变喂给长度时,需要对落棉量进行测试,必要时需对落棉隔距进行调整以修正落棉率。

(2)合理设定各处工艺隔距。精梳条质量的好坏与工艺隔距密切相关,隔距大小应根据纤维长度、品种质量要求、设备构造特点、梳理器材性能等因素合理设定,并通过工艺试纺质量指标确定最终的工艺方案。我公司在使用FA388A精梳机生产JC80支纱时,精梳机工艺方案见表5。

表5 精梳JC80支工艺设计示例表

(3)合理配置梳理器材。精梳机的锡林、顶梳是关键的梳理器材,对完成梳理任务起到决定性的作用,良好的梳理性能可以有效提高纤维的伸直平行度,减少弯钩纤维,更多地清除棉网中的短绒、棉结和杂质。因此要选用优质的锡林与顶梳,在生产中要保持锡林与顶梳的梳理效果,保持梳针的光洁度和锋利度,杜绝锈针、断针、嵌花现象,确保梳理质量的稳定。

锡林和顶梳的规格型号,要根据纺纱品种、纤维特点、专件质量等因素合理选配,选用梳针硬度高、锋利度好、穿刺性强,表面光洁度好、使用寿命长的针布。

锡林专件是保证梳理质量的关键部件,选配时要重点关注制造精度,半径极限偏差控制在0.01-0.10mm,径向跳动控制在0.03-0.09mm,齿尖平整度0.01-0.15mm。我公司原机选配的是最先进的进口锡林和顶梳,到达更换周期后,采用了国产品牌进行替代,选用JZX-5T-E62可调式锯齿整体锡林,其最主要技术特点是可以利用底座螺丝随意调整梳理隔距的大小,操作简单方便。我公司的梳理隔距采用了渐紧梳理配置,棉结指标可以控制在15粒/克以内。

顶梳要求针齿直线度好,针尖锋利,穿刺性强,分梳质量稳定。要合理调节顶梳的高低和进出位置,以提高顶梳的梳理效能,更好地清除棉结及短绒。我公司顶梳的高低位置控制在-0.5~+0.5之间,一般顶梳插入深度采用+0.5,以防止因插入过深而导致针条嵌花,影响梳理质量。

(4)合理调整分离接合定时。分离罗拉的分离接合效果是决定棉网质量的关键因素,在分离接合时,要求分离罗拉的顺转速度大于钳板前摆的速度,调整好分离接合定时后,要确保分离罗拉倒转时棉网不会被锡林末排针齿带入落棉。定时应根据纤维长度、锡林定位、给棉方式、给棉长度等因素来确定。分离接合定时过早会产生前端弯钩纤维,晚会使棉网产生阴影。合理调整分离接合时间,对减少棉网纤维前后两端的棉结具有明显作用,选用中长、棉型纤维时,定时盘调节刻度的最佳位置约在±0.5左右,选用长纤维时分度盘刻度在±0.25左右,可以通过观察棉网的搭接状态来确定,精梳条的波谱图上不应出现搭接波问题。

(5)合理设定毛刷的刺入深度。毛刷刺入深度直接影响对锡林的清洁效果,一般情况下毛刷插入锡林的深度控制在2-2.5mm,可以使用毛刷隔距规进行校正(在实际操作时,要将锡林转到下面与毛刷全面接触后,用手转毛刷电机皮带轮稍有阻力即可),如毛刷插入锡林的深度太浅,易产生大棉结,插入太深时又会出现小棉结,合适的毛刷隔距可保持毛刷与锡林表面干净无挂花。毛刷直径必须同台一致,按使用周期抬高、修剪毛刷后,必须相应调整毛刷与三角气流板隔距。

(6)合理设定精梳落棉率。精梳落棉率不仅影响精梳条质量,还直接影响成纱质量指标和生产成本,优化精梳工艺应侧重考虑精梳条和精梳落棉的关系,既要有效控制落棉率,又要保证成纱质量。一般落棉隔距调整±1mm,落棉率增减1.5-2.0%左右。不同的落棉率对精梳条棉结的影响见表6。

表6 不同落棉率对精梳条棉结的影响

落棉率要根据棉卷喂入质量、所纺品种、成纱品质要求来确定,灵活地掌握纱线质量和降低落棉成本的关系。高支纱及成纱质量要求较高时,落棉率偏大掌握,原棉和生条棉结含量多时,落棉率也应偏大掌握。

七、结语

控制成纱棉结,从源头上要加强对原棉质量的控制,生产上各工序间要相互协同,提高员工操作技能,加强过程质量控制,优化工艺设计,优选专件器材,确保设备运行状态,充分发挥各工序设备的技术性能,才能达到控制目标。

来源:张庆军 东营市宏远纺织有限公司

编辑:中国纱线网新媒体团队

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