纺织工程是一个复杂的系统工程,涉及到的原棉、设备、工艺、空调等都是相互关联、相互影响的。因此,成纱质量和生产效率并不仅仅取决于单一工序,而需要综合考虑全流程中的人机料法环等因素。
在生产流程中,梳棉、精梳、预并、细纱等是关键工序,牵伸和梳理器材的选型以及工艺设计对成纱综合指标有着重要的影响。因此,我们对梳棉、并条、精梳、细纱等工序的主要工艺参数通过正交试验进行优选。
一、工艺流程及配棉
配棉的物理指标:品质长度29.3mm,长度整齐度82.5,断裂比强度30.3cN/dtex,马克隆值4.2,16mm以下短绒率15.2%。纺纱工艺流程为:
FA006D往复式抓棉机→TF45A重物分离器→FA113B单轴流开棉机→FA028多仓混棉机→JWF1124精开棉机→FA151除微尘机→YG068除异纤机→FA177B上棉箱→FA221E梳棉机→FA320A并条机→JSFA360条并卷联合机→JSFA288精梳机→RSB-D-401C自调匀整并条机→FA426A粗纱机→JWF1516细纱机→萨维奥络利安自动络筒机
二、各工序工艺配置情况
2.1 清化
在保证减小纤维损伤的前提下,清花致力于提高棉块的开松度和混合均匀度。在开清棉流程中,我们贯彻“多包抓取、精细抓棉、多仓混合、增加自由打击、减少握持打击、梳打结合、以梳为主”的工艺路线。主要工艺参数:抓棉机打手速度1250 r/min,打手伸出肋条距离-3mm,单轴流开棉机滚筒速度640r/min,梳针打手速度750r/min。
2.2 梳棉
梳棉工艺采取“轻量化、适度隔距、柔性分梳、多排杂、少损伤、梳理转移适度、结杂短绒兼顾”的措施,以有效去除棉结、杂质和短绒,同时尽量减少纤维损伤,确保纤维混合均匀。为提高一次转移率,提高制成率,合理控制落棉,需要优选梳理器材,特别是针齿密度、针齿角度、针齿表面粗糙度等因素。主要工艺参数:锡林速度420r/min,刺辊速度858r/min,出条速度110m/min,盖板线速度230mm/min,给棉板-刺辊隔距0.5mm,盖板-锡林隔距0.20、0.18、0.18、0.20mm,锡林-后固定盖板隔距0.46、0.46、0.41、0.41、0.36、0.36mm,锡林-前固定盖板隔距0.25、0.25、0.25、0.25mm,锡林-后棉网清洁器隔距2.0mm,锡林-前棉网清洁器隔距1.1mm,锡林-后罩板隔距0.97×0.46mm,锡林-前罩板隔距1.02×1.02mm。
2.3 精梳
2.3.1 条并卷联合机
条并卷联合机采用较小的牵伸倍数,以利于伸直前弯钩纤维。预并采用小于6倍的牵伸,以降低毛羽和杂质。条并卷适当增加并合数,采用略大的定量,以增加棉网厚度,降低小卷重量不匀率,减少破边、破洞、粘卷和缠绕胶辊现象。主要工艺参数:条并卷并合数26根;总牵伸倍数为1.47倍;罗拉隔距为4×8mm;小卷定量65g/m。
2.3.2 精梳
精梳采用“轻定量、小牵伸、合理控制落棉”的工艺原则,采用后退给棉,以保证梳理效果。主要工艺参数:给棉长度4.7mm/钳次,落棉刻度9,锡林速度230钳次/min,毛刷速度1200r/min,分离结合刻度±0.5,精梳条干重20.5 g/5m,主牵伸倍数13.9倍,预牵伸倍数1.5倍。
2.4 并条
头并采用“较大的后区罗拉隔距和后区牵伸倍数,较小的总牵伸倍数”的工艺配置,以利于提高纤维伸直平行度,有效控制主牵伸区内的浮游纤维,牵伸作用柔和,减少棉结、短绒的产生。末并采用“较小的后区牵伸倍数,集中前区牵伸”的工艺原则,避免因牵伸分配不当导致的棉结、短绒增多的问题,改善熟条条干CV值、降低粗节有利。并条主要工艺参数:头并定量20.3g/5m,总牵伸倍数6.03倍,后区牵伸倍数1.81倍,并合根数6根,罗拉隔距7×6×12mm,出条速度350m/min;末并定量18.3g/5m,总牵伸倍数6.66倍,后区牵伸倍数1.15倍,并合根数6根,罗拉中心距38×43mm,出条速度450m/min。
2.5 粗纱
粗纱采用“轻定量、低速度、小后区牵伸、较大粗纱捻系数和较大后区罗拉隔距”的工艺原则,以利于改善条干均匀度,在保证细纱牵伸不出“硬头”的情况下,适当增加粗纱捻系数,以增加纤维间的抱合力,改善成纱质量。主要工艺参数:定量6g/10 m,罗拉隔距7×22×25mm,后区牵伸倍数1.19倍,锭速960r/min,前罗拉速度250r/min,粗纱捻度42.6捻/米。
2.6 细纱
细纱采用“较小的后区牵伸、较小的钳口隔距、较大的罗拉隔距、较大的罗拉加压”的工艺原则,以加强对纤维的控制,改善成纱条干。主要工艺参数:罗拉中心距 41.5×45mm,罗拉加压16×10×15kg/双锭,隔距块2.75mm,后区牵伸倍数1.227倍,细纱捻度1429捻/米。
三、正交试验设计
3.1 正交试验方案
根据我公司产品质量指标的具体情况,选择以提高成纱强力、降低成纱结杂为工艺优化目标,选取细纱捻系数、精梳落率、刺辊速度和末并罗拉隔距作为因子,设了正交试验方案,见表1。
表1 正交试验方案
3.2 正交试验数据
按照4因子3水平正交试验方案,对CJ9.7tex成纱质量指标进行了对比分析,结果见表2(略去部分数据)。
表2 正交试验结果
3.3 正交试验数据统计分析结果
对正交试验数据进行统计分析,结果见表3。
表3 正交试验数据统计分析结果
根据正交试验的统计分析结果,以管纱条干CV%为依据时,最佳工艺配置方案是A2B2C2D1,而以平均强力为依据时,最佳工艺配置方案是A3B2C2D1,其中B2、C2、D1是一致的,而A(细纱捻系数)以平均强力为依据时,A3为最佳方案,A2为次佳方案,而增大细纱捻系数,会增加能耗、降低产量,综合考虑管纱条干CV%、平均强力和能耗等因素,我们将工艺优化方案确定为A2B2C2D1,即细纱捻系数440、精梳落率22%、刺辊速度858r/min、末并罗拉中心距42×52mm。
四、结语
经过正交试验和统计分析,我们获得了最佳的工艺配置方案。这一方案兼顾了管纱条干CV%和平均强力两个关键指标,同时也考虑到了能耗和产量等因素。通过优化工艺参数,有效提高了CJ9.7tex的成纱质量。
来源:郭育新、葛祥瑾、师逸恒、张瑞军 河北省邯郸纺织有限公司
编辑: 中国纱线网,转载请注明出处
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