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轉杯紡紗的前紡工藝與設備

來源:中國紡機網(wǎng)編輯部 發(fā)布時間:2014年02月27日

轉杯紡紗可直接由條子紡成紗,制條是轉杯紡紗的前紡準備工程。
就制條的工藝原理及工程實際過程而言,轉杯紡與環(huán)錠紡紗相比,并無原則上的區(qū)別。但因轉杯紡紗機在紡紗工藝、機構及它們對成紗品質的關系等方面與環(huán)錠紡紗機有很大的差別,因而轉杯紡紗對前紡條子的需求也與環(huán)錠紡紗不一樣。

實踐證明,前紡工藝與配置適當,能更好地發(fā)揮轉杯紡紗的優(yōu)勢,包括:充分利用各種原料(含下腳料)降低原料成本;提高生產(chǎn)效率(降低斷頭率,減少清杯次數(shù));降低勞動者的勞動強度;改善紗的品質(如條干、結雜數(shù)、強力);降低生產(chǎn)成本(如用電、機件消耗等)。從而取得良好的經(jīng)濟效益。

1轉杯紡紗前紡工程的特點

在工藝技術方面有如下特點。

(1)一般正牌純棉紗常用普梳工藝紡中號及粗號紗(28tex以上),不用精梳條。

(2)可以利用各種天然纖維純紡或與化纖混紡,制造混紡熟條。

(3)所用原料的纖維長度較環(huán)錠紡紗的纖維短,級別低,可混用大量落棉(落麻、短羊毛、絹紡落綿)。但要求盡可能去除雜質、微塵。

應該特別強調的是,生條的含雜率、含微塵量對轉杯紡紗的生產(chǎn)穩(wěn)定與成紗品質關系極為密切,按實踐經(jīng)驗,一般要求如下:

①優(yōu)質紗:生條含雜率O.07%-O.08%;

正牌紗:生條含雜率專紡紗:生條含雜率<0.20%;

個別場合:生條含雜率>O.5%。

②短絨率(16mm以下)在優(yōu)質紗、正牌紗品種中,棉卷短絨率<1%(對比原棉);生條短絨率<4%(對比棉卷)??梢?,轉杯紡紗對前紡工程的工藝要求主要是:降低生條中的含雜率和微塵量(目前一般廠缺乏微塵量測試手段,常用紡杯積塵量間接表示),能適應處理各種級別的原料,包括長度較短、長度整齊度差的原料,及適應多品種的纖維原料。

在實踐中,工藝與設備還涉及經(jīng)營與管理方面,應力求提高經(jīng)濟效益。如:

①若環(huán)錠紡棉紡廠內配備少量機臺轉杯紡紗機,此時前紡可利用原有前紡設備。

②應減少轉杯紡紗廠(車間)的投資費用,節(jié)約前

紡投資額(包括機臺數(shù),占地面積等)。

③轉杯紡紗的勞動環(huán)境明顯優(yōu)于環(huán)錠紡紗,其前紡亦應有相應的改進,才能大大提高勞動生產(chǎn)率。

2前紡配置類型

國內多數(shù)廠目前的紡紗號數(shù)最細的為27.8tex,最粗為97.2tex。紡純棉紗的廠,用棉等級低,約4.5~5級,長度26.5mm~27.5mm,并大量使用環(huán)錠紡紗的清棉、梳棉和精梳的落棉。這樣,經(jīng)濟效益、成紗質量均好。也有生產(chǎn)混紡紗,采用滌綸、腈綸(包括高收縮性腈綸)、粘膠、苧麻、紬絲等:紗的用途有機織、針織。前紡的配置需適應機織紗,針織紗,廢紡紗,化纖純紡、混紡紗,絲、麻棉混紡紗等不同的工藝要求。

2.1機織紗

近十余年來,引進了大量的國外先進設備,國內借鑒其優(yōu)點,包括合作生產(chǎn),新設備(國內型號及國外型號)成套大批涌現(xiàn),實際運轉性能良好,略作介紹如下:

FA002型(或類似性能的型號)并聯(lián)式圓盤抓棉機-FAl21型除金屬裝置-A006B(或A006CS)型自動混棉機(附A045型大風量凝棉器)-FA022-6或SFA011-6型多倉混棉機FA106型豪豬式開棉機(附A045B)-FA1O1型四刺輥開棉機(附A045B)-FA061A型強力除塵器-A062型電氣配棉器(一配二)-A092AWT型雙棉箱給棉機-FA141型成卷機-FA201A型梳棉機-FA302型頭道并條機-FA302型二道并條機(或FA303A-230型)

該工藝流程可以根據(jù)各廠具體條件適當調整,說明如下。

開清棉部分:

(1)采用了較多的新型機械,比較成熟。例如:并聯(lián)式雙圓盤抓棉機配合大風量凝棉器可使兩臺抓棉機同時工作,對40~50包棉包高、低分段抓?。蛔ッ薮蚴洲D速提高,打手采用稀密刀片,由圓盤近中心端向外周逐漸分段加密,抓取的棉束大小較為均勻;在打手電機處加裝輔助的吹風風機,使吸棉更為有效。

(2)使用多倉混棉機,可有效地防止低級原棉之間的色差。

(3)對于含雜高、色差大的原棉亦可采用

A035及其改進型開松除雜機或FA102、FA103型自由打擊的單、雙軸流式開棉機。在開清棉流程中配置較多的混和、開松、除雜機械配合間道裝置能適應多種品級的原棉及含雜較高的下腳料。

(4)四刺輥開棉機(亦稱小棉束開松機)與強力除塵器結合對轉杯紡紗有適用性,但需注意棉流、氣流暢通,鋸齒光潔,防止返花增加棉結。

梳棉部分:

國產(chǎn)的各型高產(chǎn)梳棉機都能適用。對于新機,刺輥部分如加有固定分梳板,能有效地防止硬的大雜物進人錫林、蓋板區(qū),但應注意后車肚的落棉量較大,吸落棉斗適量放大,防止堆積、阻塞。錫林部分的前、后固定分梳板可以提高回轉蓋板的分梳、除雜性能,改善棉網(wǎng)和條子的均勻度。梳棉機的吸風(吸塵、吸落棉)系統(tǒng)應力求工作正常。
并條部分:

一般采用二道并合。三羅拉壓力棒式牽伸裝置能控制纖維長度差異大的原料的條子,以改善熟條的纖維伸直度,一般熟條伸直度要求達到90%以上。對于少量轉杯紡機臺的車間,完全可以利用環(huán)錠紡紗廠的原有前紡設備,但為了便于管理,宜單獨成立轉杯紡紗的前紡車間,至少把梳棉機和并條機單獨分出運轉和管理。

2.2針織紗

針織紗一般要求成紗的條干均勻,捻度略低,嚴格防止紗的色差。開清棉工序要求開松、混和、除雜的性能穩(wěn)定。有時使用的原棉等級,長度略為高一些,在開清棉工程也可采用FAl04型的六輥筒開棉機取代四刺輥型的設備。并條機也可選用FA272F型,便于保持針織用紗的條干水平和一定的強力和捻度(有時在紡紗之后再采用定捻措施)。

2.3化纖純紡、混紡紗

開清棉工序在于開松、除塵及均勻,打手類型可采用梳針滾筒、三翼梳針或鋸齒型,如FA107、FA107A型。凝棉器采用防繞型,必要時采用FA175、FA172型清梳聯(lián)喂棉箱,梳棉機上加裝自調勻整器。
化纖與棉混紡,紡棉的流程仍采用機織紗或針織紗的流程。在原棉不太復雜的地區(qū)可以不用多倉混棉機。

2.4麻棉混紡紗

苧麻原料有的是直接將脫膠的精干麻經(jīng)過軟麻和切斷

(長度約50mm)。有的是麻精梳的落麻?;烀迺r麻棉同時混用,開清棉的工藝基本上類似于機織用紗。但由于麻纖維的細度超過5dtex,必須混用較好的原棉,以提高其可紡性。通常紡制53tex混紡紗,混比各50%,但混料時麻的混入量應增加5%以上,以備加工過程中落麻較多的影響。有時對短麻原料還應給濕(或加乳化劑處理)。

2.5紬絲紗

絹紡廠的落綿用于轉杯紡,則其成紗條干的均勻度、疵點數(shù)、單紗斷裂強度、紗的伸長率等均比絀絲紡紗工藝(環(huán)錠紡)的紗為優(yōu)、產(chǎn)量高,因而經(jīng)濟效益明顯。

該絀絲原料的特點為平均長度在30mm以上,且差異大,纖維比重小于棉,約為1.3,截面呈三角形,相當于棉纖維直徑的1/2左右,強度稍高于棉,但易纏結,斷裂伸長為棉之3~4倍。纖維導電性差,易積聚靜電,可略施防靜電乳劑,但不宜多,因纖維之濕態(tài)強力低于干態(tài),且其伸長率增大。

開清棉與梳棉、并條均可采用棉紡設備,但應注意:(1)開清工序以多松、多梳、少打為宜,打手速度稍低,塵棒隔距放大,多利用自由打擊落出蛹屑等疵點。

(2)梳棉工序應采用緊隔距,降速分梳,稍輕定量和稍重加壓,提高車間的空氣相對濕度。針布規(guī)格可參照化纖原料,使其易于轉移,工作角稍大,齒密不過高。(3)并條工序應減少并合數(shù),低速度、重加壓、緊隔距,對于超長纖維應予以拉斷。
3清梳聯(lián)

無回棉式清梳聯(lián)設備,目前國內已有多家大型紡機廠生產(chǎn),這是棉紡技術的發(fā)展方向,對于一定規(guī)模的轉杯紡紗廠自有其采用的可能。由于清、梳兩工序的連接對于提高勞動生產(chǎn)率與穩(wěn)定產(chǎn)品質量都是有利的,但要求:(1)開清棉設備具有良好的開松、除雜、混和與均勻作用,輸出到梳棉工序的棉流均勻且開松良好。開清棉各機的運轉率高,故障及停臺時間少(如自動出落棉)。(2)梳棉機的產(chǎn)量不太低,每套清、梳聯(lián)配臺在6~8臺,至多10臺。梳棉機亦要求少故障,開臺數(shù)少變動。(3)梳棉機上配以長片段閉環(huán)式自調勻整器。如能結合清棉機械的

供棉量無級自動調速則更好。

清梳聯(lián)由于設備固定,在目前國產(chǎn)機械上,翻改品種與調節(jié)梳棉開臺數(shù)尚有一定的限制。
4雙聯(lián)梳棉機

多年來,在轉杯紡的前紡設備與工藝的討論中,雙聯(lián)梳棉機是一個重要的話題。據(jù)國內在80年代的調查,轉杯紡紗廠所配備的梳棉機中,雙聯(lián)梳棉機約占一半(國產(chǎn)與進口雙聯(lián)梳棉機合計)??梢?,轉杯紡用的梳棉機不是簡單地就可以下結論的。在國產(chǎn)機型中A190A型雙聯(lián)梳棉機和FA型的各式單聯(lián)高產(chǎn)梳棉機都有優(yōu)良的性能,并正在不斷改進之中,歸納起來,在轉杯紡紗中使用雙聯(lián)梳棉機的優(yōu)、缺點及適宜的使用場合如下。
優(yōu)點:

(1)雙聯(lián)梳棉機具有良好的分梳、除雜(除小雜及微塵)、均勻、混和性能,以同樣的原棉紡出的條子各項指標均較好,棉結、雜質小而少,色較白,可以提高轉杯紡的紡紗性能。此外成紗條干好,斷頭少,強度稍高,紡杯積灰量少,即使對于有較好排雜性能的紡紗器亦如此。換句話說,應用雙聯(lián)梳棉機可以將用于紡低號紗的原棉,紡出較細號數(shù)的紗,成紗質量與該較細號轉杯紗(采用較好配棉)并無遜色。

(2)加強開清棉機械的開松、除雜和去除微小塵雜的能力,在并條機上加強吸塵效能可以在一定程度上補抵梳棉機的作用,但雙聯(lián)梳棉機仍有其優(yōu)點,尤其是機械狀態(tài)(針布狀態(tài)等)較差時,條子質量惡化緩慢。

(3)要紡制優(yōu)質的轉杯紗,采用雙聯(lián)梳棉機工藝是一種可取的辦法。對于一般質量要求的紗,普通高產(chǎn)梳棉機也能滿足要求。
缺點:

(1)雙聯(lián)梳棉機雖然其產(chǎn)量可以比單聯(lián)機提高近50%,但是在機械占地面

積、耗電、維修、保養(yǎng)等方面均有不利之處。

(2)目前國產(chǎn)A190A型雙聯(lián)梳棉機的使用經(jīng)驗尚不及FA型單錫林梳棉機那樣普及,新的使用廠有一定的顧慮。
5廢棉處理

在棉花原料尚處于供應緊張的狀態(tài)下,充分利用環(huán)錠的清、梳、精梳落棉,甚至百分之百地利用作為轉杯紡的原料,可以取得很大的經(jīng)濟效益。

廢棉處理設備在國內已有多種型號的機器供應,如SFU001型(江陰澄江)、SF

U101型(江陰)、CFU001型(武進戴溪)、JS51O型(湖北沙市)等多種機型,對于處理開清棉破籽和梳棉車肚落棉等均有效。但是對于大量含有纖維疵點的斬刀花和精梳落棉則性能尚不夠理想。

關于廢棉處理的設備、工藝和各項產(chǎn)質量指標和環(huán)境指標國內已有多次會議討論決定。

本文擬對百分之百地采用梳棉斬刀花及精梳落棉的處理,提請讀者注意由上海棉紡經(jīng)營公司、上海香花紡織廠和南通通州紡織廠等共同開發(fā)的ASFU121型廢棉處理機利用清棉鼻形打手結合梳棉機的刺輥、錫林、蓋板(廢除道夫),即棉箱開棉機加清梳機的裝備,其對上述再用棉的處理效果較為理想。

6對于可紡性差的原料。其前紡工藝和設備措施

由于原棉(廢棉)品質差,造成前紡各工序生活難做、不穩(wěn)定,影響制品的產(chǎn)量和質量,常用的工藝和設備措施如下:

(1)原料給濕、給乳劑抗靜電,這對于短羊毛、絹紡下腳、苧麻、落麻常常有效。對于百分之百的棉精梳落棉,由于其回潮率低,也可在投料部位加裝蒸氣給濕,使環(huán)境相對濕度大于60%,控制棉卷回潮率在7%左右,以減少其蓬松性。

(2)梳棉機上的大、小漏底改造,漏底必須光潔,形狀正確,以防糊塞和棉網(wǎng)產(chǎn)生云斑,必要時可以采用光板漏底并控制氣流。
棉網(wǎng)下墜、張力差,不易集束成條是紡制各種低級原料的常見故障,應采用的措施有:調整纖網(wǎng)定量,使其有適當?shù)膹娏?,注意錫林、道夫三角區(qū)的氣流和大、小滾筒的針布規(guī)格關系,如發(fā)生明顯魚鱗狀棉網(wǎng)則應考慮氣流不正常,隔距偏大及車間相對濕度偏低。

對于棉網(wǎng)張力過差不易收攏時,應加裝棉網(wǎng)托持和引導集束裝置。

(3)清、梳排風,三吸的濾塵系統(tǒng)應有充分的空氣處理能力,地道背壓應予降低,這對于應用排風量大的強力除塵器、雙聯(lián)梳棉機車間尤為重要。

(4)并條機上去除微塵、短絨,不僅有利于降低熟條的含塵量,也有利于改善車間環(huán)境,減少短絨飛揚。有些半高速并條機缺乏完善的吸風系統(tǒng),會妨礙并條工序生產(chǎn)的正常進行。此外,并條機的膠輥

在處理麻、短羊毛及下腳棉時,應注意經(jīng)常保持膠輥表面良好,少擦痕,減少纏繞。


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