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1、关于棉纺“高效工艺”的评议呈笙呈旦:篁堂:篁呈塑V01.35NO.2.2007SHANGHATEXTILESClENCE&TECHNOL0GY专题论坛关于棉纺高效工艺的评议刘荣清(上海市纺织工程学会棉纺专业委员会,上海200060)摘要:当前推行的高效工艺实际上是重定量,大牵伸工艺.它的定量和牵伸已达国内外推荐值的上限,但未超越最高水平.提高细纱牵伸倍数是高效工艺的核心,改善梳理条件是高效工艺的关键,文章提出了相应的基本要求和改进途径,肯定了高效工艺的作用,但认为不要把精细管理模式和高效工艺模式对立起来.关键词:纺纱;棉纺;工艺中图分类号:TS104.2文献标识码:A文章编号:1001
2、-2044(2007)02-0021-02CommentonhighefficienttechnologyofcottonspinningLIURongqing(CommitteeofCottonspinning,ShanghaiTextileEngineeringSocienty,Shanghai200060,China)Abstract:Highefficienttechnologyforcussesonlargequantityandlongdraftwiththequantityanddraftalreadyreachedtheuplimitadvocatedbothathomeand
3、abroad,butstillnotoverthetopleve1.Thekeyofhighefficienttechnologyistohightenthespinningdraftandimprovecardingcondition.Somebasicrequirementsandimprovingwaysofhighefficienttechnologywhichshouldnotberegardedagainstfinemanagementareputforwardinthispaper.Keywords:spinning;cottonspinning;process高效工艺的研究对推
4、动我国棉纺工艺的创新和发展起着一定促进作用,但对高效工艺有些看法并不一致,值得进一步商榷和讨论.l关于高效工艺的涵义顾名思义,高效工艺是指高效率,高效益,高效能的工艺,包括范围较广,可泛指重定量,大牵伸工艺,高速高产工艺,缩短工艺流程的清梳联,梳并联,细络联工艺,以及各种自动化工艺等.参考文献1提出的高效工艺是针对传统的轻定量,小牵伸,低速度工艺而言的重定量,大牵伸,高速度工艺,简称为高效工艺,但作者认为还是以重定量,大牵伸,高速度工艺的提法比较符合实际.2国内外环锭纺定量,牵伸的比较分析纺纱定量,牵伸,速度随着设备的改进和工艺技术的进步不断提高,这是客观规律.表1是参考文献2介绍的各工序定量
5、与国内外推荐值对比.表1参考文献2介绍的定量与国内外推荐定量匕较各工序定量参改文献2国内外推荐值介绍的数值生条/g一(5m)3217.535精梳:并卷/g?m73408O并条/gm30153O熟条/g一(5m)321O35粗纱/g?(10m)8.22.O12.5收稿日期:2006-10-11作者简介:刘荣清(1934一),男,上海市人,高级工程师,从事纺纱工艺,原料和产品开发研究.表1中国内外推荐值摘自棉纺手册(第三版);国内外梳棉机最大定量(g/5m):瑞士C50,C51为32.50,德国DK807,DK903为40,英国MK5C,MK5D为35.由此可见,参考文献2介绍的定量可以基本达到国
6、内外推荐范围的上限,但不能说已超越了国内外先进的水平.参考文献1指出,从国际上主流的纺纱工艺应用情况下,尚未见纺部工艺全流程重定量的应用实例发布,并以Rieter公司早期推荐的纺制精梳纱的各工序定量列表说明.事实上,早在2000年,该公司就推荐了粗梳棉纱,精梳棉纱,纯化纤纱,各种转杯纺各工序的纺纱线密度工艺设计.文献1列出的Rieter公司早期纺纱定量与2000年推荐的定量比较见表2,数据表明,当前棉纺技术,装备均已取得突破性的进展.表2Rieter公司推荐各工序和细纱牵伸纺纱线粗纱线条卷定梳棉条精梳条条卷定细纱密度/年份密度/量/g?定量/g一定量/g一量/g牵伸textex(5m)I1(5
7、m)(5m)m一1倍数早期58324.2924.2924.296429.O19.52Ooo850272724.57543.59早期4862O.822O.8220.826033.5114.52Ooo740272724.57551.O3早期48618.2218.222O.826048.6102Ooo59024.527.O22.57059.O早期23316.216.2O185.225628.8362Ooo42021.O2721.O6570.03高效工艺的核心是实现细纱的大牵伸细纱牵伸的加大直接影响前工序定量的增大,由上海纺织科技SHANGHAITEXTILESCIENCE&TECHNOLOG
8、Y兰生兰旦:篁堂:篁兰塑V0l_35NO.2.200722I专题论坛此可相应增加前纺设备的产量,从而节省前纺设备或扩大细纱生产能力,具有较大的经济效益.细纱牵伸的改变带来前纺工艺的相应调整和优选,这是一个需系统考虑的问题.3.1提高细纱牵伸倍数的基本要求(1)保持条干CV基本不变;(2)保持粗细节,棉结数不显着增加或DR值稳定;(3)偶发性有害纱疵不增加,要特别关注针织纱的细节不增加;(4)纱疵率小于1%,用户满意;(5)C稳定,产品条干,强力,质量变异小;(6)成纱毛羽没有明显增加,用户能接受;(7)用棉量不能增加太多,要控制原棉成本.3.2推行细纱牵伸的途径3.2.1原料方面控制纤维细度及
9、其变异,稳定原料长度,减少短纤维率,控制马克隆值的变化,减少混配棉成分间质量变异;推荐有条件的企业采用单唛配棉.3.2.2半制品方面(1)改善半制品纤维分离度.清梳工序要充分开松梳理,保证生条良好的分离度,但要防止打击过度,损伤纤维,造成棉结和短绒.(2)减少半制品短纤维率和棉结.多梳少打,防止过度打击,减少握持打击,重复打击,反复梳理及连续性的锯齿梳理;确保纤维转移率高,短绒排除充分.3.3优选条,粗,细,精梳牵伸工艺(1)优选各工序牵伸型式,定量,总牵伸及牵伸分配,并合数,罗拉握持距,加压,钳口隔距,粗纱捻系数,集棉器口径等工艺参数.(2)并条机采用自调匀整装置,压力棒牵伸,粗纱机采用D型
10、牵仲,精梳机采用条并卷工艺,细纱采用V型牵伸并推广后区附加压力棒装置等.3.4改善设备状态(1)严格控制因胶辊,罗拉的偏心,弯曲和轴承损坏等产生的机械波.(2)尽量使用大直径胶辊,胶辊硬度与弹性要合理组合使用,推行不处理或轻处理胶辊.(3)选用新型上下销和胶辊圈架,合理布置摩擦力场.(4)关注消除并条,粗纱机开关车形成的条干细节并控制粗纱伸长率.(5)选用压力稳定,可靠,锭差小,调整方便的摇架,并加强日常管理.4高效工艺的关键是梳棉4.1梳棉机高产优质的基本要求(1)纤维经清梳梳理后,基本呈单纤维状态(但目前尚未有方便的定量测试方法和仪器).(2)纤维经开清棉处理后棉结,短纤维率会有所增加,经
11、梳棉工序棉结,短纤维率应有所降低.据Uster公司AFIS2001年统计值数据,环锭普梳纱生产从原棉到筵棉,即经过开清棉工序后短纤维率约增加0.9%左右.从筵棉到生条,粗纤维率可减少0.6%,从生条到精梳后,短纤维率可减少3.4%左右,经并条机到粗纱机一般短纤维率没有变化.以往梳棉机强调要降低棉结杂质,常忽视短纤维率的降低.目前有的工厂经清梳联后短纤维率增加高达3%一5%,迫切需要改进,抓高效工艺要抓梳棉工序,抓梳棉工序要抓短纤维率的降低.4.2减少梳棉短纤维率和棉结的主要途径除上面已阐述的以外,梳棉要关注给棉分梳长度或采用上给式给棉板,控制锡林刺辊转速比达到2倍以上,CrosrolMK系列梳
12、棉机锡林转速高而刺辊转速低,有利于纤维的转移和减少返花,高速条件下比小直径锡林具有较高的离心力和排除短绒的能力.要提高盖板排除短绒能力,但盖棉落棉率和盖板速度不能太高;刺辊速度应随原料不同而变化,从低设定.现已证明连续三锯齿的配置是短纤维率增加的主要原因之一,鉴此,国外也有改变,例如PerfectEquipments公司MK108型三刺辊梳棉机已将一个刺辊改为角钉刺辊,另外两个采用锯齿条,同时采用同向逐级加快的方式.5对高效工艺的几点评议(1)高效工艺的成功表明纺纱定量已达到国内外先进水平,在行业中起了示范和带头作用.(2)高效工艺的经验是我国棉纺厂根据自身设备条件,充分挖掘工艺潜力的典范,各
13、厂应按自己条件,从实际出发研究借鉴,不能生搬硬套.(3)我国有些工厂采用21世纪新设备,还沿用20世纪老工艺,具有很大的工艺潜力,应倡导创新,加大定量和牵伸.(4)同意参考文献1中提出的工艺应跟着设备走的观点,反过来工艺研究和要求也能促进设备的创新和发展.建议加强纺机厂和棉纺厂的协作,加强工艺和设备的融合.(5)不能把精细管理模式和高效工艺模式对立起来,要在每个企业中倡导精细管理模式.(6)建议不要笼统称高效工艺,应改为重定量大牵伸工艺为妥.鲕(下转第54页)I上海纺织科技SHANGHAITEXTILESCIENCE&TECHNOLOGY54l产品开发呈三垒兰旦:蔓堂:蔓呈塑Vo1.3
14、5No,2,2007表3耐磨次数测试结果及数据处理拉伸强力芯吸高度实验号耐磨次数TWTWl279628.O422.3l7.1l6.O244O744.7535.3l7.2l6.13437732.3526.8l7.1l6.14284600.7407.3l6.8l5.654547l8.O539.3l7.1l6.16442713.3537.8l7.Ol5.87302570.7394.5l6.715.58459677.O499.3l6.8l6.O9446658.3460.3l7.Ol6.OKll156865K2l1801353K3l207l325kl=Kl/3385.3288.3耐磨次数k2=K2/33
15、93.3451.Ok3=K3/3加2.3441.7极差l7.O162.7最优方案A3曰2K12l05.11484.4l799.4l224.OK22031.91484.42139.61573.9K3l9D5.9l354.12l03.9l524.9kI:Kl/3701.7494.8599.8408.O拉伸强力k2=K2/3677.3494.8713.2524.6k3K3/3635.3451.4701.35O8.3极差66.48.2ll3.4l2O.7最优方案A县2Kl51.3948.2150.6l47.1OK25O.9l47.4951.O948.21K350.4947.4951.O947.91kl
16、=Kl/3l7.1316.07l6.8715.70芯吸高度k2=K2/316.97l5.83l7.o316.07k3=K3/3l6.83l5.83l7.o315.97极差O.3OO.24O.16O.37占最优方案Al24.1耐磨性分析(1)随着织物紧度的增加,织物的耐磨性增强.这是因为经纬交织次数增加,即增加了织物与磨料(所接触物体)的实际接触面积,使得纱线屈曲波峰上所受到的摩擦应力更加分布均匀,局部应力减小,从而大大减弱了织物的磨损程度,织物的耐磨性随之提高.(2)在紧度相同条件下,平纹织物的耐磨性低于斜纹或缎纹织物.因为斜纹或缎纹织物浮线较长,在磨损时,纱线具有较大的移动能力,缓和了应力集
17、中现象.(3)用直观分析法得出耐磨性较好的方案是A,B.4.2拉伸强力分析(1)织物密度对织物拉伸强力的影响显着,拉伸强力一般随织物密度的增加而增加.(2)组织结构对织物强力的影响很大.紧度相同时,平纹织物的强力和伸长大于斜纹织物,斜纹织物又大于缎纹织物.因为在个完全组织循环内,经纬纱交错次数越多,浮长越短,织物的强力和伸长越大.(3)经向强力大于纬向强力.(4)分析得出拉伸性较好的方案是A,B:.4.3芯吸性分析(1)超细纤维洁净布芯吸效果明显,芯吸速度快.(2)芯吸数据越大,表明芯吸性能越好.一般情况下,紧度大的织物芯吸性能好于紧度小的织物.因为随紧度增大,表面积增加,织物的吸附陛能增强.
18、但当紧度超过一定限度时,不利于织物的芯吸性能.(3)织物组织对芯吸性能也有很大影响.其他条件相同情况下,平纹织物芯吸性能优于斜纹织物,斜纹织物优于缎纹织物.这是因为平纹组织交织次数多,孔隙也多,吸水性好,因此清洁能力强;而斜纹织物具有连续浮长,在密度相同条件下,其吸水l生不如平纹织物;缎纹组织交织次数最少,浮长最长,吸水性在3种组织中最差.(4)织物的芯吸l生能经向大于纬向.(5)由直观分析法得出芯吸l生较好的方案是AB.5结论(1)紧度的极差最大,即紧度对考察的各个指标(耐磨次数,拉伸强力,芯吸高度)影响最大.由表可知,紧度取60%为最好.(2)组织的极差较紧度小,影响也小.就耐磨性而言,缎
19、纹最好,平纹次之;对强力和芯吸性能来说,平纹最好.综合考虑,组织取平纹为好.综上所述,较好的方案是:B:(紧度60%)A(平纹)即2织物.曲r参考文献:1钱坤,王鸿博,王纯凤.超细纤维洁净布的设计与生产J.纺织,2O04,25(4):8486.2范立红.纺织品检测实验教程fM.西安:西安工程科技学院.2002.(上接第22页)3曹小华.发挥设备工艺技术效能,提高利用率A.长三角地区棉纺科参考文献:I倪远.棉纺高效工艺的创新实践成果及Cnml梳棉机与高效工艺的因缘J.上海纺织科技,2oo6(1):49.2曹小华,倪远.现代纱设备高效工艺的实践和探索J.上海纺织科技,2006,(5):8486.技进步与创新论坛暨全国新型纺纱第八届大型技术交流会资料c.上海.20晒.4刘荣清.关于棉纺高效工艺的认识和启示J.上海纺织科技,2006,(5):9293.5丁力主编.棉纺手册(第三版)M.北京:中国纺织出版社,20O4.