转杯纺纱机性能分析及改进

转杯纺纱机性能分析及改进

在世界服装市场，牛仔布面料已久未结束。在转杯纺问世前,牛仔布以环锭纱为原料,转杯纺问世以来,气流纱以其高效高产及独特的成纱结构很快代替了环锭纱。RU04是我国进口转杯纺纱机的一种主要机型,现大多已服役十年左右,普遍出现成纱质量下降。由于牛仔布采用特殊的染色和服装水洗工艺,很多疵点在未经水洗前不易发现,如牛仔布经水洗石磨后出现的布面起毛、粗经、粗纬等现象,均由棉纱内在质量造成。因此,成纱质量是生产高档牛仔布的基础,要想获得高质量的牛仔布,首先要从棉纱的质量抓起。1牛仔布的生产技术要求牛仔布属粗号高密、经纱染色、纬纱原色交织的斜纹类织物,其纹路匀整、质地厚实坚挺、手感粗犷、布面光洁丰满。牛仔布的成纱质量是高档牛仔布的基础,目前牛仔布广泛采用条干均匀度好、纱疵少、成型大、避免“大接头”的转杯纺纱。由于牛仔布生产要经浆染联合机的片状纱染色,多次上色,多次轧干,多次氧化,高压上浆,以及很长的走纱路线和织机的大张力、重打纬,因此对棉纱的技术指标提出了更高的要求。实践表明OE棉纱的主要指标(以80tex为例),达到以下标准方能满足高档牛仔布的需要(见表1)。2主要技术参数该机为西德INGOLSTADT公司制造的抽气式转杯纺纱机,自动化程度较高,具有速度自动显示装置,筒子纱输送装置,减速装置,定长装置,防叠装置,各种故障显示装置及电机过热保护装置等。主要技术参数为:适纺特数:17～400tex(1.47～36s);牵伸倍数:39～181;加捻范围:253～1226捻/m;纱锭距:234mm;纺杯转速:经济转速35000～80000r/min,可达100000r/min;卷装:直径350mm,质量5kg;适纺原料:可加工纯棉、粘胶、腈纶、涤纶、锦纶等化纤及其混纺纱;同时还可加工精梳落棉、废棉以及毛、麻、短绒毛等。可加工的纤维长度最长可达60mm。3由结构和条干均匀度由于转杯纺与环锭纺的纺纱方法不同,因此二者对半制品的质量要求也不同。在环锭纺中,半制品的内在结构和条干均匀度对成纱质量均有显著影响,且后者更为重要,而转杯纺纤维经分梳辊分梳后在纺杯内重新排列组合,因此它更注重半制品中纤维伸直度和分离度等。另外,喂入转杯纺纱机的棉条含杂质和微尘,对纺纱过程的影响极大,是产生纱疵、断头及条干增加的主要原因,因此必须加强开清棉和梳棉的除杂除尘。3.1多仓混棉机的配制采用的工艺原则是“多松、少打、充分开松混合、早落少碎”,既要排除尘杂,又要减少纤维损伤。具体做法是:(1)对含杂含尘特多的原料先进行预处理,除掉一部分尘杂,然后上棉台使用。(2)在满足开松除杂要求的情况下,偏低设计握持打击点的打手速度,减少纤维损伤。(3)减小抓棉机打手伸出肋条的长度,提高抓棉小车的速度,达到勤抓少抓的目的。(4)配置多仓混棉机,对原料进行充分混合,防止色差。(5)加大自动混棉机角钉帘间的相对运动速度,加强角钉帘的撕扯作用,减小均棉罗拉与角钉帘的隔距,使喂给前方机台的棉量及棉块有所减少,加大自动混棉机漏底尘棒间的隔距,以不落白为准。(6)适当加大各机打手与尘棒间的隔距,特别是豪猪开棉机,以减少纤维损伤,保证大杂质的充分排除。(7)对棉卷质量要求:棉卷含杂为0.8%～1%,棉卷重量不匀1.1%以下,棉卷短绒增加率小于1%。3.2小漏底入口隔距和除尘刀要求对原棉进行充分梳理、除杂、排除短绒和微尘。棉网清晰含杂少。(1)减小小漏底入口隔距,降低除尘刀高度以充分排除杂质和短绒,小漏底入口隔距由8.5mm改为6.5mm,除尘刀由平机框改为低于机框3mm。(2)适当加快盖板速度,多排除短绒尘杂。(3)加强操作管理,保证通道光洁,避免挂花,特别要加强后车肚清洁,以免影响落杂。(4)对生条质量要求是:含杂0.15%～0.2%,最大结杂重量小于1.5mg,重量不匀率小于4%,短绒增加率小于4%。3.3压力棒牵伸的优选要求对棉条进行充分的并合,改善其长片段不匀率和内在结构,提高半制品的纤维伸直度、分离度。(1)选用压力棒牵伸,增加牵伸区附加摩擦力界,加强对浮游纤维的控制,另外,压力棒牵伸中,主牵伸区握持距大,纤维伸直度好。(2)由于原料长度偏短,半制品条子发毛,因而在生产过程中应适当增大并条工序相对湿度和加大前张力牵伸。(3)为改善半制品的内在结构,提高成品单纱强力,在牵伸分配上,经多次优选,采用在头并配置较大的后区牵伸和总牵伸,在二并配置较小的后区牵伸,效果明显。(4)对熟条质量要求:重量不匀率小于1%,重量偏差±1%,萨氏条干小于20%。4短绒率对原棉及原棉的影响(1)由于对牛仔布用纱没有充分的认识,按普通织物用纱配棉混入些精梳短绒,影响了单纱强力和条干水平,大大降低了牛仔布档次,并给生产过程带来了困难。由图1可知,当原棉长度增加时,成纱断裂强度迅速增加,在27.64mm处达到最大值,当长度小于25.11mm时,强度降等;成纱条干均匀度变异系数随原棉长度的增加而下降,当长度小于25.11mm时,成纱条干均匀度CV值将超出13.5%。由图2可知,成纱断裂强度随原棉中短绒率增加而下降,成纱条干均匀度变异系数随短绒率增加而增加。而且纺纱器中的分梳辊在对棉条的梳理过程中必将损伤一些纤维,而使短绒率进一步上升,直接影响成纱强力。由此可见,对原棉的短绒率控制是转杯纺选用原棉的一个重要因素。综上所述,由于转杯纺纱机的结构特点及牛仔布用纱的特殊要求,其配棉成分中应控制长度小于25.11mm的再用棉、回花等的使用。(2)从牛仔布外观来看,纱疵主要是粗经、粗纬、竹节以及毛羽形成的横档残。大量实践表明,若棉纱的粗经粗纬超过原纱直径的1.18倍,则成衣经石磨后其疵点十分明显,这与本色棉布的用纱粗度标准1.5倍相比要求严格得多。规律性粗节形成的主要原因是纺杯凝棉槽中积杂挂花,颗粒大而硬的杂质在转杯纺纱过程中容易被卡在凝棉槽中而造成规律性粗节,细小杂质易随纤维带走而无此患。其次是纺杯积尘、排气孔堵塞,或纺杯中有三丝杂物等,因此解决规律性粗节主要应从减少半成品的含杂和含尘量,提高转杯纺纱机的排杂能力入手。具体做法是:①控制用棉含杂;②提高精梳除杂效率;③加强挡车工巡回清扫工作。非规律性粗经粗纬主要用以下办法解决:①改进工艺,并条由8根喂入改为6根喂入,减少棉条的意外牵伸;②棉条的双根喂入与棉条粘连是造成粗经粗纬的另一个因素,解决办法是棉条存的不宜过多,挡车工巡回及时;③提高挡车工的棉条接头质量;④转杯纺设备因素造成的粗经粗纬,将在以后专门论述。主要工艺参数配置和成纱质量情况如表2所示:5前纺前纺工艺(1)RU04型转杯纺纱机在实际生产中