涤纶短纤气流纺纱工艺改进方案

涤纶短纤气流纺纱工艺改进方案我在纺纱车间做工艺技术工作快十年了，最近两年我们车间主要承接涤纶短纤气流纺纱的订单，加工的1.5D×38mm有光涤纶短纤主要用来做中高档缝纫线坯纱，在实际生产中我们慢慢发现，原来沿用的棉纺改型工艺越来越跟不上现在的质量要求，不仅客户经常反馈纱线疵点多、条干不匀，车间生产效率也一直上不去，挡车工天天忙着接断头，我们工艺组跟着测了三个月数据，蹲在机台旁记了满满两个本子的参数，整理出了这份工艺改进方案，希望通过系统性的参数调整和流程优化，解决我们现在遇到的实际问题，实现质量提升、降本增效的目标。1现有工艺问题梳理与改进目标我们先把目前生产中暴露的问题和要达到的目标理清楚，所有改进方向都是围绕实际生产痛点来的，没有凭空拍脑袋。1.1现有工艺运行的核心问题结合我们三个月的跟踪测试，目前的工艺全流程都存在和涤纶短纤特性不匹配的问题，具体可以分成四个部分来说：1.1.1开清棉工艺过度开松损伤纤维涤纶短纤本身原料整齐度好、杂质少，并不需要强开松，但是我们原来沿用加工棉纤维的工艺配置，开清棉流程配了三台自由打击开棉机，打手速度开到900转/分钟，过高的打击力度把原本整齐的涤纶纤维打断，反而产生了大量不必要的短绒。我们做过对比测试，原料进场的时候短绒率只有7.1%，经过开清棉出来的筵棉短绒率升到了11.3%，多出来的4.2个百分点的短绒全是工艺不当打出来的，这些短绒带到后道，直接造成棉结多、纱疵多。另外原来尘笼进风隔距配的12mm，风量不足，短绒排不出去，大部分都跟着筵棉走到了梳棉工序，给后道生产添了很多麻烦。1.1.2梳棉工艺不匹配化纤特性原来我们梳棉用的是适合棉纤维的弹性针布，隔距配置偏紧，刺辊速度也偏高，一来涤纶纤维摩擦系数大，本身容易起静电，高转速加偏紧的隔距，经常出现刺辊绕花的问题，我见过最夸张的一次，一个班下来挡车工清理了三次刺辊，每次清理都要停车二十多分钟，不仅耽误产量，绕花的时候出来的棉网全是破洞，生条质量直接不合格。二来偏紧的盖板隔距会反复搓揉纤维，反而搓出了大量棉结，我们测过原来的生条棉结，每克平均有18个，比行业标准高了一倍还多，这直接导致成品纱的棉结疵点降不下来。1.1.3气流纺主参数匹配性差原来我们为了提产量，把转杯速度开到了8万转/分钟，分梳辊速度只开了9000转/分钟，喂给速度偏快，这样的参数搭配下来，分梳辊分梳不充分，很多束纤维没有分开就进到转杯里，很容易形成棉结和竹节；同时高转杯速度带来了高纺纱张力，万锭小时断头达到了120根，挡车工一半的时间都在接断头，根本没时间检查设备和清理卫生。另外我们原来规定阻捻头三个月更换一次，但是涤纶对阻捻头的磨损比棉大得多，两个半月阻捻头就磨出了明显的沟痕，会造成捻度不匀，出大量弱捻疵点，可挡车工大多只会调张力，很少会主动检查阻捻头磨损，这个问题也一直被我们忽略了。1.1.4温湿度管控不符合涤纶生产要求涤纶本身绝缘性好，特别容易积累静电，原来我们车间管控温湿度的时候照搬棉纺的标准，湿度常年控制在40%-50%，冬天开暖气的时候湿度甚至能降到35%以下，我冬天去车间测数据，伸手碰机器都能被静电打一下，更别说纤维了，静电导致纤维到处粘，缠罗拉、缠胶辊不说，飞花满天飞，飘到纱线里就是疵点，还影响车间卫生，工人干活也不舒服。1.2改进的核心目标我们这次改进不追求盲目提产量，核心是质量优先、降本增效，具体目标分成三个部分：1.2.1质量目标成品纱条干CV值从现在的4.2%降到3.5%以下，十万米纱疵从28个降到15个以内，竹节纱疵数量降低50%，成品合格率稳定在98%以上，满足客户做中高档缝纫线的质量要求。1.2.2效率目标万锭小时断头从120根降到60根以下，机台运转效率从92%提升到96%以上，减少挡车工的劳动强度，让工人有更多时间做设备维护和质量检查。1.2.3成本目标吨纱原料消耗降低1.5个百分点，吨纱用电量降低2%，每年按照我们月产1200吨的规模，预计能节省近两百万的生产成本，几个月就能收回改进的投入。2具体工艺改进内容前面把问题和目标说清楚了，接下来就是针对性的调整，从开清棉到气流纺全流程优化，每一个参数调整都是我们做了十几次小试得出来的结果，完全贴合我们的生产实际。2.1开清棉工序工艺改进开清棉是整个流程的基础，核心就是减少纤维损伤，多排短绒，给后道打好基础。2.1.1优化开松流程与打手速度我们去掉一台多余的自由打击开棉机，只保留一台开棉机，减少对纤维的打击次数，同时把打手速度从900转/分钟降到720转/分钟，我们做过小试，调整之后筵棉短绒率从11.3%降到了8.1%，短绒少了一大截，纤维损伤明显减少，而且开松度完全能满足后道要求，并没有因为减少打击出现开松不足的问题。2.1.2调整落杂隔距提升短绒排出效率把尘笼进风口隔距从12mm调整到8mm，同时把尘笼风扇速度从1100转/分钟提到1200转/分钟，增加进风量，提升短绒和僵丝块的排出效率，调整之后，开清棉就能排出30%以上的短绒，大大减轻了后道的负担。2.1.3调整棉卷参数适配涤纶特性原来棉卷定量是18g/m，偏轻，生产过程中断卷多，挡车工一天要换好几个断卷，现在我们把棉卷定量调整到22g/m，同时把给棉罗拉握持距从9mm调整到11mm，适配涤纶38mm的纤维长度，减少棉层粘连，放卷更顺畅，断卷的概率降了80%，挡车工都反映现在换卷的工作量少了好多。2.2梳棉工序工艺改进梳棉是保证半制品质量的核心工序，我们主要针对绕花和棉结问题做调整：2.2.1更换针布调整隔距把原来的弹性针布全部换成适合化纤加工的金属针布，刺辊针布放大齿距，减少纤维挂花缠绕，同时调整各部位隔距，给棉板到刺辊的隔距从原来的0.18mm调整到0.25mm，盖板到锡林的隔距从原来的0.15、0.13、0.13、0.15mm调整为0.2、0.18、0.18、0.2mm，放大隔距避免反复搓揉纤维产生棉结，调整之后生条棉结从每克18个降到了每克8个，效果非常明显。2.2.2优化速度匹配提升纤维转移率把刺辊速度从880转/分钟降到750转/分钟，同时把刺辊和锡林的速比从1:2调整到1:2.4，提升纤维转移率，原来纤维转移率只有88%，近12%的纤维留在刺辊上绕花，调整之后转移率升到了95%，绕刺辊的情况从原来每班清理两次变成每三天清理一次，大大减少了停车清理的时间。同时把道夫速度从20转/分钟提到28转/分钟，在保证质量的前提下提升了梳棉产量，没有因为降刺辊速度影响产能。2.2.3加装静电消除装置我们在刺辊和道夫位置各加装了一个静电消除棒，成本不高但是效果特别好，原来绕罗拉、绕胶辊的情况减少了八成，车间飞花少了很多，不仅质量好，车间卫生也好做了，工人都反映现在车间干净多了，不用天天扫飞花。2.3气流纺工序工艺改进前道半制品质量提升了，气流纺的参数也要跟着调整匹配，才能出好的成品：2.3.1优化分梳辊与转杯参数搭配把分梳辊速度从9000转/分钟提到9500转/分钟，提升分梳效果，保证单纤维分离度，同时把转杯速度从8万转/分钟降到7.5万转/分钟，降低纺纱张力，减少断头，可能有人会说降转杯速度会影响产量，其实原来断头多，挡车工一直停车接头，总的有效产量并没有提升，现在降了转杯速度，断头少了，运转效率上去了，总的产量反而没有降，质量还提升了。另外把转杯负压从3000Pa提到3500Pa，提升短绒和杂质的吸出效率，转杯积杂少了，纱线疵点自然就少了，原来每天都要掏转杯，现在可以两天掏一次，省了不少人工。2.3.2调整捻系数和喂给参数我们现在加工的21支涤纶纱，原来捻系数是340，现在提到360，增加纱线强力，强力不匀率从原来的8.5%降到了6.2%，强力高了断头自然就少了。喂给罗拉速度从原来的100转/分钟降到90转/分钟，配合分梳辊提速，纤维分梳更充分，不会把束纤维带进纱线，减少了竹节疵点的产生。2.3.3更新易损件更换标准把原来阻捻头三个月更换一次改成两个半月强制更换，同时要求挡车工每次换筒都要检查阻捻头，只要发现磨出沟痕，不管用了多久都马上更换，原来因为阻捻头磨损产生的弱捻纱问题基本解决了。另外转杯原来都是用到积碳严重才更换，现在规定一年半强制更换，保证转杯内壁光滑，减少挂花产生疵点。2.4环境管控工艺改进针对静电问题，我们调整了车间温湿度的管控标准：把车间湿度调整到50%-60%，温度控制在22-28℃，冬天开暖气的时候同步开启加湿器，夏天除湿不要过度，我们测试过，湿度在55%左右的时候，静电基本消除，纤维不会乱飞也不会粘连，状态最好。另外原来每天只开8小时排风，现在改成24小时低速排风，每周开大风吹扫一次输棉管道，避免管道积花掉下来形成疵点，这个小调整解决了我们很多突发性的批量疵点问题。3工艺改进的实施保障工艺调整之后，还要有配套的保障措施，才能保证改进落到实处，不会走回原来的老路。3.1人员操作培训与规范更新我们会组织所有挡车工、检修工、工艺员做新工艺的培训，把新的参数标准、操作要求、易损件检查方法讲清楚，尤其是阻捻头检查、温湿度管控这些新要求，培训之后要考试，合格才能上岗，而且我们会把新的操作规范贴在每个机台旁边，方便大家随时看。其实工人都很支持，毕竟改了之后断头少了，干活轻松了，大家接受度很高。3.2建立过程质量跟踪机制我们规定工艺员每两个小时取一次半制品样，检测短绒率、棉结含量，每天测一次成品的条干CV值和十万米纱疵，每天整理数据，只要哪个机台的数据偏离了标准，马上停机排查，及时调整，不会等出了一大堆不合格纱再处理，把质量问题控制在萌芽状态。3.3优化设备日常维护制度把原来的维护周期更新，静电消除棒每个月检查一次性能，不好用马上换，梳棉针布每个季度测一次锋利度，钝了及时打磨或者更换，气流纺转杯和阻捻头的更换情况登记在册，避免漏换，保证设备状态始终符合新工艺的要求。4预期效益分析这次改进的投入并不大，主要就是换针布、加静电消除棒，总投入不到十万，但是带来的效益是很可观的。首先是质量效益，改进之后成品合格率稳定在98%以上，客户投诉能减少八成，我们现在合作的这个大客户本来因为质量问题要缩减我们的订单，改进完成之后就能保住这个常年订单，以后我们还能接更高支的涤纶纱订单，拓宽我们的产品范围。其次是经济效益，按照我们月产1200吨的规模，吨纱节省15公斤原料，一年就能节省一百七十多万的原料成本，加上省电、省人工，一年能节省近两百万，两三个月就能收回全部改进投入。最后就是对工人的好处，改进之后断头少了，飞花少了，工人劳动强度降了，车间环境也更好了，大家干活更舒服，归属感也更强。5方案总结总的来说，这份改进