紡織技術(shù) | 采用有機(jī)棉生產(chǎn)緊密紡JLC4.9tex紗的實(shí)踐
有機(jī)棉具有生態(tài)、綠色、環(huán)保的特性，對(duì)生態(tài)環(huán)保、人類健康發(fā)展和綠色自然生態(tài)服裝具有重大意義。
1 有機(jī)棉的質(zhì)量指標(biāo)為有更全面地了解有機(jī)棉的質(zhì)量情況和紡紗性能，我們利用AFIS實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)有機(jī)棉和新疆棉進(jìn)行纖維性能指標(biāo)的對(duì)比試驗(yàn)，其中新疆棉為隨機(jī)抽取10批原棉的平均值，結(jié)果見表1。表1 有機(jī)棉和新疆棉纖維性能指標(biāo)對(duì)比結(jié)果由表1可以看出，有機(jī)棉棉結(jié)好于新疆長(zhǎng)絨棉，然而含雜率、短絨率、單纖維強(qiáng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于新疆長(zhǎng)絨棉，其它主要指標(biāo)基本持平。根據(jù)我們清梳聯(lián)流程的配置，結(jié)合配棉各項(xiàng)指標(biāo)要求，制定出了相應(yīng)的配棉方案，采用以色列生產(chǎn)的有機(jī)棉，主要質(zhì)量指標(biāo)見表2。表2 有機(jī)棉質(zhì)量指標(biāo)鑒于有機(jī)棉短絨、雜質(zhì)含量高的特點(diǎn)，我們選用了除雜效率較高的配置有雙軸流開棉機(jī)和單刺輥開棉機(jī)生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線打擊柔、開松細(xì)致，有利于降低短絨、排除細(xì)小雜質(zhì)，更有利于梳棉工序的排雜和分梳，生產(chǎn)線具體配置為：FA006型抓棉機(jī)→FA125型重雜分離器→FA113型雙軸流開棉機(jī)→FA028型多倉(cāng)混棉機(jī)→JEF1124型單刺輥開棉機(jī)→SP-F型異纖分揀機(jī)→FA201梳棉機(jī)→FA311型予并條機(jī)→E32型條卷機(jī)→E65型精梳機(jī)→HSR1000型并條機(jī)→HY491型粗紗機(jī)→FA506型細(xì)紗機(jī)→AC338型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)棉纖維中含有未成熟纖維，軋花和打包加工中也會(huì)形纖維成棉結(jié)和籽屑棉結(jié)，因此原棉選配前要盡可能每包取樣檢測(cè)，全面了解纖維的各項(xiàng)指標(biāo)（特別是棉結(jié)的數(shù)量和大?。龅叫闹杏袛?shù)，并針對(duì)原棉特性合理調(diào)整工藝參數(shù)。棉包開包后要進(jìn)行刷包處理，刷去棉包表面在軋花和打包時(shí)產(chǎn)生的棉結(jié)。 合適的溫濕度是保證成紗質(zhì)量（尤其是棉結(jié)）的前提條件。在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)偏低控制原棉的回潮率，有利于雜質(zhì)的排除，減少棉結(jié)和索絲，回潮控制范圍：清花7±0.5%，梳棉6.5±0.2%。梳棉車間溫度控制在25-28℃，相對(duì)濕度控制在50-55%，使纖維處于放濕狀態(tài)，增加纖維的剛性和彈性，減少纖維與針齒間的摩擦和齒隙間的充塞。但相對(duì)濕度過低，一方面易產(chǎn)生靜電，棉網(wǎng)易破損或斷裂，另一方面會(huì)降低生條的回潮率，不利于后道工序的牽伸。在開清棉工序中，纖維束受打擊、牽拉和滾動(dòng)等作用的影響，容易產(chǎn)生棉結(jié)，引起纖維斷裂，從而增加短絨率，不但增加棉耗，還會(huì)影響成紗的條干、粗細(xì)節(jié)、毛羽等，為此開清棉工序要做到：(1)抓包機(jī)貫徹“少抓、勤抓、抓勻、抓全、抓細(xì)”的工藝原則，打手刀片伸出肋條距離由-2毫米調(diào)為-3毫米，抓棉小車的行進(jìn)速度由15米/分鐘調(diào)為17米/分鐘，打手速度由1300轉(zhuǎn)/分鐘降為1100轉(zhuǎn)/分鐘。(2) 根據(jù)雙軸流開棉機(jī)自由打擊的特點(diǎn)，為提高纖維開松度，使大雜盡早落下，把打手速度由450轉(zhuǎn)/分鐘提高到550轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)把打手與塵棒之間的隔距以及塵棒與塵棒之間的隔距適當(dāng)增大（調(diào)節(jié)角度增加3度），進(jìn)一步提高除雜效率。（3）根據(jù)JEF1124型單刺輥開棉機(jī)握持打擊的特點(diǎn)，為減少纖維損傷，把打手速度由原來的540轉(zhuǎn)/分鐘降低到450轉(zhuǎn)/分鐘；為提高排雜效率，降低雜質(zhì)在排雜管道內(nèi)的沉降，加裝了一臺(tái)接力風(fēng)機(jī)，提高吸落雜負(fù)壓，從而提高了排雜效率。開清棉工序中只能除去原棉中60％左右的雜質(zhì)何疵點(diǎn)，其余的須要梳棉工序承擔(dān)。梳棉的工藝核心是：正確處理梳理度、梳理強(qiáng)度與轉(zhuǎn)移的關(guān)系。加大梳理度雖然可以減少結(jié)雜，但會(huì)損傷纖維，增加短絨。梳棉工序的梳理度是由錫林針布的規(guī)格型號(hào)、梳棉機(jī)的理論臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、錫林的速度、纖維的長(zhǎng)度和細(xì)度決定的。為提高梳理質(zhì)量，我們對(duì)梳棉主要工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選：(1)降低道夫速度。道夫速度直接影響纖維的伸直平行度、后彎鉤纖維數(shù)量和生條棉結(jié)數(shù)量。我們將梳棉機(jī)FA201的道夫速度齒輪由原來的20齒改成為18齒，以降低喂棉速度，減輕梳理區(qū)的梳理負(fù)擔(dān)，保證纖維得到充分的梳理，降速前后生條棉結(jié)雜質(zhì)對(duì)比情況見表3。表3道夫速度對(duì)生條棉結(jié)雜質(zhì)的影響由表1可以看出，道夫速度降低后，生條AFIS棉結(jié)數(shù)平均下降了15.2%，雜質(zhì)數(shù)平均下降了12.04%。 (2)提高蓋板的速度。提高蓋板速度，可以增加蓋板花量，提高棉網(wǎng)質(zhì)量，對(duì)降低生條短絨率、棉結(jié)、雜質(zhì)有利。我們將蓋板齒輪箱的皮帶輪直徑由136毫米改為100毫米，使蓋板速度由原來的210毫米／min提高到280毫米/min，大大了提高蓋板的除雜效率，并減少了生條棉結(jié)，提高了纖維平行度和伸直度。（3）降低前上罩板的高度。將前上罩板的出口隔距由原來的0.56mm調(diào)整到0.61mm，同時(shí)降低前上罩板的高度，使蓋板落棉由原來的1．17％提高到了1．5％，更充分地清除棉結(jié)、雜質(zhì)和短絨。（4）抬高給棉板的高度。在給棉板底部加裝墊片，使給棉板的高度抬高3-5 mm，增加了刺輥的分梳長(zhǎng)度，經(jīng)過AFIS測(cè)試，生條棉結(jié)由原來的51粒/克降低到42粒/克，但雜質(zhì)數(shù)量略有增加。（5）提高錫刺比。刺輥鋸齒抓取纖維必須全部轉(zhuǎn)移給錫林，否則刺輥表面殘留的纖維就會(huì)與給棉羅拉新喂入的纖維搓擦而形成棉結(jié)，部分棉結(jié)經(jīng)過錫林與蓋板的梳理還會(huì)形成短絨，因此采用“大速比、增轉(zhuǎn)移”的工藝是梳棉降低棉結(jié)的關(guān)鍵。錫刺比對(duì)生條質(zhì)量的影響見表4（6）調(diào)整梳棉設(shè)備狀態(tài)。針布鋒利度低、扎傷、倒點(diǎn)、毛刺、不光結(jié)等狀態(tài)會(huì)影響生條棉結(jié)，及時(shí)磨礪針布，保持良好的針布狀態(tài)是降低生條棉結(jié)雜質(zhì)的有效措施。減少纖維纏繞錫林和充塞蓋板，提高針布的分梳穿剌能力，減少纖維彎曲扭結(jié)的數(shù)量，增加蓋板落棉率，提高錫林蓋板間的轉(zhuǎn)移率，增加針布對(duì)纖維的吸收釋收能力有利于降低生條棉結(jié)。另外，要加強(qiáng)梳棉機(jī)針布包卷和日常維護(hù)工作，加強(qiáng)對(duì)錫林道夫的鐵胎平整度的檢查檢修工作。精梳工序以去除短線為主，并可有效清除須條中的結(jié)雜，提高纖維的伸直平行度。(1) 給棉方式的選擇。新型高效能精梳機(jī)有前進(jìn)與后退兩種給棉方式。給棉方式影響纖維重復(fù)梳理次數(shù)，進(jìn)而影響梳理效果、精梳落棉及精梳條質(zhì)量。以E65型精梳機(jī)為例，給棉長(zhǎng)度最大為5.9mm/min，采用前進(jìn)給棉時(shí)重復(fù)梳理次數(shù)為3.26次，采用后退給棉時(shí)為3.86次，通過大量的試驗(yàn)證明，在其它條件相同的情況下，采用后退棉比采用前進(jìn)給棉時(shí)棉雜質(zhì)去除可提高15%左右。故我們采用后退給棉，給棉長(zhǎng)度為4.3mm/min。(2)精梳落棉的控制。在實(shí)際生產(chǎn)中僅依靠提高落棉率來控制成紗質(zhì)量的方法是不全面的，當(dāng)生條質(zhì)量一定時(shí)，增大落棉量雖可改善精梳條質(zhì)量，但精梳條中棉結(jié)的去除并非隨落棉率的增加而同步線性減少，故在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)精梳條中棉結(jié)、短絨含量的多少來控制落棉量，我們本著節(jié)約用棉的原則，在精梳條棉結(jié)8粒，短絨9.8%時(shí)，落棉率控制在17.5-18%左右。(3) 錫林和毛刷線速比的選擇。毛刷與錫林線速度的比值是一個(gè)關(guān)鍵的工藝參數(shù)值，選擇得當(dāng)可以減少棉結(jié)。通過大量的對(duì)比試驗(yàn)，我們認(rèn)為毛刷與錫林的線速比為3.31時(shí)精梳條指標(biāo)較好，精梳條棉結(jié)可以達(dá)到7粒，短絨可以達(dá)到9.5%，。（4）精梳機(jī)分離接合對(duì)棉結(jié)的影響與控制。當(dāng)分離接合結(jié)束后，我們發(fā)現(xiàn)被頂梳梳理的須叢尾部棉結(jié)多，而且棉結(jié)顆粒大。分析認(rèn)為是由于分離羅拉順轉(zhuǎn)時(shí)間與鉗板擺動(dòng)時(shí)間配合不當(dāng)所致。從有關(guān)資料得知，擺軸向后擺動(dòng)，鉗板后退占136°，擺軸向前擺動(dòng)，鉗板前進(jìn)占224°，行程速比系數(shù)為1.647，這說明鉗板后退快。所以棉層從頂梳中抽出速度也快，此時(shí)分離羅拉順轉(zhuǎn)還未結(jié)束，部分須叢尾端未能得到頂梳的梳理，故須叢尾端產(chǎn)生棉結(jié)較多。因此要想解決這個(gè)問題，就要使分離羅拉的順轉(zhuǎn)速度大于嵌板的喂給速度。經(jīng)過多次試驗(yàn)，我們把分離羅拉的順轉(zhuǎn)定時(shí)定為0.4分度，鉗板閉合定時(shí)設(shè)置為34分度，有效解決了纖維須叢尾部棉結(jié)高的問題。為避免熟條過爛，并條采用單道帶自調(diào)勻整的并條機(jī)，8根并合，熟條定量控制在12g／5m，羅拉隔距為8×12mm，喇叭口直徑為2.8mm，總牽伸倍數(shù)為8.5倍，出條速度為300m／min，熟條條干CV≤2.5％，重量不勻率≤0.7％ HY491型粗紗機(jī)具有在線自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)整伸長(zhǎng)率的裝置，前后排、大小紗伸長(zhǎng)率差異較小。但由于后牽伸區(qū)是簡(jiǎn)單的羅拉牽伸，控制纖維的能力較差，后區(qū)牽伸倍數(shù)不宜過大，我們控制在1.15倍，較小的整理區(qū)牽伸可保證喂入須條狀態(tài)良好，整理區(qū)牽伸倍數(shù)為1.056倍，主牽伸區(qū)的牽伸倍數(shù)控制在7.06倍，為減輕細(xì)紗機(jī)的牽伸負(fù)擔(dān)，粗紗定量偏輕掌握，采用125-130的粗紗捻系數(shù)，以防止后道退繞時(shí)的意外伸長(zhǎng)，搖架壓力要比正常大一檔，各個(gè)搖架壓力要一致，保證牽伸效率的一致性，羅拉隔距采用9×22×42mm。粗紗定量2.75g/10m，粗紗條干CV≤3.5％，重量不勻率≤0.7％。(1)膠輥的調(diào)整。細(xì)紗采用軟彈不處理膠輥有利于降低棉結(jié)，我們采用無(wú)錫二橡膠廠生產(chǎn)的軟彈不處理膠輥，膠輥直徑達(dá)到30毫米，有效提高了彈性，增加了變形量，加強(qiáng)了對(duì)浮游區(qū)纖維運(yùn)動(dòng)的控制作用，延長(zhǎng)了摩擦力界，縮小了加捻三角區(qū)。使用不同直徑膠輥的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表5。表5 使用不同直徑膠輥的對(duì)比試驗(yàn)（2）細(xì)紗后區(qū)牽伸工藝的調(diào)整。適當(dāng)提高粗紗捻度，減小后區(qū)牽伸倍數(shù)，放大后區(qū)隔距，三者適當(dāng)搭配既能加強(qiáng)對(duì)牽伸區(qū)纖維的約束，提高須條的緊密度，又能使須條經(jīng)后區(qū)牽伸后仍留有一定捻回進(jìn)入主牽伸區(qū)，有利于提高前區(qū)須條的緊密度，進(jìn)一步減少纖維擴(kuò)散，又能加強(qiáng)對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)的有效控制，從而減少成紗棉結(jié)數(shù)量，細(xì)紗后區(qū)工藝優(yōu)選試驗(yàn)見表6。表6 細(xì)紗后區(qū)工藝優(yōu)選試驗(yàn)(3) 鉗口隔距的選擇。采用合適的喇叭口和偏小的鉗口隔距，以聚攏短纖維，收縮須條寬度，增強(qiáng)須條的緊密度，使纖維在牽伸區(qū)受到控制，防止短纖維的過分?jǐn)U散和搓揉，使須條在較緊密的狀態(tài)下加捻，從而減少棉結(jié)數(shù)量。鉗口隔距對(duì)棉結(jié)的影響試驗(yàn)見表7。表7 鉗口隔距對(duì)棉結(jié)的影響試驗(yàn) (4) 網(wǎng)格圈密度的選擇。超高支紗橫截面積內(nèi)的纖維根數(shù)較少，因此對(duì)網(wǎng)格圈的要求較高，需要合理調(diào)整負(fù)壓和流量，以達(dá)到最佳的凝聚效果。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)壓一定時(shí)，網(wǎng)格圈的目數(shù)不同，則流量不同，凝聚效果必定有差異。不同網(wǎng)格圈目數(shù)對(duì)成紗質(zhì)量的影響對(duì)比見表8。表8 不同網(wǎng)格圈目數(shù)對(duì)成紗質(zhì)量的影響從表6可以看出，當(dāng)網(wǎng)格圈目數(shù)較多時(shí)，成紗條干、千米粗節(jié)、棉結(jié)變化不大，但千米細(xì)節(jié)、毛羽H值都有所降低。因此選用較大目數(shù)的網(wǎng)格圈有利于降低成紗細(xì)節(jié)和改善毛羽。采用Autoconer338絡(luò)筒機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，一般生產(chǎn)超高支紗，絡(luò)筒車間的溫度控制在28-35度，相對(duì)濕度控制在58-63%，以利于減少飛花、短絨聚集，避免形成新的粗節(jié)和棉結(jié)，為了降低筒紗棉結(jié)、毛羽的增長(zhǎng)率，我們掌握“低速度、小張力”的工藝原則，速度設(shè)定為850m/min，張力為6cN，保證紡紗通道光潔，尤其是槽筒的清潔、筒管的圓整度尤為重要，這對(duì)減少成紗的毛羽、假性棉結(jié)有非常重要的作用。細(xì)紗和筒紗質(zhì)量指標(biāo)見表9。表9 COMNE120S細(xì)紗和筒紗質(zhì)量指標(biāo)生產(chǎn)有機(jī)棉超高支紗，應(yīng)根據(jù)纖維的性能特點(diǎn)對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)處理，棉包提前兩天上棉臺(tái)進(jìn)行吸放濕平衡，優(yōu)化各工序的主要工藝參數(shù)，控制好各車間的溫濕度，保證設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)，才能保證良好的產(chǎn)品質(zhì)量。[1]譚寶蓮,周獻(xiàn)珠,張道德.采用機(jī)采棉仿制18.2TEX紗的實(shí)踐[J],棉紡織技術(shù)，2014年12期42卷.[2]張洪,謝春萍,蘇旭中等.超大牽伸裝置紡制JC2.9TEX紗工藝研究[J],棉紡織技術(shù)，2014年7期42卷.
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