轉(zhuǎn)杯紡紗的前紡工藝與設(shè)備

0前言轉(zhuǎn)杯紡紗可直接由條子紡成紗，制條是轉(zhuǎn)杯紡紗的前紡準(zhǔn)備工程。就制條的工藝原理及工程實際過程而言，轉(zhuǎn)杯紡與環(huán)錠紡紗相比，并無原則上的區(qū)別。但因轉(zhuǎn)杯紡紗機在紡紗工藝、機構(gòu)及它們對成紗品質(zhì)的關(guān)系等方面與環(huán)錠紡紗機有很大的差別，因而轉(zhuǎn)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(dāng)，能更好地發(fā)揮轉(zhuǎn)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(zhì)(如條干、結(jié)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(zhuǎn)杯紡紗前紡工程的特點在工藝技術(shù)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(zhì)、微塵。應(yīng)該特別強調(diào)的是，生條的含雜率、含微塵量對轉(zhuǎn)杯紡紗的生產(chǎn)穩(wěn)定與成紗品質(zhì)關(guān)系極為密切，按實踐經(jīng)驗，一般要求如下：①優(yōu)質(zhì)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(zhì)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)?？梢姡D(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)多品種的纖維原料。在實踐中，工藝與設(shè)備還涉及經(jīng)營與管理方面，應(yīng)力求提高經(jīng)濟效益。如：①若環(huán)錠紡棉紡廠內(nèi)配備少量機臺轉(zhuǎn)杯紡紗機，此時前紡可利用原有前紡設(shè)備。②應(yīng)減少轉(zhuǎn)杯紡紗廠(車間)的投資費用，節(jié)約前紡?fù)顿Y額(包括機臺數(shù)，占地面積等)。③轉(zhuǎn)杯紡紗的勞動環(huán)境明顯優(yōu)于環(huán)錠紡紗，其前紡亦應(yīng)有相應(yīng)的改進，才能大大提高勞動生產(chǎn)率。2前紡配置類型國內(nèi)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(zhì)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(yīng)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(shè)備，國內(nèi)借鑒其優(yōu)點，包括合作生產(chǎn)，新設(shè)備(國內(nèi)型號及國外型號)成套大批涌現(xiàn)，實際運轉(zhuǎn)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(fēng)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(dāng)調(diào)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(fēng)量凝棉器可使兩臺抓棉機同時工作，對40～50包棉包高、低分段抓取；抓棉打手轉(zhuǎn)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(fēng)風(fēng)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(yīng)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(jié)合對轉(zhuǎn)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(jié)。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(yīng)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(zhuǎn)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(fēng)(吸塵、吸落棉)系統(tǒng)應(yīng)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(zhuǎn)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(shè)備，但為了便于管理，宜單獨成立轉(zhuǎn)杯紡紗的前紡車間，至少把梳棉機和并條機單獨分出運轉(zhuǎn)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(shè)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(diào)勻整器?；w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(fù)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(yīng)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(yīng)給濕(或加乳化劑處理)。2．5紬絲紗絹紡廠的落綿用于轉(zhuǎn)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(dāng)于棉纖維直徑的1／2左右，強度稍高于棉，但易纏結(jié)，斷裂伸長為棉之3～4倍。纖維導(dǎo)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(shè)備，但應(yīng)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(yīng)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(zhuǎn)移，工作角稍大，齒密不過高。(3)并條工序應(yīng)減少并合數(shù)，低速度、重加壓、緊隔距，對于超長纖維應(yīng)予以拉斷。3清梳聯(lián)無回棉式清梳聯(lián)設(shè)備，目前國內(nèi)已有多家大型紡機廠生產(chǎn)，這是棉紡技術(shù)的發(fā)展方向，對于一定規(guī)模的轉(zhuǎn)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(zhì)量都是有利的，但要求：(1)開清棉設(shè)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(zhuǎn)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(diào)勻整器。如能結(jié)合清棉機械的供棉量無級自動調(diào)速則更好。清梳聯(lián)由于設(shè)備固定，在目前國產(chǎn)機械上，翻改品種與調(diào)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(zhuǎn)杯紡的前紡設(shè)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(nèi)在80年代的調(diào)查，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)杯紡用的梳棉機不是簡單地就可以下結(jié)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(zhuǎn)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(biāo)均較好，棉結(jié)、雜質(zhì)小而少，色較白，可以提高轉(zhuǎn)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(yīng)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(zhì)量與該較細號轉(zhuǎn)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(zhì)量惡化緩慢。(3)要紡制優(yōu)質(zhì)的轉(zhuǎn)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(zhì)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(yīng)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(zhuǎn)杯紡的原料，可以取得很大的經(jīng)濟效益。廢棉處理設(shè)備在國內(nèi)已有多種型號的機器供應(yīng)，如SFU001型(江陰澄江)、SFU101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(guān)于廢棉處理的設(shè)備、工藝和各項產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)國內(nèi)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(jié)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(shè)備措施由于原棉(廢棉)品質(zhì)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(zhì)量，常用的工藝和設(shè)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(yīng)采用的措施有：調(diào)整纖網(wǎng)定量，使其有適當(dāng)?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(guān)系，如發(fā)生明顯魚鱗狀棉網(wǎng)則應(yīng)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(yīng)加裝棉網(wǎng)托持和引導(dǎo)集束裝置。(3)清、梳排風(fēng)，三吸的濾塵系統(tǒng)應(yīng)有充分的空氣處理能力，地道背壓應(yīng)予降低，這對于應(yīng)用排風(fēng)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(fēng)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(yīng)注意經(jīng)常保持膠輥表面良好，少擦痕，減少纏繞。