梳棉工艺设计与生条质量控制样本.doc
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1、梳棉工艺设计及生条质量控制1 梳棉在纺纱工程中作用和地位 (1)“清、钢、浆”一向被认为棉纺工程中是三个最关键工序,尤其是梳棉工序。 (2)“梳棉是纺织厂心脏”“梳得怎样就纺得怎样”是长久生产实践形成共识。 (3)梳棉是形成并奠定半成品结构基础,是影响后工序生产及成纱质量最关键工序之一。2 梳棉工序质量控制目标 (1)纤维分离度,立即纤维束分解成单纤维状态;-顺利实现牵伸基础; -纤维和结杂充足分离是去除结杂基础;- 纤维以单纤维状态实现更充足混合 (2)尽可能去除棉结和杂质 -普梳工艺基础上是除杂最终一道关口; -精梳品种还和精梳工序相关,这是清梳联短绒率较高对精梳品种影响精梳小于普梳原因所
2、在。但对于减轻精梳负担,实现高效能精梳关系也十分亲密。 (3)控制短绒增加率 -短绒率和成纱质量亲密相关:短绒增加,条干恶化,常发性纱疵增加,飞花增多,粘缠挂堵多,使短粗节纱疵增加(10万米纱疵),有些人认为,短绒每增加3%,条干CV恶化1%。 -伴随高产梳棉机产量提升,短绒增加造成质量下降问题日渐突出。 梳棉工序质量控制还应包含生条条干、生条重量、落棉控制等等问题,限于时间关系,此处不再赘述。关键是以上3个方面3 梳棉工艺路线 (1)过去一个比较经典说法是: “紧隔距、强分梳、好转移”这条工艺路线是以提升梳棉机分梳、除杂能力为关键,即使也提到转移问题,但不够突出,“好转移”目标不够明确。这条
3、工艺路线在提升梳棉机分梳质量。清除结杂,提升梳棉机单产方面发挥了很大作用。 (2)多年来(全国梳理质量会议)提出工艺路线是“梳理转移适度、结杂短绒兼顾”。这条工艺路线应该说是对多年来高产梳棉机工艺实践总结,比较全方面提出了正确处理梳理和转移、结杂和短绒关系,合了处理充足梳理和短绒控制这对矛盾标准。比较全方面反应了对梳理工艺关键认识。 (3)梳棉机梳理度并非越大越好,转移率过大或大小也会对质量造成不利影响,必需适中掌握。在充足梳理、排除结杂同时,同时兼顾短绒增加带来负面影响。所以,梳理工艺关键是处理好充足梳理和控制短绒这对矛盾、合理配置工艺参数,寻求二者较佳结合点。4 合理配置梳棉工艺、控制生条
4、质量 控制梳棉质量是一项系统工程,包含设备、工艺、运转操作等多方面内容,设备是基础,工艺是关键,操作时关键。其中工艺配置包含针布选择、定量、速度、隔距、牵伸、后部工艺等等。限于时间关系仅就针布选型,定量、速度、隔距等多个关键问题加以叙述。 4.1 针布选择 梳棉机针布改善是提升梳棉质量最关键手段之一,在现代高产梳棉机发展中发挥了巨大作用。合理配置梳棉工艺首先要处理好针布选型问题。 (1)针布型号含义: 过去针布生产型号繁杂、命名各异。新命名法做了统一命名要求(可查3版棉纺手册)。举例以下: 上述针布标识含义:棉纺锡林针布,齿高1.8mm,工作角75,齿间距1.3mm,齿基厚度0.65mm。其针
5、齿密度25.42/(1.80.65)=645.16/(1.80.65)=551齿/(25.4mm)2。 棉纺道夫针布: AD 403001890 棉纺刺辊针布: AT 561005611 (英文字母后数字含义和锡林相同) 上述盖板针布标识含义:梳棉盖板针布,植针形式横密型,针齿密度360齿/(25.4mm)2,实施产品标准FZ93019。 锡林、道夫、刺辊针布常简明表示为前4为数字,如锡林2525针布;道夫4030针布。盖板常见针密表示,如:29、36、42盖板针布等。 (2)新型针布基础特点:“矮、浅、小、尖、薄、密” 矮: 齿高(h1)小,针齿磨损关键集中在靠齿尖0.3mm以内,齿矮有利于
6、提升防轧性能; 浅:齿深(h6)小,纤维不易沉入齿底,有利于纤维转移、分梳; 小:工作角小,握持梳理能力提升; 尖:齿顶面积小(齿顶横向宽度b3和纵向长度l乘积),利于穿刺,提升锐度; 薄:齿基厚度(b1),可加大横向密度;利于针布包卷,提升园整度; 密:针齿密度(N)大,提升梳理度。 (3)针布选配。梳棉针布通常是按加工纤维种类及所纺纱号划分,和梳棉机产量相关。工厂通常要充足考虑针布通用性,往往按区域按排针布,以利于生产安排和-品种翻改。选择针布是应注意针布“四配套”,即以锡林针布为中心,综合考虑道夫、刺辊、盖板针布配合选择(有还包含刺辊预分梳版、前后固定盖板配合选择) 纯棉针布: 纯棉中粗
7、号纱:配棉通常,含杂较高,梳棉机速度和单产较高,宜选择矮、浅、工作角较小、齿密适中针布。如:锡林选AC252501360型,(或AC252501550)齿高2.5mm,工作角65,齿密827齿/(25.4mm)2,道夫针布可选AD403001890型,齿高4.5mm,工作角60,齿密398齿/(25.4mm)2,刺辊选AT561005611型,齿高5.6mm,齿密36齿/(25.4mm)2。盖板配MCC 29型,齿密290齿/(25.4mm)2。 纯棉细号纱:配棉很好、长度较长,细度较细,梳棉机单产较低。锡林针布应将工作角合适减小,齿密加大。如选AC253001550(或AC252501550
8、型),工作角60,齿密860齿。道夫针布可选AD403001890型;刺辊选AT561005611型,盖板配弯膝MCC 36型或MCC42 型,齿密360齿/(25.4mm)2或420齿/(25.4mm)2。 化纤针布: 化学纤维含杂低,纤维较蓬松,和金属摩擦系数较高、宜缠绕,易充塞。故工作角宜加大为7075。原来28系列锡林针布使用仍较普遍,如AC281501865型,单产较高时可选择AC252001660型,齿密较纯棉低,分别为551齿/(25.4mm)2、672齿/(25.4mm)2。道夫针布通用性较强,可仍选择AD403001890型,或AD403001880型,盖板可在MCZ18MC
9、Z29型(直膝截切型)间选择。(4)多年来多个特殊纤维针布选择 细特(细旦)涤纶:细特涤纶纤维细度只有0.89dtex(0.8旦),纤维根数增多,比表面积增大,在梳棉加工中易出现绕花、棉结多、纤维较易损伤问题。细特涤纶织物布面风格平滑细腻,对条干、棉结及小竹节等疵点要求很高,用一般加工涤纶针布极难达成质量要求(如梳棉棉网棉结0.5粒/g,成纱黑板棉结1粒,千米棉结10粒)。所以,针布选择显得格外关键。 -锡林针布由通常纺涤纶281001665型改为251501660或252001660型,齿高由2.8mm降为2.5mm,工作角由80降为75或70(还可带负角,降低齿深),经过增加横向密度,使总
10、针齿密度由620齿/(25.4mm)2增加到672齿/(25.4mm)2。起到了既增加梳理效果,又不易绕花作用; -道夫针布由403001890型改为453202090型,齿高由4.0mm增加到4.5mm,工作角由60减小为58,针齿密度由398齿/(25.4mm)2降为358齿/(25.4mm)2,虽齿密有所下降,但齿高增加,工作角减小,总效果使道夫转移率提升,对降低棉结十分有利; -盖板针布采取MCZH24或MCZH29型配套,针齿排列前稀后密,实现逐步细致分梳。 -刺辊针布由传统AT581505611改为AT560505011,齿高由5.8mm减为5.6mm,工作角由75增加为85,齿密
11、由36 齿/(25.4mm)2增加为41齿/(25.4mm)2,减轻了纤维损伤,提升了梳理质量。经过实践,上述针布配套取得了很好纺纱效果。 长绒棉:采取全长绒棉纺7.3tex、5.9tex或更细特细号纱时。长绒棉长度长、细度细,应尽可能充足梳理并注意降低纤维损伤。除合适调整速度、隔距、垫高给棉板外。在锡林针布选择上,应选择更矮、更浅针布,工作角65不宜再减小。如由选择202501550型,道夫针布为403001590,盖板密度增大,宜由42变为45型或50型。在少损伤纤维前提下,实现细致分梳。 竹浆纤维:竹浆纤维强力对于一般粘胶纤维,梳棉加工时应注意降低纤维损伤,又要充足梳理。有采取化纤针布配
12、置,有采取棉型针布配置。经试验采取252501560棉型针布配置质量优于2810型化纤针布配置,盖板宜由纺化纤29型改为36型,可提升梳理质量。但应注意合适降低锡林速度,提升锡林刺辊速比。4.2 生条定量 (1)生条定量和产质量关系亲密:由梳棉机理论产量计算公式可知,理论产量实际是计算常数、生条定量、出条速度三者乘积。生条定量或出条速度增加全部会使理论产量增加。然而梳棉定量或速度增加对质量影响远大于纺部其它工序。它不仅关系到生条半成品供给量,而且和质量息息相关。必需慎重对待。 (2)生条定量设计:传统生条定量通常多在16g/5m20g/5m范围,质量要求较低粗粗号纱或转杯纱、付牌纱可在20g/
13、5m25g/5m范围选择。有化纤较蓬松,易堵圈条斜管,可合适偏轻掌握。多年来,推广重定量工艺,生条定量有所提升,通常品种可达成20g/5m25g/5m,但质量要求较高细号、特细号纱定量仍多在20g/5m以内。4.3 速度 (1)锡林速度 伴随梳棉机技术创新和新机型出现,锡林速度由50年代180r/min250r/min增加到60年代360r/min420r/min,90年代以后第4代梳棉机,锡林速度又有所提升,较高可达成450r/min550r/min。有些人对45种各类高产梳棉机锡林实用速度做过统计,通常在280r/min460r/min,平均速度394r/min。多年来,锡林高速一直是高产
14、梳棉机提升分梳质量关键手段之一。但过高锡林速度会引发生条短绒有所增加。所以,对和单纤维强力较低低等级棉,往往采取梳棉机整体降速方法,将锡林速度控制在280r/min300r/min左右。 (2)刺辊速度及锡林刺辊速比 梳棉机对短绒影响最大是刺辊部位,包含刺辊速度、刺辊和给棉板隔距、给棉板分梳工艺长度和刺辊和锡林速比。过去,大家对短绒问题有所忽略,早期A186型梳棉机刺辊皮带盘只有110mm一档,刺辊设计速度1327r/min。多年来,大家对刺辊速度带来短绒增加负面影响越来越重视,并普遍以降低刺辊速度来控制短绒率增加。因为锡林和刺辊速比影响分梳和转移两个方面问题,引发大家重视。过去这个速比一直偏
15、小,造成纤维由刺辊向锡林转移率降低,纤维返在刺辊腔体中反复打击、摩擦揉搓,使棉结、短绒增加。A186型梳棉机早期速比只有1.44倍,显著偏低。国外普遍认为刺辊速度不宜超出950r/min,现在刺辊速度大多控制在650r/min950r之间。调整锡林刺辊速比通常是经过合适降低刺辊速度来实现。通常要求锡林刺辊速比为: 纯棉1.82.2 化纤2.02.5 现在纯棉品种因为短绒问题突出,大多做了调整,但化纤速比仍偏小,应引发注意。同时也应注意,过低刺辊速度会使未分解纤维束数量增加,增加锡林盖板梳理区负担,所以,合理刺辊速度应结合纤维性能及开清棉质量情况,经过试验确定。 (3)道夫速度、出条线速度 道夫
16、速度和生条质量亲密相关。道夫速度提升,产量提升,经过锡林盖板梳理区纤维反复梳理次数优所降低,不利于提升梳理质量;道夫速度降低,纤维反复梳理次数增加,有利于提升分梳质量。所以合适降低道夫速度往往时提升梳理质量有效方法之一。有品种质量要求提升了,存在质量问题。往往经过合适降低道夫速度,可收到立竿见影效果。但应注意,道夫速度并非越低越好。在生条定量一定条件下,过低道夫速度会是转移率下降,纤维在锡林盖板区域反复梳理次数过多,反而使棉结增多。因为新型梳棉机道夫直径不尽一样,道夫和小压辊间张力牵伸也不尽相同,新型梳棉机已经能够经过电子屏幕显示出条速度。所以现在大多使用出条速度更具可比性。出条速度范围比较以
17、下: A186型梳棉机(实用): 道夫速度:纯棉 20r/min22r/min 化纤 22r/min24r/min 出条速度: 60m/min80m/min 新型梳棉机:出条速度: 80m/min150m/min,最高达170m/min (4) 盖板速度 盖板速度是和质量和消耗亲密相关工艺参数。速度低,盖板花量少,短绒、结杂排除较少;速度高,盖板花量大量增加,短绒、结杂排除较多。应该注意是盖板速度并不和去除短绒、结杂能力呈正比,盖板速度大幅增加时,对短绒、排杂除效果并不十分显著,但盖板花却大量增加。A186型梳棉机调整盖板速度有单线蜗杆和双线蜗杆选择,盖板线速度通常可在84mm/min274m
18、m/min之间选择。新型梳棉机盖板速度达成到400mm/min以上。4.4 轻定量、低速度有利于生条质量 由计算公式可知,梳棉机理论单产实际是计算常数和生条定量及出条速度三者乘积。生条定量和出条速度任一项改变全部会引发产量增加。经过长久工艺实践,在梳棉机单产一定条件下,较轻生条定量,较高出条速度,有利于生条质量提升。如将定量降低10%,出条速度提升10%,结果生条质量很好。中国外有不少人做过种类试验,证实了上述结论存在。其原因是速度增加对质量带来影响低于定量增加对质量带来影响。4.5 制约高产梳棉机单产原因 高产梳棉机实际不高产(不像大家期望那么高)是很长一段时间以来困扰大家实际问题。A186
19、型梳棉机设计单产(单台每h理论产量)15kg25kg,实际多半在20kg以下,90年代以后新型梳棉机通常标称40kg50kg,有50kg70kg,实际运行情况看,大多在30kg40kg左右,国外新型梳棉机号称70kg100kg,有甚至140kg,在纺转杯纺和部分特殊品种是可能高部分,多数品种实际运行速度要大打一个折扣。造成这一问题根本原因是梳棉机单产受制于质量水平。过去本省几家引进国外清梳联,因为短绒问题困扰,多用于质量要求相对较低精梳涤棉品种棉纤维加工。所以,怎样处理好高产梳棉机产量和质量矛盾,今天仍然是摆在大家面前一个棘手问题。这也是为何在全国梳理会议中提出“梳理和转移适度,短绒和结杂并重
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