随着精梳机迅速的发展和应用,精梳机的产品质量和运转效率得到普遍提升,作为纱线质量控制的关键工序,条干CV值、棉结及短绒含量率等各项指标均受到了严控。精梳机在长期的运转过程中,由于工艺设计不当,维护检查不到位,设备机件走位变形,梳理器材老化,导致工艺设计数据不准确,从而引发质量波动。为了稳定精梳机产品质量,优化工艺设计,提高设备完好状态是保证精梳高效高质运转的前提,现以我公司在精梳工序中的工艺设计要点及品种实纺案例介绍如下。
纺制品种:JC80支。原棉工艺主要参数:棉品级329,马克隆值4.1,AFIS总棉结189粒/克,短绒重量(12.7mm)8.4%,短绒根数(12.7mm)24%,杂质31粒/克,成熟比例0.87,子样个数30个。纺制车型:预并条机FA317,条并卷联合机FA360,精梳机FA388。
可清除梳棉生条中残留棉结17%,杂质52%左右,短绒45%左右,纤维伸值度可由生条的50%提高到90%左右,提高成纱强力10%~15%,结杂比普梳纱降低50%∽60%精梳条干CV%值3.5左右,精梳棉结20粒/克以下。
棉网经过梳棉工序梳理,棉条得到了很大的改善,但是在进入精梳后,一些落棉会有所增加,重要的因素是短绒和未伸直的纤维所造成的。因此,在预并条中应强化对前弯钩伸直的控制,使喂入条并卷的纤维伸直平行度得到进一步的改善,为减少精梳落棉创造条件。为了控制弯钩纤维,牵伸倍数不小于1.5倍不大于3.8倍对控制弯钩纤维有利,否则前弯钩中的较长纤维就会被精梳梳理后排除一部分。预并条机在工艺设计时要重点考虑弯钩纤维的伸直状态,用合理的工艺牵伸倍数及适当的罗拉隔距,保证纤维能够充分的伸长拉直,又要避免长纤维被意外拉断是预并条机工艺设计的关键。
我公司FA317预并条并合根数6根,前区牵伸倍数:6.3倍;后区牵伸倍数:1.77倍;车速:300米/分;定量:20g/5m罗;拉隔距:5x12mm。试验表明此工艺能够更好的降低精梳落棉0.5-19%。
(1)条并卷工序要保证棉卷的平行度,改善棉卷的纵向、横向均匀排列,避免粘卷、重叠、破边、条痕等现象。条并卷联合机应合理配置牵伸倍数,准确控制各部位气动加压部件的加压压力,最好能够降低棉卷内外层间松紧差异,棉卷边缘平整,层次清晰。
适当减少机后喂入根数,保证机后喂条平齐,双层交汇时平行喂入时上下无重叠无漏条现象,眼观棉卷两侧平齐无毛边,成卷好可改善精梳退卷时粘卷现象。调整好各部负压吸风装置,确保及时吸走棉卷运动中落下的杂质棉尘。工艺设计时要尽可能地围绕提升棉卷质量,减少重量偏差,选择正真适合的每米克重的最佳值和每米克重的均匀值,是条并卷联合机工艺设计的主要关注点。
实践证明,保证条并卷联合机棉卷成形良好,适当减小成卷压力,保持过棉通道光滑清洁,调正好棉卷横向宽度,减轻棉卷夹盘对两侧端面的摩擦力度,可有很大成效避免侧面纤维粘连,确保成形棉卷以正确均匀的方式喂入到精梳机给棉装置,对提高棉条质量,减少棉结短绒及弯钩纤维起到及其重要的作用。并合根数多少、牵伸倍数大小、罗拉隔距、喂入与输出定量均按所纺品种真实的情况进行调正,条并卷工艺的正确设定对精梳机的产量和质量影响很大,牵伸倍数不应过大、喂入棉条数不要过多,牵伸倍数过大与喂入棉条数过多会造成小卷粘连增大,影响精梳的梳理质量,棉结也会有所增加,故其牵伸倍数应较小掌握为好。由于梳棉生条中50%的纤维是后弯钩状态,只有偶数配置才能改变后弯钩纤维的运动方向,保证纤维在精梳梳理时得到更好的梳理,如不进行偶数设计,多数后弯钩纤维因未被锡林梳理伸直,而与短纤维一起进入落棉,造成物料的浪费。
(2)条并卷联合机工艺实例。喂入并合根数:24根,前区牵伸倍数:1.384倍,后区牵伸倍数:1.062倍,罗拉隔距6×8mm或4×6mm,干重定量62-63克/5米。
精梳工序在进一步排除短绒、棉结杂质,提升纤维的光洁度,伸直平行度起到关键作用,在设定精梳工艺时,应重点考虑以下几点,再制订可行的工艺方案,以保证精梳机高质高产的生产效果。
在设计精梳工艺时,还要考虑其他问题。譬如:精梳机在工艺设计方面要结合精梳机独特的设备结构特征,注意检查周期性运动机件与间歇式运动机件的完好状态,保证各传动机构的运动机件间配合情况,做到各传动点必须准确一致,如个别机件在动态运行中如有微小的传动差异,均会影响到精梳的正常运转和半制品质量。并且要保证精梳机梳理器材如(锡林、顶梳、胶辊、毛刷)等机件的完好状态,梳理元件的梳理效能是保证精梳各项指标稳定的前提。另外还要采取小样工艺试纺和工艺试验的形式,及时有效地发现生产中出现的实际问题,做好技术攻关,优化工艺设计,制订出最佳的工艺方案,确保新工艺在改纺改支过程中快速实施。
在纺制高档次精梳纱时,车速在设计时不宜过高,保持中低速较好,一般控制在250钳次/min左右,各部加压重量不宜过重,能有效控制棉网棉条运动即可。各部位工艺隔距的大小应根据实验指标的最佳数据再进一步确定。在纺制高支纱时应选用加密型锡林、顶梳,可以更好地从棉网中清除细小棉结和杂质。加密性锡林增加了锡林的梳理点,锡林梳针由稀渐密,每档横列梳针都有一定的梳理角度,各梳针区域合理分布,可保证棉网分布均匀,梳理柔和,确保梳理质量指标的稳定。
精梳锡林的准确定位,是保证锡林梳针梳理时接触棉层早晚,车型不同定位的分度也不同。大多精梳机根据品种及纤维长度的差异一般在车头分度盘36∽37度之间进行锡林(弓型板)定位,FA388精梳机锡林定位为37分度,采用锦峰整体锡林,锡林的准确定位直接影响到精梳的梳理效果,关系到锡林第一排梳针与最后排梳针与钳板口相遇的分度数。锡林定位时过早,会使分梳距离增大,锡林针齿位置较前,开始梳理时间提前,钳板的闭合也会相应提前,直接影响钳板开口总高度,影响棉网纤维的分离接合,易损伤锡林梳针和出现锡林挂花现象。锡林定位时过迟,许多有效长纤维会被后排梳针带走,形成落棉,造成物料浪费。
在工艺试纺时,要仔仔细细地观察分离皮辊输出后的棉网结合情况,眼观搭接处有无棉网重叠或棉网搭接过少现象,棉网接合早纤维前端会产生弯钩,棉网接合晚会产生阴影。搭接过多或过小,都会造成条干不良,甚至会出现长短粗细节棉条,极度影响精梳的棉条质量。出现这样一种情况时,要及时对分离罗拉顺转定时进行调节,通过眼观搭头实际刻度数,按操作要求逐步进行调正,一直达到棉网结合要求为至。理论上顺转定时是改变分离罗拉和多连杆间的相互位置,定时过早或过迟都会影响新旧棉网的搭接位置,搭接位置是否准确必然的联系到精梳条条干CV值的大小,如果定时搭接不当,还会在条干波谱图30∽50mm处出现分离接合机械波,影响产品质量。我公司FA388精梳机Jc80支顺转定时刻度在-0.5∽-0.75之间,具体标准要根据棉网结合好坏、条干CV值大小及机械波等情况反复试验再确定。
精梳的半制品质量的好坏取决落棉的多少,与成纱条干CV值的关系紧密关联。精梳落棉多,去除的短纤维和杂质就多,精梳条及纱线中的短绒含量少,平均强力高,精梳条的纤维整齐度也会相应提高。精梳条在后工序的多次牵伸过程中,对控制纤维的有序运动有利,成纱条干显著提升。落棉多相应制造成本也会增加,设定时应按照每个客户要求进行量身定制。
落棉隔距是控制落棉率最有效的一种工艺调整方法,在原棉和其他工艺条件不变时,改变落棉隔距,可直接影响精梳落棉的多少,是清除棉结、短纤维的的主要工艺隔距之一;一车头分度盘落棉度数的变化,意味着钳板在最前位置时,开始后退的起始位置也会相应改变,钳板在后退过程中与锡林前排针相接触的分度位置也不一样,落棉隔距小时,钳板后退开始时间提前,与锡林最前排针条相遇的分度时间晚,位置提前。落棉隔距大时,钳板后退的开始时间延迟,与锡林相遇的分度时间早,位置延迟。当锡林37分度定位时,车头分度盘落棉分度由5改到12时,锡林与钳板在34.6分度改变到33.9度相遇,如锡林在38分度定位时,锡林与钳板在35.2分度改变为34.6分度相遇,调节时要注意仔细观察钳板闭合情况,以免闭合不紧被锡林前排梳针带入落棉中。当控制落棉率需调节较大时,可优先考虑改变不同的给棉方法,同种落棉刻度时,后退给棉的落棉率比前进给棉落棉率多落3%∽5%左右,工艺设计时还要多注意以下几点。
(1)合理选用给棉罗拉棘轮齿数,给棉罗拉棘轮改变1齿,落棉率可改变0.3%~0.8%。
(2)合理选用给棉形式,前进给棉和后退给棉形式的不同可改变落棉率4%~6%,(我公司为后退给棉)。
(4)合理设计落棉隔距,调节落棉隔距车头分度盘处±1,落棉率可改变2%左右。
调整给棉长度主要是选择喂卷张力牵伸倍数控制在1.073∽1.110之间,给棉罗拉棘轮选用18齿数为宜。
精梳机顶梳虽然只有一排针,但对拦截短纤维、棉结、杂质的作用很大,可降低棉结20%∽30%,降低条干CV%值0.3%∽0.5%左右。FA388顶梳传动方式是嵌放在钳板上,随钳板的进退而完成梳理作用,因上班时间过短,做顶梳隔距时要精确调正顶梳的前后位置(前分离罗拉∽顶梳针尖应有1.5mm距离),以免运动到最前位置时与前分离罗拉相碰发生设备事故,确保顶梳梳理任务的顺利完成。
根据纱线所纺品种与纤维品质的不同,顶梳梳针密度大体上分为26针~32针/cm几个档次,梳针必须硬度高,针条无嵌花现象,穿刺能力强,除杂效果好,针条光滑并具有一定自清洁能力。
顶梳插入深度由专用工具在机下调节的,专用工具架中有2个刻度偏心套,通过旋转偏心套位置来调节顶梳的插入深度,顶梳插入深度分为5档:-1、-0.5、0、+0.5、+1。我公司高支纱采用的是加密型32针针条,顶梳插入深度为+0.5,除杂效果良好。
梳理隔距的大小,决定精梳棉丛前端的梳理质量,也是精梳机任务的核心,FA388精梳机的锡林梳理的主要区域在36.5度 ∽2.5度,锡林转动时钳板也相应前后摆动,梳理点的位置也随着变动,在锡林梳针的最高位置时,是检验梳理隔距的最小距离,调节锡林的高低位置时要小心谨慎,不能超过最低限位,以免挤伤锡林或缩短梳针使用寿命。
我公司使用的是锦峰可调式整体锡林,转动调节螺栓就可调整锡林高低位置,调整梳理隔距时最简单方便,(一般的调整梳理隔距的方法在锡林壳体下方加装标准堑,来调整锡林的高低位置,需反复拆装多次方能达到工艺设计的基本要求,调整费时费力)。
为优化棉结工艺指标,我公司采用的前排最紧点梳理隔距为18英丝,后区最紧点梳理隔距为10英丝,采用渐紧式梳理工艺,能对被梳理棉网更好的穿刺分梳和有序控制,棉结指标可控制在10粒左右。全台车8眼梳理隔距调整完成后,要用手转动盘车转动几圈,确保锡林无碰擦现象后,再锁紧锡林固定螺丝。开车前再检查一下毛刷隔距,梳理隔距的变动毛刷隔距也会相应变动,如插入过浅可适当将毛刷抬高0.5~1mm。
精梳机半制品质量的好坏,必然的联系到成纱指标的稳定,在精梳工艺设定时,要考虑前后工序的质量联系,并且要从配棉、温湿度及设备构造特点,周期性器材的使用现在的状况进行灵活设定,对精梳机的各种工艺隔距及各项定位定时,要通过工艺试纺,一直在优化工艺设计,完善工艺质量指标方案,最大限度地发挥设备的先进性,保证精梳条各项质量指标达到工艺设计的基本要求,满足成纱质量的需要。
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