基于成纱条干的粗纱工艺优化

郭呵呵, 李惠军

( 新疆大学，新疆乌鲁木齐830046）

在纺纱加工过程中，评价纱线质量好坏的一个重要指标是成纱条干。同一支数纱线的粗细，在理论上应该是一致的，但在纺纱过程中，由于工艺和设备方面的缺陷，会使成纱条干不匀。然而，影响成纱条干的因素是多方面的。粗纱作为纱线加捻完成前的最后一道工序，对成纱条干的控制起着关键性作用[1]。

本文针对粗纱工艺，结合实际情况找出粗纱工序中影响成纱条干的主要因素，设计出合理的代表性试验，选出最优工艺参数。与原来的粗纱工艺进行比较，成纱条干得到明显改善[2-3]。

1 试验

1.1 试验条件

纱线类型： CJ50 s 纯棉纱线

粗纱机： F33 粗纱机

1.2 工艺参数

熟条定量： 4.21 g／m；

粗纱定量： 5.4 g／10 m；

隔距块： 绿色；

定长： 800 m；

锭速： 1 000 r／min

1.3 正交试验

根据纺织企业的实际情况，挑选出4 个因子： 罗拉后区牵伸倍数、罗拉后区隔距、罗拉加压量和粗纱捻度，每个因子有4 个水平，得出L16（44）正交表，如表1 所示。

表1 四因子四水平正交试验

1.4 小样实验

根据四因素四水平表设计16 个小样试验，如表2 所示。

表2 16 个小样试验

2 实验数据的分析

2.1 试验结果

根据表2 的数据，上车进行试验。试验的结果均由USTER TESTER 4 测得，如表3 所示。

表3 16 个小样试验的结果

2.2 试验数据分析

2.2.1 方差分析

成纱条干CV 方差分析，如表4 所示。

表4 成纱条干CV 方差分析

由表4 可以看出，四工艺参数影响成纱条干的主次顺序为： 粗纱捻度＞后区罗拉隔距＞罗拉后区牵伸倍数＞罗拉加压量。罗拉后区牵伸倍数、后区罗拉隔距、粗纱捻度对成纱条干影响特别显著，罗拉加压量对成纱条干影响不显著。

2.2.2 回归分析

设罗拉后区牵伸倍数为X1，后区罗拉隔距为X2，罗拉加压量为X3，粗纱捻度为X4，成纱条干CV 为Y。综合考虑四因子及其相互作用，假设回归方程为：

因方程中未知量过多，采用逐步回归法进行回归分析。分析结果如表5、表6 和表7 所示。

表5 模型概要

表6 方差分析

表7 回归系数

由以上结果可知在显著性水平α=0.05 时，回归方程与回归系数均通过了显著性检验。复相关系数R=0.858，复决定系数R2=0.736，拟合效果较好。回归方程为：

回归方程中四个变量的作用由大到小排列为X2X3,X22,X32,X42。后区罗拉隔距X2与罗拉加压量X3的交互作用对条干CV 影响最大；不能为了改善条干CV 而简单的减小或加大后区罗拉格局X2与罗拉加压量X3，只有当0.003051X22+0.336X32-0.0646X2X3＞0 时，才能降低条干CV有利；粗纱捻度X4适当加大对降低条干CV 有利。

2.3 试验结论

根据以上方差的定性分析和回归的定量分析，针对成纱条干得出最优工艺： 罗拉后区牵伸倍数为1.16，后区罗拉隔距为32 mm，罗拉加压量为3.5 Pa，粗纱捻度为1.17 T／in。

2.4 工艺参数优化后的试验

根据上述优化后的工艺参数，进行第二次试验。对试验结果进行比较，优化前条干CV值为12.10%，优化后条干CV 值为11.99%。优化后的工艺相比原来的工艺，成纱条干改善0.91%。

3 结论

成纱条干对纱线质量的影响至关重要，粗纱工序又对成纱条干的改善有很大的帮助。本文针对粗纱工序得出成纱条干的优化结果： 选定罗拉后区牵伸倍数1.16、后区罗拉隔距32 mm、罗拉加压量3.5 Pa、粗纱捻度1.17 T／in为最优工艺，优化后的成纱条干较优化前改善了0.91%。

[1]徐少范.棉纺质量控制[M].北京： 中国纺织出版社，2002.

[2]袁景山.试论新型棉纺粗纱机纺纱工艺[J].棉纺织技术，2005（3）：12-16.

[3]缪定蜀.新型粗纱机应用技术探讨[J].棉纺织技术，2005（3）：7-11.