集聚纺细号紧密纱工艺实践及体会

杨效青，程桂芳，张树芳，魏爱敏，谢立华

(东营市宏远纺织有限公司，山东 东营 257500)

0 引言

随着集聚纺技术的日趋成熟，其装置也在不断完善，在特细号高密织物生产中应用越来越多，市场份额逐渐扩大。生产高质量的紧密纱不仅需要配置高性能的集聚纺装置，还依赖于扎实的设备基础，细致、规范的运转管理，严格的质量管理与科学的工艺管理。具体而言，应从原料选配、半成品质量与工艺、集聚纺器材专件及细纱有关工艺参数配置等方面进行研究并优化；同时，必须强化设备维护和保养工作，解决好网格圈嵌花、成纱机械波和锭间质量差异等问题，才能充分发挥集聚纺装置的效能[1]。

1 原料选配

原料选配前须充分了解成纱的品质要求及其与原料性能的关系，其次也要考虑原料的加工性能，确保正常稳定地生产优质产品，并有利于提高生产效率。原料成本占棉纱生产总成本的70%～80%，较差原料会使产量降低，用料增加，质量下降；而过好的原料会使成本增加。机器中落下的纤维，可适当处理后降号使用，有利于节约原料，降低成本[2]。以纺CJ 7.29 tex纱为例，不同类型棉纤维指标见表1。

表1纺CJ7.29tex纱用不同类型棉纤维指标

原料类型马克隆值上半部长度/mm断裂强度/(cN·tex⁃1)伸长率/%反射率/%黄度(+b)成熟度比短绒率/%棉结/(粒·g⁃1)长绒棉4．4637．2644．926．2077．296．910．876．32234细绒棉4．4529．3830．167．3377．947．590．868．01230

2 各工序工艺设计要点及主要参数

2.1清花工序

2.1.1清花工序流程：JWF1009型抓棉机→FA125型重物分离器→JWF1107型单轴流开棉机→JWF1029型多仓混棉机→JWF1115型精开棉机→FGY-90型异性纤维分离器→JWF1171型喂棉箱→JWF1203型梳棉机。

2.1.2清花工序的作用是在减少纤维损伤的情况下，力求提高棉块的开松度和混和均匀度。在开清棉流程中应贯彻“多包抓取、精细抓棉、多仓混和、增加自由打击、减少握持打击、梳打结合、以梳为主”的工艺原则。

2.1.3纺CJ 7.29 tex纱：JWF1009型抓棉机打手速度为916 r/min，JWF1029型多仓混棉机打手速度为600 r/min，JWF1107型单轴流开棉机打手速度为491 r/min，JWF1115型精开棉机打手速度为540 r/min。

2.2梳棉工序

梳棉工序是整个纺纱流程的“心脏”，生条质量直接关系成纱水平。生条质量主要取决于棉网结杂水平，较好的棉网结杂水平对棉网清晰度的要求较高，而提高棉网清晰度就要加大分梳力度，也会加大对纤维的损伤程度。处理这一矛盾是梳棉工艺的核心问题，因此梳棉工序必须坚持“梳理转移适度，结杂短绒兼顾”的设计原则[3]。

2.2.1生条定量

生条定量轻控制，有利于提高转移率，改善锡林和盖板间的分梳效果，但不宜过轻。纺长绒棉时，生条定量控制在18 g/(5 m)～20 g/(5 m)；纺细绒棉时，生条定量控制在20 g/(5 m)～23 g/(5 m)。

2.2.2速度

梳棉速度可从以下两方面考虑：

a) 盖板线速度。较高的盖板线速度可以改善棉网质量，提高成纱强力，且有利于充分排杂。

b) 锡林与刺辊的线速比。提高锡林与刺辊的线速比，可提高道夫转移率，减少纤维损伤，防止刺辊返花，造成棉结增加。

2.2.3主要隔距

a) 给棉板—刺辊隔距增加，可去除部分大杂质和短绒，有利于减少纤维损伤。

b) 锡林—后上罩板隔距增加，可提高棉结、短绒的排除量。

c) 锡林—前、后固定盖板隔距偏小掌握，有利于分梳和减少棉结；但过小易损伤纤维，使生条短绒增加，杂质由大变小数量增加。所以，锡林与前后固定盖板隔距，从刺辊侧至道夫应遵循由大到小逐渐增强的分梳原则。

d) 锡林—道夫隔距偏小掌握，可增强分梳效果，提高道夫转移率，减少锡林返花负荷，提高锡林—盖板间分梳效能。

以纺CJ 7.29 tex纱为例，JWF1203型梳棉机主要工艺参数见表2。

表2纺CJ7.29tex纱的主要工艺参数

项目工艺参数定量/[g·(5m)⁃1]18．5锡林转速/(r·min⁃1)375刺辊转速/(r·min⁃1)763盖板线速度/(mm·min⁃1)271出条速度/(m·min⁃1)85给棉板—刺辊隔距/mm0．89锡林—后上罩板隔距/mm0．79，0．56锡林—前固定盖板隔距/mm0．23，0．20，0．18，0．18锡林—后固定盖板隔距/mm0．38，0．30，0．30，0．25刺辊—除尘刀隔距/mm0．3锡林—道夫隔距/mm0．1

2.3精梳工序

2.3.1精梳准备工序的工艺参数

精梳准备工序的工艺参数主要包括预并棉条与小卷的并合数、定量和牵伸倍数。

预并的作用是改善生条不匀的结构状态，巩固须条的排列状态，同时利用并合的牵伸作用使部分弯钩纤维伸直。并条工序的特点是既牵伸又并合，而弯钩纤维的伸直条件是：前弯钩纤维要求弯钩变速，主体慢速，前弯钩纤维伸直；后弯钩纤维要求主体变速，弯钩慢速。因此，在精梳准备工序要采用较小的牵伸倍数，便于弯钩纤维的伸直。

我公司预并纺细号纱时，牵伸倍数一般小于6，且采用较小的预并定量，可减少毛羽和杂质。而在条卷增加了并合数，采用略大的定量，有利于降低小卷不匀率，使不同成分的纤维充分混合；棉网的厚度增加，结合牢度大，使破边、破洞缠绕胶辊问题得到改善，有利于减少小卷的粘卷问题。

以纺CJ 7.29 tex纱为例，精梳准备工序的工艺参数见表3。

表3纺CJ7.29tex纱精梳准备工序工艺参数

机型并合数/根总牵伸倍数罗拉隔距/mm后区牵伸倍数前罗拉速度/(m·min⁃1)FA317A65．696×151．770260JSFA360261．474×81．06285 注：预并FA317A型高速并条机定量为19．5g/(5m)；条卷JSFA360型条并卷机定量为69．0g/m。

2.3.2精梳工艺的设计要点及参数

精梳工序梳理质量的好坏，关系到精梳品种的档次高低。精梳条干CV值、短绒率和棉结直接影响成纱条干CV值及单强CV值；为提升产品质量，对精梳梳理隔距、落棉隔距、给棉长度、顶梳进出口隔距和顶梳插入深度进行多次试验，以确定其工艺参数。

2.3.2.1定量

精梳工序采用略大定量可减小牵伸倍数，降低因牵伸造成的附加不匀；但定量不能过大，否则会导致短绒增加。

2.3.2.2给棉形式

精梳工序采用后退式给棉。若给棉长度与落棉隔距一定时，后退式给棉比前进式给棉进入落棉中的最长纤维要长，落棉率相对较高；但后退式给棉须丛受重复梳理的次数多，梳理效果较好。

2.3.2.3给棉长度

给棉长度主要影响须丛的重复梳理次数、落棉中纤维的长度和精梳产量。给棉长度长会使须丛受重复梳理的次数减少，影响梳理效果，但精梳产量增加，棉网的破洞、破边减少；因此，给棉长度应根据企业的实际情况而定。

2.3.2.4顶梳的高低隔距

顶梳高低隔距越大，顶梳插入棉丛越深，排除细小短绒、结杂和疵点越多，梳理效果越好，但精梳落棉率增加；当高低隔距过大时，会影响分离结合开始时棉丛的抬头。顶梳的高低隔距分别用-1、-0.5、0、+0.5、+1来表示，标值越大，顶梳插入棉丛就越深，顶梳的高低隔距每增加一档，精梳落棉率增加约1%。

2.3.2.5顶梳的进出隔距

顶梳的进出隔距越小，顶梳梳针将棉丛送至分离罗拉的距离越近，越有利于分离接合工作的进行，排除短绒和结杂较多，棉网质量更好；但进出隔距过小，易造成梳针与分离罗拉表面碰撞。因此，顶梳的进出口隔距一般选择1.0 mm。

2.3.2.6落棉隔距

落棉隔距越大，精梳的落棉率越高，其梳理效果越好；一般情况下，落棉隔距每增减1 mm，精梳落棉率就增减约2.0%～2.5%。

JSFA388型精梳机纺CJ 7.29 tex纱，精梳工序的工艺参数见表4。

表4纺CJ7.29tex纱精梳工序的工艺参数

项目定量/[g·(5m)⁃1]给棉形式给棉长度/mm罗拉隔距/mm后区牵伸倍数落棉刻度落棉率/%顶梳高低隔距锡林转速/(r·min⁃1)参数22后退4．751．38917+0．5260

2.4末并工序

末并工序的作用是保证条干质量的稳定性。根据实践经验，从并条牵伸分配入手，针对既要改善棉条结构，提高纤维伸直度和平行度，降低短绒等技术指标，又要提高条干均匀度的双重要求，采用头并小牵伸，末并大牵伸的顺牵伸工艺，以达到前弯钩纤维伸直，避免因牵伸分配不当导致棉结和短绒增多。

DT03-600型自调匀整并条机纺CJ 7.29 tex纱，末并工序的工艺参数见表5。

2.5粗纱工序

在粗纱生产时，要遵循“轻定量、低速度、小后区牵伸倍数、较大粗纱捻系数”的工艺原则。

2.5.1后区牵伸倍数

后区牵伸倍数不宜过大，否则会影响粗纱条干；后区牵伸倍数每减小0.1，条干CV值降低0.3%。

2.5.2罗拉隔距

后区罗拉隔距要偏小掌握，有利于改善条干CV值和粗节。

表5纺CJ7.29tex纱末并工序的工艺参数

项目定量/[g·(5m)⁃1]罗拉隔距/mm并合数/根后区牵伸倍数牵伸倍数出条速度/(m·min⁃1)参数186×1561．227．3300

2.5.3隔距块

隔距块一般偏小掌握，隔距块每缩小一档，条干CV值降低0.1%～0.3%。

2.5.4粗纱捻系数

粗纱捻系数应偏大掌握，可降低成纱细节、粗节和棉结，改善条干；但不宜过大，否则会造成细纱出硬头。粗纱捻系数对温、湿度非常敏感，特别是夏季高温高湿季节，粗纱发涩，捻系数要偏小掌握；而冬季气候干燥，纤维发硬，捻系数应偏大掌握。我公司机织纱捻系数一般控制在100～115。

2.5.5粗纱定量

粗纱定量可偏轻掌握，有利于降低细纱牵伸倍数(细纱牵伸倍数过大，毛羽会增加)，减小因牵伸造成的附加不匀。

2.5.6张力调节

严格控制好纺纱张力，提高成纱条干均匀度。过大的张力会造成意外伸长，产生细节；过小的张力，会造成纺纱断头。张力调节的原则：小纱稍紧、中纱适中、大纱稍松。新品种上机时，一般连续观察3～5排纱，再进行张力调节。

FA494型粗纱机纺CJ 7.29 tex纱，粗纱工序的工艺参数见表6。

2.6细纱工序

2.6.1后区隔距及自由区隔距

大的细纱后区隔距在牵伸过程中有利于粗纱的破捻；小的后区牵伸隔距有利于减少细节数量。小的细纱自由区隔距，有利于增强主牵伸区对纤维的控制，降低条干CV值，提高成纱水平。

表6纺CJ7.29tex纱粗纱工序的工艺参数

项目定量/[g·(5m)⁃1]罗拉隔距/mm捻系数隔距块/mm后区牵伸倍数牵伸倍数锭速/(r·min⁃1)参数3．611×25×351054．51．2110800

2.6.2钢丝圈的选择

钢丝圈应偏重掌握，有利于减少毛羽；但不宜过大，否则会增加细纱断头[4]。

2.6.3胶辊与摇架压力的选择

摇架压力和胶辊硬度相匹配。生产实践表明，低硬度胶辊的纺纱CVb值一般好于高硬度胶辊。我公司一直使用邵尔A硬度为65度的低硬度胶辊，平面牵伸摇架压力控制在160 N/双锭×110 N/双锭×135 N/双锭。

2.6.4隔距块的选择

原则上是隔距块偏小掌握，会降低条干CV值、粗节和细节；但过小会出硬头，恶化成纱指标。同锭、同粗纱纺集聚纺CJ 7.29 tex纱，对不同规格细纱机钳口隔距块(2.0 mm、2.2 mm、2.5 mm)进行大量试验优选，最终选用钳口隔距块为2.2 mm，成纱条干最佳。

2.6.5捻系数

一般设计捻系数可偏大掌握，因为大的捻系数可以提高条干均匀度和纱线强力，降低细节，减少断头；但捻度过大，既影响产量又会造成辫子纱。我公司机织纱捻系数一般设计约为390。

2.6.6维护保养与操作管理

稳定和提升产品质量，与设备的维护保养和操作管理密不可分。

a) 日常工作中，要强化设备管理，严格检查罗拉轴承，损坏的要及时更换，保证罗拉运行平稳，稳定产品质量；

b) 保持清洁，减少飞花积聚，降低钳口运行阻力，使胶圈和网格圈运行平稳顺畅，处理好断头，严防粘、缠、挂和堵；

c) 加强巡回检查及维修保养，如：锭子弯曲、锭盘偏心、锭子缺油、锭盘上锥部缠绕回丝过多或筒管插不到底部上浮等问题，都会使成纱指标下降，应加强巡回检查及维修保养，保证锭子正常运转，减少锭间差异，提高产品质量。

BS536型细纱机纺CJ 7.29 tex纱，细纱工序的工艺参数见表7。

2.7络筒工序

槽筒速度设置为850 m/min；在保证成形良好的前提下，络纱张力大，纱线与机件摩擦力增大，毛羽增加，故络纱张力应偏小掌握为宜；适当增加络筒车间的温、湿度有利于减少毛羽，当相对湿度控制在70%～75%，捻接压缩空气压力稳定在0.5 MPa时，捻接强力达到85%以上。

表7纺CJ7.29tex纱细纱工序的工艺参数

项目罗拉隔距/mm设计捻系数钢丝圈型号后区牵伸倍数隔距块/mm牵伸倍数锭速/(kr·min⁃1)参数17．5×38．038711/01．172．265．415．5

2.8生产实践

经原料选配及对纺纱各工序主要工艺参数优化配置后，成纱质量指标见表8。

表8纺CJ7.29tex纱成纱质量指标

项目条干CV/%细节粗节棉结(个·km⁃1)平均强力/cN单强CV/%3mm毛羽指数指标13．00515401758．500．7

3 结语

3.1原料选配前须充分了解成纱的品质要求及其与原料性能的关系，并考虑原料的加工性能，确保能正常稳定地生产，有利于提高生产效率。

3.2开清棉工序应采用“多包抓取、精细抓棉、多仓混和、增加自由打击、减少握持打击、梳打结合、以梳为主”的工艺原则；梳棉工序坚持“梳理转移适度，结杂短绒兼顾”的设计原则；精梳准备工序采用小牵伸倍数；精梳工序采用略大定量、后退式给棉、大顶梳高低隔距、小顶梳进出隔距以及大落棉隔距的工艺原则；并条工序采用头并小牵伸，末并大牵伸的顺牵伸工艺；粗纱工序要遵循“轻定量、低速度、小后区牵伸倍数、较大粗纱捻系数”的工艺原则；细纱工序采用大细纱后区隔距，小细纱自由区隔距，钢丝圈偏重掌握，摇架压力应与胶辊硬度相匹配，大捻系数，强化设备管理，保持清洁，加强巡回检查及维修保养；络筒工序络纱张力偏小掌握为宜，适当增加络筒车间的温、湿度，有利于减少毛羽。

3.3通过合理配置各工序纺纱工艺参数，加强设备的维护保养及操作管理，是提升集聚纺产品质量的有效途径。工艺流程中严格对半成品、成品纱的条干、棉结和短绒进行控制，可使纺纱质量达到较好的水平，赢得用户好评。

参考文献：

[1] 郁崇文.纺纱工艺设计与质量控制[M].北京：中国纺织出版社，2005.

[2] 张圣忠，刘必英.长绒棉含量与成纱质量的关系[J].棉纺织技术，2002，30(6)：38-39.

[3] 郭梅，杨雯静.特细号纱纺纱质量控制[J].棉纺织技术，2005，33(5):27-29.

[4] 陶文，崔智辉，张雄.提高CJ 7.3 tex成纱质量的生产实践[J].棉纺织技术，2002，30(3)：42-43.