棉50/维50混纺 19.7tex纱产品工艺设计

文/卞曙强 成广明 陈丽丽

1 引言

30支（19.7tex）棉50/维50混纺纱既有纯棉的光泽柔和、吸湿强、透气的优点，又兼备维纶强力高、耐酸耐碱、耐霉耐蛀的特性，拓展了产品用途，而且该产品选用一般品质的细绒棉，使成品具有较好的市场竞争优势。但棉纤维含有短绒、杂质；维纶纤维蓬松、抱合力差，易缠绕、粘连，易充塞针布，可纺性差，为增加可纺性，兼顾这两种差异较大纤维在混合生产过程的不同要求，本文通过对前纺工艺进行有针对性的设计，增加了清花、梳棉两关键工段的可纺性，降低生产难度。这样既获得棉50/维50混棉的开松、分梳、落杂效果，又尽量减少纤维的损伤，确保了“生条”的内在质量，为最终成品质量提供了保障。

2 工艺设计、流程及参数

2.1 选用原料要求及预处理

选用长度大于28.8mm的细绒棉，要求成熟度在1.60～1.70之间，马克隆值在4.5～4.8之间；短绒率（16mm以内）15.2%以下，含杂率小于1.4%。维纶纤维长度为38mm，细度1.4D，公定回潮率5.0%，含油率0.5%，比电阻5×109Ω，卷曲率3.0%。

因为维纶吸湿性滞后于棉纤维，将维纶包拖入车间松包，至少放置24小时预处理。这样能使维纶与车间的温湿度达到平衡。在后道生产时能使其与棉充分均匀混合，减少缠绕和粘附机件。

2.2 工艺流程设计

经过抓包机抓取棉和维纶原料，通过混棉、开棉、清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、自落筒，形成成品纱，具体工艺流程如下：抓包（A002）→混棉(A035)(A045凝棉器)→开棉（A036）（A045凝棉器）→棉箱（A092）（A045凝棉器）→清棉机（A076）→梳棉（A186）→并条（FA311）→粗纱（A454）→细纱（FA506）→自落筒（村田08）。

2.3 配棉

在圆盘配棉时，按照棉纤维回潮率8%，维纶纤维回潮率5%，为确保成纱的混纺比，棉与维纶的重量比例1.03:1配置。而实际在清花、梳棉工序，因为棉纤维落杂量比维纶高2.5%左右。 则实际棉与维纶重量比例为1.06:1。摆盘时棉包与维纶包相间堆放，做到均、匀、平，实。

2.4 工艺要求及工艺参数

2.4.1 清棉工艺要求及工艺参数

设计工艺要求为干定量402g/m；卷长36m；伸长1.07；卷重15.5kg。本着勤抓少抓的原则，减少疏密打手每次的抓取量，设计小车下降距离为2cm，打手片伸出肋条距离为3cm，小车运转率90%以上。

2.4.2 双打手混棉机工艺要求及工艺参数

设计水平帘与角钉帘的线速比为8:1，这样增加开松度，增强“平铺直取”的效果，有利于混棉。同时，鉴于维纶纤维比棉纤维易开松，适当放大隔距（具体见表1），这样既减轻了维纶纤维的损伤，又保证了对棉纤维开松除杂的效果。为增强开松度，适当加快均棉罗拉速度至286r/min。因为开松度直接影响疵点、杂质的分离、消除，适当打击既保证了开松又避免了过度，过量打击造成纤维损伤和打碎杂质。因此，双打手速度适中（第一打手502r/min，第二打手610r/min），小豪猪打手速度视纯棉品质情况（成熟度）在950r/min～1100r/min调节。

表1 混棉机工艺设计隔距或角度

喷口大小影响凝棉器的吸风效果。因此设计喷口调节范围50mm（40 mm～55mm）；喷风量1052r/min。喷口除尘刀调节范围22mm（15 mm～30mm）。

2.4.3 开棉机工艺要求及工艺参数

采用梳针打手，利用其开松度好、打击力度比豪猪打手小的特征，对于棉、维纶两种不同性质的纤维，做到梳打结合，以达到不损伤维纶纤维而又能消除棉纤维中的杂质，使得整体开松效果不受影响。具体工艺见表2。

表2 开棉机工艺设计隔距

梳针打击速度680r/min，给棉罗拉76r/min。梳针刺入棉层，一边打击，一边梳理，撕扯棉束较小，其开棉作用较强，同时，由于开松度好、纤维损伤少，对加工纯棉较短的纤维有一定优越性，并有利于维纶的开松、梳理及疵点消除。设计打手至剥棉刀采用紧隔距1.8mm，以减少返花及棉层反复搓转打击，减少棉结。

2.4.4 清棉机设备改进措施工艺要求及工艺参数

加大“野人头”压力（比纯棉要增加20%～25%），并加装粗纱吊架。用6～8根粗纱导入凹凸罗拉中棉层，以防棉维卷回弹性蓬松，造成“粘卷”“剥皮”，影响梳棉工段生产，增加“生条”不匀率。控制剥刀隔距，防止过松“返花”，产生“棉结”，过紧造成轧花，影响生产。

纯棉与维纶在清棉中，维纶纤维比棉纤维易开松，所以打击速度要低些，但打击数过低，又不易对棉纤维除杂和开松；过高，又使纤维断裂损伤，易产生棉结，为兼顾两种纤维对开松、除杂的不同要求，以混合棉每25.4mm打击数33左右为标准，综合打手速度控制在950r/min左右，以混合棉顺利过通道为标准，风扇转速控制在1200r/min左右。将打手—剥刀隔距，适当放大3mm，打手—尘棒隔距，适当放大，进口10mm，出口18mm。

2.5 梳棉机针布选型、工艺要求及工艺参数

工艺要求为干定量20.56g/5m，配合率100.1%。针对混合棉中维纶纤维抱合力差、蓬松、不易成网、易破边，梳棉机改为皮圈剥棉。采用多梳多排杂、易转移、少伤纤维、防缠绕的工艺原则。因合成纤维（维纶）与天然棉纤维本质上的差异，且各占50%比例，在针布选择上偏向纺棉的型号，有利于对棉纤维的分梳除杂，并加快盖板速度排除短绒；工艺设计上兼顾维纶纤维的特性，适当降低速度，锡林与刺辊的速比为1.76，加快转移，减少纤维损伤。

2.5.1 锡林

考虑到混合棉中维纶纤维摩擦系数大、易缠绕、易塞针布，而棉纤维对梳理除杂有较高的要求，因此选用齿浅、工作角大、齿密适中、既有一定纤维凝聚量又有较强的纤维释放能力，型号为AC2520×1560、717#的锡林针布。为确保梳棉生条的内在质量，对棉层中纤维的梳理与转移是梳棉工段的两项重要工作，选用具有良好从锡林中剥聚纤维的能力，两者工作角差宜大、易转移，型号为AD4032×02075、430#道夫针布。

2.5.2 速度

锡林速度快，使分梳能力增强，离心力加大，对分梳、除杂有利，但易造成纤维断裂、损伤，且相应道夫速度亦要加快，这样对质量不利；如道夫速度过低，又严重影响产量，故选择锡林336r/min，道夫20.75r/min。

刺辊速度与分梳、落杂、转移关系很大，因混棉中维纶纤维摩擦系数大，不利转移，故速度相应要慢，如混合棉层中杂质、并丝较多，则速度相应放快些，选择刺辊910r/min。

盖板速度加快，可提高棉网质量，有利于清除、并丝，减少棉结。但盖板花多，降低制成率，增加生产成本，选择盖板速度109mm/min。

2.5.3 隔距

给棉板—刺辊隔距。此处为握持分梳，刺辊锯齿既要充分梳理，又不损伤纤维，同此隔距有密切关系，同时，还要除杂，选择刺辊—给棉板0.3mm；至除尘刀0.48mm。

锡林—刺辊隔距。此处是刺辊上纤维向锡林转移的重要条件，转移越多、越早，越好。选择刺辊—刺辊0.18mm。

锡林—道夫隔距。此处关系到锡林的转移和道夫的凝聚作用，选择锡林—道夫0.11mm。

锡林—盖板隔距。此处是单纤维分梳，是分梳的主要区域，隔距较小，有利于分梳及并丝的清除，但伤纤维，易缠、绕、塞，为避免上述矛盾，采用两头大、中间小的工艺隔距：10∶8∶8∶8∶9。

2.6 并条机工艺要求及工艺参数

采取二道均为8根并合的工艺配置。既考虑不增加并条机台数，又保证纤维充分混合。工艺分配：头并采用分担牵伸形式，主要起混合、整理、预备作用；二并采用集区牵伸，增强前区牵伸能力，提高纤维伸直度，改善均匀度，以此提高“熟条”的条干水平。

头并（8根）：干定量16.95g/5m， 配合率99%，罗拉隔距12 mm×7 mm×18 mm；后牵伸倍数1.65；喇叭口3.2mm。

二并（8根）：干定量14.7g/5m，配合率99.4%，罗拉隔距11mm×7mm×18mm；后牵伸倍数1.25；喇叭口3.0mm。

2.7 粗纱工艺要求及工艺参数

干定量4.24g/10m； 配合率98.4%。

后区大隔距、适中的牵伸倍数（维纶纤维摩擦系数大），以确保混条中纤维的充分伸直；前区紧隔距，较大主牵伸，且摇架重加压，以提高条干水平。捻度中等偏大、小伸长，有利于细纱工段成纱质量。罗拉隔距23mm×38mm； 后牵伸倍数1.19； 捻系数89； 集合器8mm； 隔距块5mm。

2.8 细纱机工艺要求及工艺参数

设计要求为：棉50/维50、19.7tex；公定回潮6.5%；配合率95.6%。

减少后牵伸倍数既提高主牵伸，有利于消除纤维后弯钩（相比于纤维前弯钩，纤维后弯钩难以消除，纤维后弯钩必须经过细纱机的高倍牵伸才能消除），又与较大的后区隔距相配置，对混条的纤维起良好的均伸作用，为前区提供结构紧密、较均匀的纱条。

前区小隔距、小钳口、重加压、扩大摩擦力界，有效控制浮游纤维的运动，使浮游纤维变速点前移，提高条干均匀度。采用适中的捻系数318。根据织物的弹性、手感、服用性等不同要求，可选用不同捻度，一般针织物要低一点，机织物要高一点。

2.9 村田08（自落筒）

采取中速卷绕、小张力的工艺，纱速1200m/min，张力3.0V。清纱器工艺参数见表3。

表3 清纱器工艺参数

3 小结

通过上述工艺方案的实施， 解决了棉、维纶纤维混合纺纱中的难点，其生产棉50/维50、19.7tex混纺纱，强力高、条干均匀度好，质量达到较高水平。