精梳棉纱重定量工艺应用研究

胡吉国 王修艳 刘 芹

（山东鲁泰纺织股份有限公司，山东淄博， 255185）

“轻定量，慢速度”的纺纱工艺路线一直是保持产品质量稳定的有效途径，但是这种质量稳定需付出较高的投入和成本。随着新技术、新工艺、新材料和新设备［1］的日益扩展应用，使得在高效率、高效益的工艺条件下保持产品质量的稳定提高成为可能。我公司有10 万纱锭，生产纯棉精梳纱，在借鉴和学习专家［2⁃3］以及一些先进工厂的经验后，我们在纯棉精梳细号纱品种上，对前纺精梳、并条和粗纱采用重定量、细纱大牵伸工艺，各品种配棉质量指标如表1 所示。

表1 纺纱各品种配棉质量指标

纺纱工艺流程如下：FA009 型抓棉机→FA105A1 型单轴流开棉机→FA029 型多仓混棉机→JWF1115 型精细开棉机→FA179C 型振动棉箱给棉机→FA141A 型单打手成卷机→FA231A型梳棉机→FA320A 型并条机→JSFA360 型条并卷机→JSFA388 型精梳机→TD03⁃600 型并条机→TJFA458A 型粗纱机→DTM129 型细纱机→№21C 型自动络筒机。

1 定量调整与工艺措施

1.1 前纺定量调整

精梳、并条和粗纱定量调整前后对比如下。定量调整后精梳机、并条机、粗纱机产量得到显著增加。各工序速度和效率保持不变。

1.2 工艺技术措施

围绕前纺工序调整重定量工作，我们开展了大量工艺试验研究，优化工艺参数。采用重定量对梳棉和精梳梳理质量影响较大，为了保证质量稳定，此次先对精梳条、并条、粗纱定量进行了调整。前纺重定量必须以稳定棉纱质量为先决条件，在实施前纺重定量的同时必须考虑解决以下问题：一是确保纤维梳理度、伸直度、平行度；二是制定合理的定量大小；三是提高细纱牵伸工艺性能，维持生产稳定。

1.2.1梳棉、精梳、并条工序

要保证棉纱质量稳定，梳棉、精梳工序的纤维梳理度是关键。为防止前纺重定量造成成品纱的质量恶化，对梳棉工艺、精梳小卷定量及喂棉长度不做调整。

1.2.2粗纱工序

粗纱工艺设定和生产都是以保证细纱质量和生产顺利为目标。粗纱工艺设定必须符合两个要求：粗纱工序生产顺利，疵点少；细纱工序牵伸顺利，质量好，断头少。在粗纱工序分品种依次进行了粗纱定量和粗纱捻度对比试验，分别如表2 和表3 所示。考虑到细纱机配备最大牵伸只有86倍，所以将定量设计为5.7 g/10 m，从细纱纺纱对比结果来看大定量优于现用定量，粗纱捻度偏小掌握为好。

表2 JC 8.43 tex 品种粗纱定量对比试验

表3 JC 9.8 tex 品种粗纱捻度对比试验

1.2.3细纱工序

在细纱工序进行了有无前后区压力棒（前区压力棒上销SX2⁃6833ES 型，后区压力棒支架JW188 型）纺纱试验机后区牵伸倍数优化试验，分别如表4 和表5 所示。

从表4 和表5 试验结果来看，配置细纱压力棒后，对纤维长度较短的细绒棉纺纱质量提高较为显著，各品种细纱强力均有提高，细纱后区牵伸倍数偏小对质量有好的影响。

表4 细纱有无压力棒纺纱试验对比

表5 JC 8.43 tex 品种细纱后区牵伸倍数优化对比试验

上述工艺试验后，采用1.26 倍后区牵伸，加前后区压力棒，2.3 mm 隔距块工艺上车，但在实际生产中发现细纱出“硬头”现象较为明显，细纱挡车工反映生产不顺利，断头较多，工作忙乱。以JC 8.43 tex 为例，现场调查结果如表6 所示。

表6 细纱断头调查分析

实际生产现状表明，单一因素的优选试验，并且是单纯追求质量水平极致的方法是不全面的，应该多因素综合考虑设计试验，并要经过实际生产验证。综合考虑粗纱、细纱工序的调整难度，设计关于粗纱捻系数、细纱钳口隔距和后区牵伸的正交试验，试验方案和结果分析如表7 所示。

表7 JC 8.43 tex 品种纺纱工艺正交试验方案及结果分析

通过Minitab 软件数据处理，得到3 种参数与指标之间的相关性，按照棉结最优组合优选因素为：细纱隔距块2.6 mm，细纱后区牵伸1.35 倍，粗纱捻系数94。

在1 台细纱机上进行进一步生产验证，试验结果如下。

从以上结果可以看出，工艺优化后，纱线质量指标未出现明显恶化，且无出“硬头”现象，表明按此工艺可行。经过20 个班次观察，共出现“硬头”3 次，证明此优选工艺参数组合符合生产要求。

2 重定量工艺应用效果

2.1 成纱质量稳定

实施重定量工艺前后的纱线质量指标对比如表8 所示。从表8 可以看出，改为重定量大牵伸工艺后，成纱条干等各项质量指标基本稳定，部分品种的成纱质量甚至有明显改善。

表8 前纺重定量工艺实施前后各品种细纱质量指标对比

2.2 延长耗材使用周期

前纺定量加大后，在产量不变情况下各部分转速变慢，减轻了各处器材磨损；降低机台坏车率，提高生产效率。细纱工序加压力棒后会减小纤维须条在胶辊上的移动范围，加大了胶辊的磨损，胶辊研磨周期缩短为10 天～15 天。粗纱定量加大后，因粗纱捻系数降低，牵伸胶辊处受摩擦力减小，使胶辊的研磨周期又恢复到20 天左右。

2.3 节省设备，减少用工

实施重定量工艺后，在并条、粗纱速度不变的情况下，机台产量提高，对比情况如下所示。由于少开设备，前纺工序减少用工约8 人；因定量加大并条筒容量增加4%，粗纱满纱重量增加10%，降低了工人劳动强度。

3 结束语

在质量基本稳定的前提下实施粗纱重定量、细纱大牵伸工艺，能提高设备产能，减少人工、耗电、材料等成本费用。在具体实施中应在加大定量的同时，对原有设备、工艺参数进行调整完善，尤其要重视细纱前后压力棒的加装和调整，可以通过正交试验来确定最优工艺，小批量工艺试验是验证工艺适应性的必经过程，能够避免工艺盲目上车造成大面积质量波动，使工艺更能适应生产。