前言 近年來(lái)利用轉(zhuǎn)杯紡加工絹紡下腳、苧麻落麻、精紡落毛、次兔毛、短羊毛等原料,開(kāi)發(fā)各種粗號(hào)純、混紡轉(zhuǎn)杯紗產(chǎn)品,不僅緩解了低級(jí)棉緊缺問(wèn)題,而且豐富了紡織品花色品種,并取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)有著豐富的苧麻資源,苧麻纖維在精梳過(guò)程中約產(chǎn)生30%~50%的精梳落麻,數(shù)量可觀且具有一定的可紡性能。苧麻落麻的利用目前仍大量采用混紡,由于落麻纖維較粗,纖維之間的抱和力較小,一般是小于45 mm的短纖維,纖維長(zhǎng)度差異很大,環(huán)錠紡紗系統(tǒng)目前還無(wú)法生產(chǎn)純落麻紗,因此,開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)杯紡純落麻產(chǎn)品有著廣闊的前景。轉(zhuǎn)杯紡加工落麻純紡紗也比較困難,最主要的技術(shù)關(guān)鍵為:(1)盡量減少超長(zhǎng)、倍長(zhǎng)纖維含量;(2)加強(qiáng)機(jī)械的除雜功能,減少紡杯內(nèi)積粉塵量;(3)采用針輥或大工作角的鋸齒分梳輥;(4)選用高耐磨的轉(zhuǎn)杯紡紗器元件。
1 加工落麻原料前的工作
1.1精梳落麻的特性
苧麻精梳落麻的長(zhǎng)度較短,一般都短于45mm,纖維長(zhǎng)度差異大,纖維較粗,且粗細(xì)不勻與強(qiáng)力不勻等都很大,塵雜較多,混有許多麻粒和纏結(jié)成團(tuán)的麻纖維束。為了確保成紗質(zhì)量和紡紗的穩(wěn)定,應(yīng)注意落麻的選配和充分混和,加強(qiáng)機(jī)械對(duì)纖維的開(kāi)松、除雜。
1.2原料的選配
目前已經(jīng)紡制出的純精梳落麻轉(zhuǎn)杯紗為45.4 tex~98.4 tex,均屬粗號(hào)紗。如全部用落麻纖維,紡紗很難進(jìn)行,因?yàn)槁渎槔w維中短絨、雜質(zhì)較多,梳理成網(wǎng)不良,轉(zhuǎn)杯紡斷頭太多,故要混用一些回麻和切短開(kāi)松麻。一方面可提高紡紗性能,減少斷頭率,穩(wěn)定生產(chǎn),也可適當(dāng)降低紡紗號(hào)數(shù);另一方面減少紗條疵點(diǎn),提高條干均勻度和紗條強(qiáng)力。在紡不同號(hào)數(shù)的紗線時(shí),應(yīng)綜合考慮成紗的質(zhì)量和加工成本,混用的比例作相應(yīng)的調(diào)整。
在加工95 tex純麻紗時(shí),經(jīng)過(guò)合理的原料選配,落麻纖維的各項(xiàng)物理指標(biāo)為:平均細(xì)度:0.435tex;主體長(zhǎng)度:31.43 mm;右部長(zhǎng)度:35.48 mm;短纖率(<16 mm):21.13%;長(zhǎng)于40 mm含纖率:18.53%;長(zhǎng)于60mm含纖率:9.25%;長(zhǎng)度變異系數(shù):58.34%;含雜率:10.5%。
1.3落麻的預(yù)處理
落麻纖維長(zhǎng)度差異大,不利于棉紡設(shè)備的牽伸;結(jié)雜多,開(kāi)清棉、梳棉除雜負(fù)擔(dān)大。為適應(yīng)棉紡設(shè)備的正常生產(chǎn),必須對(duì)落麻進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理設(shè)備一般可用粗紗頭機(jī)或廢紡機(jī)械。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,使超、倍長(zhǎng)纖維和麻束及塵雜的含量減少,這樣可大大降低轉(zhuǎn)杯紡的成紗斷頭率。對(duì)于原料中混用的回麻、開(kāi)松麻要先經(jīng)過(guò)切斷,再進(jìn)行混和加工。
給油給濕是梳棉機(jī)能否成網(wǎng)的技術(shù)關(guān)鍵。由于麻纖維的導(dǎo)電性能差,在梳棉機(jī)加工過(guò)程中,纖維與錫林、刺輥等高速回轉(zhuǎn)件多次接觸摩擦而產(chǎn)生靜電。如果這些靜電不及時(shí)散逸,必然會(huì)產(chǎn)生繞錫林或繞刺輥現(xiàn)象,輕者影響麻條質(zhì)量,重者不能成網(wǎng),因此必須對(duì)落麻原料給油給濕。給濕是為了增加麻纖維的導(dǎo)電性,減少麻纖維表面的靜電荷積聚量;給油是抗靜電產(chǎn)生,直接使麻纖維表面減少靜電荷,兩者同等重要。給油的關(guān)鍵是油劑配方,其基本成分為:抗靜電劑、平滑劑和水。其中水的成分最多,約占95%;抗靜電劑與平滑劑成分占極少量,為5%左右。
給油的方法一般都是人工給油,將落麻原料鋪在車間地面上,經(jīng)壓縮機(jī)將油劑溶液成水霧狀均勻噴灑在原料上,塑料薄膜密閉放置24 h左右,使油劑溶液均勻滲透。清棉成卷后回潮率要達(dá)到15%-16%?;爻甭蔬^(guò)高,纖維易纏繞A076C型機(jī)的緊壓羅拉,清棉開(kāi)車?yán)щy;過(guò)低靜電不易消除,梳棉易纏繞錫林,成條困難。
2 紡紗工藝的探討
由于苧麻精梳落麻纖維中含雜質(zhì)、麻粒及纏繞的小麻束多,因此,提高半制品質(zhì)量重點(diǎn)在開(kāi)清棉、梳棉工序。應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)措施,合理的工藝參數(shù),提高除雜效率,降低生條重量不勻率。根據(jù)纖維的性能,選用的棉型設(shè)備紡紗的流程為(以型號(hào)表示):A002D(或人工喂給)-A035A
2.1開(kāi)清棉
在開(kāi)清工序中主要是加強(qiáng)開(kāi)松、除雜作用,同時(shí)注意減少纖維的損傷。(1)落麻原料經(jīng)預(yù)處理后比較蓬松,要先打包再到抓棉機(jī)上抓取。采用小量混料人工喂給可不用打包;(2)為了增加除雜效率,選用A035A型混開(kāi)棉機(jī),后面跟著兩臺(tái)A036C型開(kāi)棉機(jī)(附間道裝置);(3)降低各機(jī)器的打手速度,減少纖維的損傷。A035A型機(jī)打手速度采用中速;A036C型機(jī)打手速度控制在480r/min~560 r/min左右;A076C型機(jī)打手速度采用750 r/min左右;(4)適當(dāng)加大塵棒間隔距以增加排雜量;(5)壓棉簾~角釘簾隔距宜小(一般為20 mm~40 mm),以提高扯松效果;均棉簾~角釘簾隔距宜小些(20 mm~30 mm),使出棉均勻;(6)A076C型機(jī)棉卷羅拉速度適當(dāng)降低,采用10 r/min左右;棉卷采用較輕定量和較短長(zhǎng)度,以減少成卷重量不勻率。同時(shí)落卷后用塑料膜包裹,使棉卷不被破損,防止水分的蒸發(fā)。
2.2梳棉
關(guān)鍵是能否順利成網(wǎng),并增強(qiáng)分梳,盡量排除短絨和麻粒。
(1)提高梳棉車間的相對(duì)濕度,保持在84%±4%左右;對(duì)落麻原料合理地給油給濕,減少麻纖維的靜電積聚,防止繞錫林、刺輥,麻網(wǎng)下沉和破邊的現(xiàn)象; (2)梳棉機(jī)后車肚采用降低除塵刀、大角度工藝,加強(qiáng)排雜;(3)適當(dāng)降低錫林速度(300 r/min-340 r/min)、刺輥速度(900 r/min~950 r/min)、道夫速度(15 r/min-18 r/min)。由于棉網(wǎng)易破邊,難于成條,故采用較低的道夫轉(zhuǎn)速;蓋板速度(220 mm/min)適當(dāng)加快,以增加短絨的排除;提高錫林、刺輥線速比,在2.0左右,使刺輥鋸齒上纖維順利轉(zhuǎn)移;(4)選用大工作角的錫林鋸齒(85°),主要是增強(qiáng)對(duì)纖維的釋放,有效防止纏繞錫林。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,采用大工作角的金屬鋸齒,避免纖維反復(fù)分梳,減少產(chǎn)生新麻結(jié)。蓋板針布選用雙列式為宜,使麻粒、雜質(zhì)充塞針布現(xiàn)象減少;(5)刺輥~給棉板隔距(0.25 mm)、錫林~蓋板隔距適當(dāng)放大,如隔距過(guò)小,產(chǎn)生的靜電增多,對(duì)成網(wǎng)不利。五點(diǎn)隔距選用0.38 mm,0.36mm,0.30 mm,0.30 mm,0.36mm。前上罩板上口隔距(0.51 mm~0.61 mm)適當(dāng)減小,增加短絨的排除量;(6)采用生條重定量,減少棉網(wǎng)張力,有利于成條。
要紡好純落麻紗,梳棉工序是關(guān)鍵,如分梳不足,生條含雜過(guò)高,都會(huì)造成轉(zhuǎn)杯紡紗時(shí)大量斷頭。
2.3并條
采用兩道并條。主要通過(guò)并合作用,降低條子重量不勻率,通過(guò)羅拉牽伸,拉斷部分超長(zhǎng)、倍長(zhǎng)纖維。
(1)降低并條機(jī)前羅拉速度(140 m/min-200 m/min),采用抗靜電效果較好的尼龍6涂料對(duì)并條機(jī)膠輥進(jìn)行表面處理,防止纏繞羅拉;(2)根據(jù)轉(zhuǎn)杯紡紗特點(diǎn),采用“頭小二大”的順牽伸配置,每道牽伸倍數(shù)都大于并合數(shù),著重提高麻條中纖維的伸直度和分離度;(3)縮小羅拉隔距,相應(yīng)加重羅拉加壓,這樣既能有效地拉斷麻條中殘存的超長(zhǎng)纖維,又可加強(qiáng)對(duì)浮游纖維的控制,提高條干均勻度;(4)纖維較蓬松,條子易堵塞喇叭口,因此喇叭口的口徑應(yīng)偏大掌握。
2.4轉(zhuǎn)杯紡
由于落麻纖維抱合力差,纖維長(zhǎng)度差異大,熟麻條中短絨和塵雜較多,因此,轉(zhuǎn)杯紡加工純落麻紗的最主要困難就是紡紗時(shí)斷頭率太高,生產(chǎn)中空錠太多,一臺(tái)車有時(shí)5個(gè)-6個(gè)擋車工接頭都來(lái)不及,所以降低斷頭是轉(zhuǎn)杯紡工序的主攻任務(wù)。同時(shí),生產(chǎn)發(fā)現(xiàn),分梳輥鋸齒、假捻盤、紡杯凝聚槽、輸送通道等元件在紡制純落麻紗時(shí),磨損速度相當(dāng)快,在很短的時(shí)間內(nèi)就不能正常紡紗。既影響成紗質(zhì)量,又影響了紡紗的穩(wěn)定性,因此提高關(guān)鍵元件的耐磨性也是紡好純落麻紗的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。具體措施如下:
(1)采用大直徑(D66 mm)的碳化硅陶瓷假捻盤。SiC陶瓷表面摩擦因數(shù)大,且加大假捻盤直徑,使假捻盤的假捻效應(yīng)加強(qiáng),增加紡杯內(nèi)剝離點(diǎn)處紗條的動(dòng)態(tài)強(qiáng)力,降低斷頭率。同時(shí) SiC陶瓷硬度極高(HV2500),是一種高耐磨性的材料。假捻盤的磨損機(jī)理主要是高周疲勞斷裂磨損,磨料是麻纖維、雜質(zhì)等軟磨料,其硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于假捻盤材料硬度,因此加工落麻紗的耐磨性較好。另外,SiC陶瓷材料導(dǎo)電性能好,紡杯內(nèi)靜電積聚較少,短絨和粉塵積聚量較少,所以斷頭率較少,成紗質(zhì)量較好。
(2)選用大工作角、淺齒鋸條(OK61型)的分梳輥,有利于纖維的順利轉(zhuǎn)移,纖維受到反復(fù)梳理繞分梳輥鋸齒的概率減少,有利于紡紗的穩(wěn)定性和成紗質(zhì)量的提高。但機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,分梳輥鋸齒磨損嚴(yán)重使齒尖前緣及工作面與兩側(cè)面的棱邊磨圓,一方面使纖維游離在針面上,易搓成麻結(jié),另一方面針齒分梳能力減弱,梳理質(zhì)量下降。另外,磨損溝槽極易鉤掛纖維,阻礙纖維向齒外轉(zhuǎn)移,易產(chǎn)生繞分梳輥現(xiàn)象,并產(chǎn)生大量斷頭。分梳輥采用針輥(QFF-z-5型),是加工純落麻的發(fā)展方向。由于針輥對(duì)纖維的分梳效果好,作用力均勻而緩和,對(duì)纖維的損傷少,產(chǎn)生短絨少,而且針輥鋼針的磨損并不改變針形,這樣不影響對(duì)纖維的分梳質(zhì)量和成紗質(zhì)量。采用針輥時(shí),在獲得相同纖維分離度下,其轉(zhuǎn)速可適當(dāng)降低,有利于減緩針輥鋼針的磨損速度。
(3)分梳輥轉(zhuǎn)速: 7000 r/min-7100 r/min。分梳輥轉(zhuǎn)速在5000 r/min~9150 r/min范圍內(nèi)對(duì)紡紗穩(wěn)定性沒(méi)有顯著影響。適當(dāng)提高分梳輥轉(zhuǎn)速,分梳質(zhì)量提高,超長(zhǎng)、倍長(zhǎng)纖維含量減少,纖維分離度提高,成紗質(zhì)量提高。但不能過(guò)大,過(guò)大會(huì)使輸送通道中氣流速度梯度減小,已被分梳開(kāi)的單纖維在輸送通道中易重新粘結(jié),使纖維分離度下降從而影響成紗質(zhì)量。
(4)采用輕定量喂人(15 g/5 m-18 g/5 m)。分梳作用的強(qiáng)弱,不僅與分梳輥轉(zhuǎn)速有關(guān),而且與喂入條子定量有關(guān)。輕定量有利于提高分梳作用,減少輸人紡杯內(nèi)的纖維束數(shù)量,對(duì)降低斷頭和提高成紗質(zhì)量有利。
(5)紡杯速度:33 000 r/min。紡杯速度不宜過(guò)高,其目的是降低杯內(nèi)紗條張力,有利于減少斷頭,提高成紗質(zhì)量。
(6)隔離盤位置對(duì)準(zhǔn)紡化纖處;卷繞張力牽伸為0.966倍。
(7)加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)管理對(duì)減少紗疵,降低斷頭,穩(wěn)定生產(chǎn)和提高成紗質(zhì)量起十分重要的作用。主要措施為:①定期清掃紡杯。由于在紡紗過(guò)程中,紡杯內(nèi)積聚粉塵量較多,使纖維間的聯(lián)系力減弱,杯內(nèi)須條動(dòng)態(tài)強(qiáng)力降低,且易引起紡紗張力的突變,斷頭率增加。故要適當(dāng)增加掃杯次數(shù),減少凝聚槽積灰量,每班掃杯2次~3次; ②穩(wěn)定車間相對(duì)濕度,轉(zhuǎn)杯紡車間相對(duì)濕度一般要求穩(wěn)定在72%+5%,減少靜電的產(chǎn)生,確保生產(chǎn)的穩(wěn)定;③保持正常機(jī)械狀態(tài),定期平揩車,加強(qiáng)機(jī)械的維護(hù)與保養(yǎng),及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的轉(zhuǎn)杯紡元件。分梳輥鋸齒、紡杯凝聚槽、輸送通道等元件使用一段時(shí)間后如磨損嚴(yán)重,會(huì)使斷頭大量增加,成紗質(zhì)量大幅度下降,因此要確保機(jī)械狀態(tài)正常,穩(wěn)定生產(chǎn)。
總之,轉(zhuǎn)杯紡加工苧麻純精梳落麻紗的關(guān)鍵是:梳棉工序能否順利成網(wǎng),轉(zhuǎn)杯紡工序能否大幅度降低斷頭率,提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。在工藝和技術(shù)上采?。?1)原料的合理選配及預(yù)開(kāi)松處理,增強(qiáng)梳棉機(jī)的分梳和并條機(jī)的牽伸作用,減少落麻超長(zhǎng)、倍長(zhǎng)纖維的含量。盡量排除落麻中的塵雜、麻粒和短絨;(2)原料給油給濕以及嚴(yán)格控制車間的相對(duì)濕度,合理安排工藝參數(shù),減少靜電的產(chǎn)生和積聚;(3)采用針輥或大工作角的鋸齒分梳輥,選用高耐磨的轉(zhuǎn)杯紡紗器元件;(4)加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)管理,穩(wěn)定生產(chǎn),提高成紗質(zhì)量。