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技术 | 纺制新疆机采棉器材应用与工艺优化

2021-06-11 10:48:08评论:0来源:中国纱线网   
核心摘要:一、新疆机采棉与手摘棉的性能对比及对产品质量的影响1.1 机采棉与手摘棉的差异①棉纤维短而粗,以马克隆值为例,部分纤维已达到5.7,而长度没有达到30mm。②纤维中杂质含量较高,由于机采部分没有落掉的叶片、秸杆和薄膜等杂质混入。③棉花品种较多,品质差异大。④采摘设备规格大小不一,影响棉花质量。⑤棉花加工措施不

一、新疆机采棉与手摘棉的性能对比及对产品质量的影响

1.1 机采棉与手摘棉的差异

①棉纤维短而粗,以马克隆值为例,部分纤维已达到5.7,而长度没有达到30mm。

②纤维中杂质含量较高,由于机采部分没有落掉的叶片、秸杆和薄膜等杂质混入。

③棉花品种较多,品质差异大。

④采摘设备规格大小不一,影响棉花质量。

⑤棉花加工措施不当,造成棉结、短绒增加。

⑥在机采棉采摘过程中,由于机采是集中采摘造成成熟度差异大。

1.2新疆机采棉与手摘棉的主要性能对比

①等级:机采棉以白棉3级为主,手摘棉以白棉2一3级为主。

②马克隆值:机采棉均值为4.03,在B1级区间内;手摘棉均值为4.35,在B2级区间内。

③成熟度:机采棉均值为0.847,手摘棉均值为0.857,二者成熟度差异小,成熟度较合格。

④上半部平均长度,机采棉均值为28.18mm,手摘棉均值为28.79mm,同为28mm标准级,手摘棉主体长度较机采棉稍长。

⑤长度整齐度指数:机采棉主要分布在U3级(86.4%),部分分布在U4级(12.7%);手摘棉主要分布在U2级(59.4%),U3级(40.6%)

⑥短纤维率:机采棉为15.48%,手摘棉为14.53%。

⑦断裂比强度:机采棉主要分布在S3级(86.06%),手摘棉主要分布在S2级(43.90%)和S3级(53.00%)。

⑧回潮率:机采棉均值4.5%,手摘棉均值正常,处于较低水平,使用时应适当加湿。

⑨断裂伸长率:二者差异小,机采棉均值为7.30%,手摘棉均值为7.10%,均在正常范围。

⑩异性纤维含量(g/t):机采棉为0.8,手摘棉为1.0。

1.3新疆机采棉对生产的影响

①影响半制品和成纱质量:因机采棉存有不足,Afis生条短绒含量高,棉结多,对后加工质量有所影响。

②用棉量增加:落棉率高,普梳流程落棉率达到13%一15%;精梳流程达到33.5%。

③针布嵌杂:由于机采棉存在大量杂质,在梳理过程中针布很容易嵌杂,增加了工人工作量,严重时会影响梳理效果,梳理效果差,棉网清晰度差。

④影响布面质量:新疆机采棉在织造中,客户反映布面质量差,杂质多,布面毛羽多,染色吸色受影响;整经效率也受影响。

二、纺新疆棉开清棉工序工艺优化

纺制机采棉传统的工艺思路是紧隔距、强分梳、高速度、强打击、多落棉最终造成纤维损伤,强力降低。现在新的优化工艺原则:采取连续均匀喂给,簿喂轻打合理,早落少碎,少伤纤维、梳理转移适度、结杂短绒兼顾的原则。掌握好纤维束的开松三度。即密实度、取向度、分解度。现在清棉工序工艺流程中的开清点多采用自由打击和梳理开松,做到了柔和开松。减少了棉结和短绒的增长。

2.1清梳工艺流程及配棉指标

JWF1009往复抓棉机→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型异纤探除机→JWF1203型梳棉机。

新疆棉配棉指标:等级:4129B2;强度:30.15cn/Tex;长度:29.33mm;马克隆值:4.27;回潮率:7.72%;配棉含杂率:2.29%;成熟度:0.88;棉结:221粒/克;16亳米以下短绒率:7.71%。

2.2抓包机工艺优选

根据新疆机采棉的特性,纺制时就要提高其开松度,而影响抓包机开松效果的工艺因素主要有打手转速、打手下降动程、小车行走速度以及打手伸出肋条的距离几方面。它们决定着前后供应,开松程度。所以抓棉机工艺的确定标准是,在保证前后供应的条件下,做到少抓、快走、轻抓、少翻滚。使抓取的棉束越小越好。抓取的棉束小,开松效果就好,也有利于除杂和混和。

抓棉打手速度对质量的影响,转速高对纤维损伤大,转速低开松效果差,同时也影响混和效果。不同打手转速、下降动程、小车行走速度对质量的影响。见(表1、表2)

2.3单轴流开棉机

轴流开棉机的作用是棉束在自由状态下,受辊筒打手的打击,棉束在输棉风机的作用下进入本机内,在自由状态下受到V型角钉的打击,沿导流棉呈螺旋状在机内回转5.5圈后输出,大杂从尘棒间落下被吸入滤尘室,微尘则通过网眼板被吸走。由于是自由打击,纤维损伤少。改纺机采棉后,对尘棒间隔距进行调整,刻度值由原来的18、15、12、9调整为21、18、15、12,尘棒间隔距加大,增加了除杂能力,出口气压改为-152pa,车肚排杂口压力调整为小于-90pa,保持负压稳定,提高除杂效率。微尘除杂口负压调整在-110pa,即能保证排除短绒、微尘,又不糊网眼板网眼。打手转速优化试验对比见表3。

通过试验对比,看出打手转速为550r/mⅰn时,棉结少且短绒呈负增长。

2.4多仓混棉机工艺

传统认为,多仓压力大,打手速度高有利于棉层不匀率控制。纺新疆机采棉,以充分显露杂质为主,采取棉仓小压力(-270pa以下),打手轻打击,多扯松,快角钉帘速度,少翻滚减少揉搓。打手速度控制在430r/mⅰn为宜。

2.5精开棉机工艺

JWF1115型精开棉机主要作用是开松、除杂。传统工艺是高速度,采用锯齿或豪猪打手,除杂效率高,但纤维损伤大;纺新疆机采棉,使用梳针打手,适当速度,紧隔距,薄喂入,弱控制,做到多梳少打,快输送,减少落棉,降低了物耗,同时也减少了纤维的损伤。打手转速对筵棉质量的影响对比见(表4)

通过表4数据对比看出,打手速度高,棉结、短绒高,纺制新疆机采棉时,还要根据原料特性,适当降低打手速度,可有效减少纤维损伤,降低筵棉中的棉结、短绒含量,对减轻梳棉机的负担有利。

2.6喂棉箱工艺

喂棉箱的主要作用是均匀给棉,开松并排除细小尘杂,传统工艺认为要提高纤维的取向度,开松辊速度以高为主,但也会带来棉结增长,纺新疆机采棉时,可以采取适当高速,可增加对纤维的开松(速度一般控制在650-900r/min),使喂入后部的筵棉体积小,对减轻梳棉机梳理负担有利。开松辊转速对筵棉质量的影响见表5。

三、梳棉机工艺优化

3.1.梳棉机机后部位的工艺优化

①除尘刀高低及角度的调节:除尘刀高低位置的确定是以机架平面为准,分别是高出机架平面;平机架平面;低于机架平面。调节范围一般在±6毫米之间。含大杂多时,可采用低刀工艺,在给棉板与小漏底位置不变时,放低除尘刀隔距会增加第一落杂区长度,较大杂质落下的概率增加;小杂多时,宜适当抬高除尘刀位置。

除尘刀的安装角(即刀背与机框平面的夹角),调节范围为70-110度,角度大有利于落杂,也有利于小漏底处纤维回收,但会增加落棉。机后部位几种工艺优化对比(见表6)。方案1、除尘刀位置-2mm,除尘刀角度为95度。方案2、除尘刀位置-5mm,除尘刀角度为105度。

表6:对比试验结果:

②除尘刀与刺辊隔距:隔距小,即有利落杂也有利于握持纤维。

③小漏底与刺辊隔距:入口隔距大时,进入小漏底的气流多,小漏底内气压增大,排出的杂质、短绒多。后车肚落棉量会减少,落棉含杂率相对增加。反之亦然。一般隔距为4.7-9.5mm;出口由于刺辊吸尘罩的应用,隔距大小对锡林、刺辊三角区的静压影响较小,所以出口隔距基本不变为1mm。

④刺辊-给棉板隔距:传统工艺认为,隔距大,纤维损伤小,但梳理效果差,棉束多;纺新疆机采棉,一般采取中隔距0.28-0.45mm,做到梳理和减少纤维损伤相结合。

3.2.梳理部件的转动速度工艺优化

①锡林转速:转速高,锡林与盖板间的纤维层变薄,梳理作用强;速度快离心力大,有利于杂质、短绒抛向盖板,除杂效率高。针对新疆机采棉杂质小而多,锡林速度应偏高掌握,一般控制在390转/分钟以上。锡林速度对生条质量的影响试验对比见(表7)

②刺辊速度:刺辊速度高有利于分梳、除杂。原棉品级好、成熟度好,强力高,长度短的纤维,刺辊速度可快些;纺新疆机采棉,建议速度可稍低些,有利于减少纤维损伤。一般速度控制在960转/分以下。锡刺比控制在2.4以上,对分梳和除杂有利。刺辊转速对生条质量的影响对比试验(见表8)。

③道夫速度:道夫速度直接影响产量。速度快,产量高,但分梳除杂作用减弱,影响生条质量。应根据棉条定量、质量、产量综合要求来确定。

④活动盖板线速:回转速度高,盖板针布负荷减小,单位时间内走出梳理区的盖板根数增加,除杂效率高,对棉网质量有利。纺制新疆机采棉,盖板速度可快些,有利于提升产品质量。回转盖板速度对生条质量的影响(见表9)

通过试验对比看出,回转盖板速度越高,棉结越少,短绒率越低。

四、梳理器材的选配

由于机采棉含杂质、短绒多,对针布使用要求更高,即要保证梳理充分、排杂彻底,不能嵌杂,还要控制针布对砂石等微尘的耐磨性。

现在新型锡林针布发展的特点是"尖、浅、小、薄、矮、密",制造质量越来越平整、越锋利、光洁度越来越高,耐磨度越来越强,淬火更均匀。齿尖棱边棱角清晰,无前后弯钩、侧弯钩。这些针布特点保证棉网清晰度,提高了纤维伸直度,明显改善生条和成纱质量。适合纺制新疆机采棉。

针齿齿高矮,耐磨;齿深浅,转移性能好,减少纤维损伤和杂质破碎;齿尖薄,能够减少冲击力,减少纤维损伤;工作角度小,控制纤维向齿尖运动,控制纤维能力强;基部厚度薄,也就等于横向加密,增加了横向梳理效果,提升了纤维伸直度、平行度、分离度;齿条光滑,硬度度,减少纤维损伤,增加齿尖耐磨度。目前各针布制造厂家不断技术创新,相继研发出了多种齿型的新型针布。如CS齿型、DS齿型、NCS齿型、双驼峰、双峰、双齿等等。这些新型针布符合柔和梳理,少伤纤维多排杂的理念,有的是根据不同的纤维特性,而设计的。几种新型锡林针布与普通针布的梳理效果对比(见表10、表11)。

五、生产管理

设备是基础,操作是半边天。有了优良的纺织器材,好的工艺数据外,要想用好新疆机采棉,做好生产管理也非常关键的。生产管理中要做好以下几点:

①合理配置原棉,严格执行排包图,做到高包削平添缝,低包抖松。特别注意盘底花要做到添缝使用,杜绝铺在新盘表面,影响混棉。

②清洁工作要彻底到位,杜绝缠、堵、挂现象。车工发现设备异常,及时反映修复,严禁设备带病运转。

③严守工艺纪律,做到工艺上机合格,车工不得随意调整工艺参数。保证设备高运转效率,前后供应稳定。

④定期清擦输棉通道,输棉管道和导棉部件,做到通道部件光洁,无毛刺,无棉蜡,无堵塞。

⑤自调匀整装置定期校调,确保各传感器反映灵敏,数据准确,传动部位运行平稳正常。

⑥加调除尘系统管理,确保各级尘箱运转正常,各过滤部件完好,通风良好,保证各机吸落杂口排杂正常,无堵塞。

⑦定期检查喂棉棉层高度,要保证棉箱内筵棉高度一致,并保持在振荡板上部10公分左右为宜,过低振荡板网眼易糊花,过高影响棉层均匀度。

⑧加强空调管理,温湿度控制适当。原棉回潮对成纱质量影响很大,回潮率高棉块不易开松,除杂效率低,缠、挂、堵现象严垂;回潮率低,加工过程中纤维易被打断,造成短绒增加。清梳工序回潮控制在6.8-7.5%为宜。

六、结束语

新疆机采棉因成熟度糸数差异大,马克隆值大、杂质含量多而小,短绒含量高等因素,造成纺纱过程中,易造成梳理短绒增加,棉结高等现象。在生产中只要合理配棉、选配合理优质的纺织器材、优化工艺参数;清梳联采用高负压、柔梳理;严格的生产管理。就能有效的控制新疆机采棉的成纱质量,达到2018年乌斯特公报的先进水平。

作者:胡振龙 东营市宏远纺织有限公司


(责任编辑:小编)
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