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1、新型纤维纺纱应用高效工艺的实践雒书华 倪友博 刘 芳 鲍学超（华源生态科技有限公司）摘要：本文阐述了高效工艺的特性，通过新型纤维运用高效工艺中遇到的种种问题和采取的措施，总结了使用高效工艺的效果，说明了高效工艺的实施也是可行的。关键词：新型纤维；纺纱；高效工艺1 前言多年来，国内大多数棉纺厂及纺织界的专家以轻定量、慢速度、低产量的纺纱工艺路线来保持产品质量的稳定，此种做法以较高的投入和成本及较低的产出和效益为代价的。目前，随着科学技术的不断发展，一些新技术、新工艺和新材料被日益推广应用，现代纺纱设备的主要工艺效能比传统的纺纱设备有了很大的提升，使用功能不断完善，质量监控设施不断加强，这为在保证
2、产品质量的前提下使用高效工艺、提高效率及效益提供了强有力的条件。棉纺流程设备的工艺效能着重表现在开松、除杂、梳理、混合、匀整、牵伸、除疵、卷装等方面，我公司使用的纺纱设备对上述工艺效能已经具备一定的条件。在针对我公司设备工艺效能许可的条件下，我公司根据目前的设备配备情况及产品结构，确定了利用高效工艺纺纱技术研制开发生产精梳有机棉和竹纤维混纺纱线的思路，通过采用经济、合理、有效的技术手段，降低投入，提高产出，从而充分发挥单机设备的工艺效能，提高设备的利用率和工艺负荷率，以创造更高的经济效益。通过不断试验，在产品投入市场后，其质量很快得到了市场的认可和用户的青睐，这说明高效工艺在我公司实际生产中的
3、成功及其在现代纺纱中的可行性。下面就有关生产实践做一阐述。2 纤维特性2.1 有机棉有机棉是不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品进行生产、加工，并经过独立认证机构认证的原棉。 有机棉由于其天然、绿色、环保、健康的特点，以及对身体无害、使用的舒适性、自然天成等因素，其纺织品则深受目前生活水平日益提高的国内外消费者的青睐和喜爱。2.2 竹纤维竹纤维是我国独立研制开发的一种再生纤维素纤维，以天然毛竹为原料，经过水解制成浆粕后再纺丝而成。竹纤维可以自然分解，对人体无害，对环境无害、无污染，而且具有天然杀菌功能和服用功能，因此具有优良的环保性能和开发潜力。竹纤维融合了天然纤维和人造纤维的优良特性，吸湿性、
4、放湿性、透气性较好，适用于夏季服装和贴身服装。有机棉、竹纤维的主要物理指标见表1表1 有机棉、竹纤维的主要物理指标性 能有机棉竹纤维纤 度（dtex）干强（cN/tex）湿强（cN/tex）干 伸（%）湿 伸（%）湿模量（5%Ext）回 潮 率 （%）吸水能力（%）1.818 - 2224 - 286 - 810 - 121008.5501.721 - 2631 - 4320 - 2525 - 305012602 高效工艺纺纱的特点高效工艺是基于现代纺纱设备技术在不断发展的基础上于2005年提出的，之后很多企业进行了大胆尝试，其中有很多企业取得了一定的效果。目前该高效工艺在行业内已经几度升温，
5、其特点主要体现于以下几点：1. 可充分利用新设备、新工艺、新技术发挥现代纺纱设备的潜能，从而大幅度的提高前纺设备的产能。2. 降低纺纱生产的投资和运行成本，提高生产效率和经济效益。3 工艺流程有机棉：FA002D抓棉机 SFA035C混开棉机 FA106开棉机 FA106B开棉机 FA161B振动棉箱给棉机 A076F成卷机 FA231A梳棉机 FA311F并条机（预并） A191B条卷机 A201E精梳机 精梳条（1）竹纤维：FA002D抓棉机 SFA035C混开棉机 FA106B开棉机 FA161B振动棉箱给棉机 A076F成卷机 FA231A梳棉机 竹纤维生条（2）（1） FA311F并
6、条机（两道） FA423A粗纱机 BS516细纱机 Espero自动络筒机。（2）4 主要工序工艺参数优化4.1 开清棉工序 4.1.1 有机棉由于有机棉质量相对普通棉花质量较差，成熟度较差表现在未成熟纤维含量较多在6-8%，有害疵点、棉结、索丝、僵片、软籽皮以及含杂较多。在开清棉工序工艺尤为重要，一是尽量把有害的杂质落掉，又因有机棉价格较高要求少落以降低成本。故此我们采用少抓勤抓、合理落棉的工艺原则。减小抓棉机下降距离及其刀片伸出肋条距离，提高小车运转率，做到少抓使杂质充分暴露易除的目的。由于有机棉长度较短一般在25-27mm，细度较粗马克隆值在4.6-5.2，短绒率较高一般在10%以上，采
7、用两道开棉机但速度都适当降低，且其中一道采用梳针打手，以减少对纤维的打击。另外合理调整开棉机的尘棒隔距，以提高除杂效率和排除短绒。开清棉工序主要工艺参数：棉卷长度为37.89m，定量在520 g/m左右（较原来400g/m增长了30%），FA106开棉机前后两道打手速度为分别为520 r/min 、480 r/min，A076F成卷机综合打手速度为900r/min，成卷罗拉转速12 r/min。4.1.2 竹纤维竹纤维具有整齐度好、杂质少、强力低等特点，在开清棉工序，采用短流程、少抓勤抓、多松少打的工艺原则。适当降低各部打手速度，SFA035C混开棉机只使用平行打手，跳过其豪猪打手， 同时FA
8、106B开棉机采用梳针打手以减少对纤维的损伤。开清棉工序主要工艺参数：棉卷长度为30.6m，定量在540 g/m左右（较原来430g/m增长了25.6%），FA106B开棉机梳针打手速度为480 r/min，A076F成卷机综合打手速度降到800r/min成卷罗拉转速10 r/min。由于棉卷定量的增加，在成卷时出现了粘卷现象，造成棉卷重量不匀率变化较大，生产状况不稳定等等。针对以上问题我们通过增加棉卷罗拉加压、电阻丝加热、提高清花车间的相对湿度等措施，确保了竹纤维棉卷质量的稳定，棉卷重量不匀率控制在1.1% 以下。4.2 梳棉工序 FA231A梳棉机是适用于棉层定量在400-800g/m、出
9、条定量在3.5-6.5g/5m的高产梳棉机。由于原来棉卷定量及生条定量都相对较轻，有机棉和竹纤维的生条质量都较稳定，但在定量提高、产能增加后，两者都出现了质量上的波动，有机棉主要体现在生条含杂增加；竹纤维体现为生条棉结增加。针对上述问题我们采取了相应的技术措施。4.2.1 有机棉在产能增加后，为确保梳棉机的梳理效果良好，保证刺辊和锡林的梳理度，以提高生条的质量，我们对梳棉机的工艺进行了调整（见表2）。表2 梳棉机定量增加前后工艺配置对比项 目改前工艺参数改后工艺参数棉卷定量 / gm-1400520生条定量 / g5m-118.528牵伸倍数 / 倍10489锡林转速 / rmin-13564
10、28刺辊转速 / rmin-1803967道夫转速 / rmin-13838盖板速度 / mmmin-1263316锡林-盖板四点隔距 / mm0.22、0.20、0.20、0.220.18、0.15、0.15、0.18刺辊-锡林隔距 / mm0.200.20锡林-道夫隔距 / mm0.130.10除 尘 刀 位 置平机架，与机架平面呈85角低机架平面3mm，与机架平面呈90角由于生条定量增加了50%以上，相应的单位时间内通过刺辊、锡林及道夫单位面积上的纤维量则增加，所以要保证纤维能够得到与调整定量以前一样的梳理效果，只有相应提高刺辊和锡林的速度。另外为了做到在杂质、短绒尽量排除的前提下，减少
11、落棉降低成本，我们对后部工艺也做了适当调整，通过调整除尘刀的高度与角度，对第一、第二落杂区进行了合理分配，使大杂提前排除同时回收一部分有效纤维。为加强分梳效果，我们采用了紧隔距、强分梳的工艺措施，同时在锡林与道夫之间也采用了紧隔距，以便利于对纤维的进一步分析和转移。定量及工艺调整前后生条质量测试结果（见表3）。表3 有机棉梳棉机定量工艺调整前后生条测试对比项 目定量及工艺调整前定量及工艺调整后生条棉结 / 粒 g-12523生条杂质 / 粒 g-17081生条含杂率 / %0.050.03生条短绒率（16mm以下） / % 12.513.1总落棉率 / %6.56.3除杂效率 / %93.69
12、6.1从表2数据和表3中测试结果分析，在产能定量增加50%以上的前提下，通过调整工艺，生条棉结有所降低，虽然生条杂质每克粒数增加，但生条总的含杂率降低，从测试的情况看大杂质量减少，一些细小杂质增加，总的除杂效率提高。在刺辊、锡林和盖板提速后，落棉率和生条短绒率变化不大。4.2.2 竹纤维由于竹纤维强力低、易脆断、纤维抱合力差等特性，梳棉工序采用“低速度、大隔距、小张力”的工艺原则。在定量增加、产能提高后，为使纤维得到充分梳理和良好的转移，适当提高锡林的速度，以实现较大的锡林刺辊速比（见表4）。表4 竹纤维梳棉机定量增加前后工艺配置对比项 目改前工艺参数改后工艺参数棉卷定量 /gm-143054
13、0生条定量 /g5m-118.528牵伸倍数 /倍11495锡林转速 /rmin-1326356刺辊转速 /rmin-1736736锡林刺辊速比2.29：12.50：1道夫转速 /rmin-12525盖板速度 /mmmin-179103锡林-盖板四点隔距 /mm0.25、0.23、0.23、0.250.23、0.20、0.20、0.23刺辊-锡林隔距 /mm0.200.20锡林-道夫隔距 /mm0.130.10除尘刀位置高机架平面3mm，与机架平面呈90角高机架平面6mm，与机架平面呈95角减小道夫、锡林之间的隔距，以保证道夫、锡林转移率要大，减少纤维充塞、反复揉搓，增加梳理转移，减少棉结的产
14、生。另外使用封闭式小漏底及拖棉板，同时除尘刀采用高刀大角度工艺，以减少落棉。因纤维抱合力差，道夫速度、棉条张力偏小掌握。定量增加工艺调整后，生条棉结由改前8粒/g变为10粒/g，在生条定量增加25% 以上的前提下，通过调整工艺稳定了生条质量。4.2.3 预并工序预并工序采用小的牵伸倍数以减少棉结的增加，具体为 5根并合5倍牵伸的原理，但由于单位面积中纤维量的增加，纤维之间的抱合力相对较大，所以后区牵伸倍数不宜过大，应使用缓和的牵伸方式，否则会造成纤维的损伤。此时我们通过采用放大后区罗拉隔距的措施，缓解后区的牵伸力过大的现象，另外因为后区没有很好的控制力，如果后区牵伸倍数过大，会对前区的牵伸有影响。在定量增加后，通过优化工艺，预并条的棉结较改前略有增加但变化不大。定量工艺调整前后及指标测试的对比情况见表5。表5 定量工艺调整前后及指标测试的对比项 目定量工艺改前定量工艺改后预并条定量 /gm-116.528总牵伸倍数 /倍5.6575.128后区牵伸倍数 /倍1.961.28罗拉隔距 /mm75128518出条速度 / mmin-1256256条干CV%4.33.9预并条棉结 /粒g-133394.2.4 条卷工序 根据精梳机锡林针布的状况及有机棉的纤度粗细，条卷定量由49 g/m调整为64 g/m，A191B型条
