JWF1204A型梳棉机纺粘胶纤维实际应用工艺分析

JWF1204A型梳棉机纺粘胶纤维实际应用工艺分析

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梳棉机工艺分为工艺转速和工艺隔距两大部分，在实际生产中如何根据原料特性，通过试验，合理制订梳棉机的工艺
转速、工艺隔距、梳棉机产量等运行参数，如何分析试验数据，来指导今后的调试工作。下面通过JWF1204A型梳棉机纺黏胶纤维应用实践进行说明。
' S/ ?. q' p! ]4 M7 N1．原料及纺纱品种　
黏胶纤维是以棉或者其他天然纤维为原料生产的一种纤维束纤维。普通黏胶纤维根据所具有的物理力学性能和化学性能不同，分为棉型、毛型和长丝型。我们所称的人棉就是棉型普通黏胶纤维。这种原料在12种主要的再生纺织纤维中，特性与天然棉纤维最接近，其线密度比细绒棉略小，断裂强度低于普通细绒棉（黏胶纤维为1.6～2.7cN/dtex），断裂伸长率大于棉（黏胶纤维为16%～22%）。
原料是决定产品质量和成本的决定性因素，该生产试验阶段使用的原料是江西赛得利公司生产的38mm×1.33dtex普通棉型黏胶纤维，其线密度为1.80～1.9dtex。所纺品种为R14.6tex纯黏胶环锭纱。
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2．纺织工艺制订　
3 _6 d3 l% U1 N% F4 d黏胶纤维是再生纤维素纤维，纤维整齐度好，不含杂质，原料中硬块僵丝较少，在开清工序可以采用“精细抓取、输送顺畅、低速度、轻打击、柔性开松”工艺思路。
& i' o8 t# E! @# P+ A  b相对于普通的细绒棉来说，黏胶纤维品种在梳棉工序质量指标控制更加严格，尤其是生条的棉结数量。以加工14.6tex黏胶纱的生条为例，一般AFIS棉结数要控制在精梳棉的1/4～1/5。黏胶纤维的断裂强度低于棉，湿强更低，所以在梳理过程中应避免过度打击、分梳造成纤维损伤，因为产生的短纤维不仅会形成新的棉结，同时还会降低其成纱的强力。在梳棉工序应采用柔性分梳为主，适量排出为辅的工艺原则。其具体操作为：纺棉的工艺隔距，纺化纤的工艺转速，定量偏轻，出条速度适中。
梳棉机上机工艺隔距如下。
8 d* d" _, D( P) M# W* y8 J! i' I给棉罗拉与给棉板：0.175mm。
给棉板与刺辊：1mm。
预分梳板与刺辊：0.8mm、0.8mm。
  G! O. d& A# N1 y* m刺辊与锡林：0.225mm。
2 v/ C' [; ~: X/ r; b1 Q9 U后下罩板入口：1mm。
, e3 w. n# w$ A, Z$ v% q! W& t后上罩板与锡林进口/出口：0.6mm/（0.8～0.9mm）。
后固定盖板与锡林：0.75mm、0.75mm、0.7mm、0.65mm、
9 p! ^0 g& t0 X' V& n- G! a0.6mm、0.55mm。
活动盖板与锡林:0.25mm、0.225mm、0.2mm、0.2mm、0.2mm、
' Q& Z5 |2 N4 Q. g# ~2 L4 r0.2mm。
9 d: u$ h( J7 z9 j5 m前上罩板入口/出口：0.75mm/（0.9～1mm）。
前下罩板出口：0.5mm。
  b# @4 G2 n1 ]0 e1 y( U前固定盖板与锡林：0.3mm、0.3mm、0.25mm、0.25mm、
0.25mm、0.25mm、0.225mm、0.225mm。
锡林漏底下罩板与锡林入口：2mm。
3 {  A$ [0 k5 E/ M! A' g6 C; O% m道夫与锡林：0.125mm。
" n. o% C  W% T$ Y% z剥棉罗拉与道夫：0.15mm。
大压辊间：0.175mm。

3．工艺试验及数据分析
2 H/ O4 O, b/ ~3 V& Q) r! c（1）工艺试验。在梳棉机工艺中，除工艺隔距与生条棉结密切相关外，梳棉机的出条速度、锡林旋转速度、刺辊旋转速度、活动盖板移动速度也均直接影响其生条棉结数量。我们在相同的生条定量下，采用相同工艺隔距，然后通过调整梳棉机出条速度、锡林与刺辊旋转速度、活动盖板移动速度等三个变量，观察梳棉机在纺该品种生条棉结的变化规律。有关试验数据见表。
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JWF1204A型梳棉机的主要速度和生条的主要试验数据汇总表

（2）数据分析。JWF1204A型梳棉机出条速度在130m/min（单台产量在34kg/h左右）时，生条的手检棉结数和AFIS棉结数相对稳定，提高锡林或刺辊旋转速度，其生条和成纱棉结的数量变化不明显。这时目测梳棉机轧碎辊处的棉网，可以看到其清晰度好。说明在较低产量下的一定范围内，提高分梳度对生条棉结的改善作用基本为零。同时，当梳棉机分梳度达到一定程度后，提高刺辊、锡林
的旋转速度不仅不会进一步降低梳棉机的生条棉结数量，甚至还会加大纤维损伤，增加生条和成纱的棉结数量。
6 _2 t. A7 }5 j, ^5 w1 w. }JWF1204A型梳棉机出条速度从130m/min提升到150m/min，刺辊速度从694r/min提升至748r/min，锡林旋转速度保持在360r/min时，试验观测生条的AFIS棉结和单纺管纱的棉结、乌斯特条干等指标在很小的范围内波动，与出条速度130m/min时的各项指标基本相当。
- M+ }9 \+ k0 c6 c4 k& `" l但这时目测梳棉机棉网，可以感觉其清晰度较出条速度130m/min是有所下降的。分析认为梳棉机在相同工艺条件下的一定出条速度（一定产量）内，适当增加或者减少梳棉机的产量，其生条的棉结数量没有较大变化，但是一旦超过某一临界值时，生条棉结指标将会出现明显恶化。
! D  h% S1 ]5 z) I; {& H$ dJWF1204A型梳棉机出条速度提升至170m/min时，即使提升了锡林和刺辊的旋转速度，无论是生条的AFIS棉结还是单纺的成纱棉结，均出现了小幅上升。说明随着梳棉机产量的提升，单方面增加梳理度已经不能完全减少或者稳定其棉结数量，增加梳理度的棉结去除效果随着产量的提升在快速下降。分析认为，梳棉机产量的提升，使得刺辊、锡林及其周围主要分梳元件的容纤量加大，影响了梳棉机的分梳效果。随着产量的进一步提升，这种影响的作用会越来越重要。
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4．数据分析总结　
分梳度和分梳元件的容纤率是梳棉机控制生条棉结的两大要素。其中分梳度大致由三部分组成：刺辊、锡林、活动盖板等主要分梳元件的工艺速度、梳棉机上机工艺隔距和主要分梳元件针布的针高、针密、工作角以及磨损度等质量参数。
& ~7 {; Y$ o# }' y& B3 P通过试验分析，JWF1204A型梳棉机在生产黏胶纤维时，一定工况条件下具备：在较高产量的相同产量下，梳棉机生条及其管纱的棉结等质量指标，随着刺辊、锡林旋转速度的提升有较为规律的降低。在较低产量的相同产量下，梳棉机生条及其管纱的棉结质量指标，随刺辊、锡林旋转速度的提升没有明显的规律变化。总体来说，JWF1204A型梳棉机的生条棉结和梳棉机分梳度、分梳元件的容纤量在一定条件下呈正相关性。梳棉机的分梳度是生条棉结数量多少的必要条件，在一定程度上能够决定生条的棉结数量，但是随着产量提升，即使分梳度保持相对一致，但棉结数量也会出现急剧上升。分梳元件的容纤率是梳棉机生条棉结的充分条件，在低产量时作用不明显，但是随着产量的提升，其影响作用不可忽视。
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5．质量及经济效益分析　
. Z9 n) T( v) j. u8 ~% i" h9 G工艺试验的目的是为了提高纱线的质量，但归根结底还是帮助企业获取最大的经济效益。如何平衡利润（Profit）、成纱质量（Quality）以及成本（Cost）三者之间的关系，也是现代纺织企业必须面临的问题。
- I& T1 h% G2 H; }7 t5 a( N, d从价值工程的角度分析，我们可以将上述三者用下式进行表达：
* [+ m( k: m$ ]# w& O# N

P=Q/C

从公式中可以看出，利润与质量成正比，与成本成反比；成纱的质量越好，成本越低，企业获得的利润就越大。企业的利润来自客户，因此，从生产角度上讲，能够在满足客户要求的前提下，提升产品质量或者尽可能降低成本来帮助企业获取更多的利润。

通过试验，我们发现JWF1204A型梳棉机在生产该品种时，当梳棉机出条速度为150m/min，锡林转速为360r/min，刺辊转速为748r/min时，生条AFIS棉结数量等各项指标相对较好且稳定，单纺试样的成纱棉结稳定在10粒左右，乌斯特条干CV值10.5%左右，低于乌斯特2007公报5%的水平。但是当出条速度一旦高于150m/min时，各项质量指标均出现较为明显的恶化，因此我们认为150m/min的出条速度就是该品种的最佳质量临界速度，即最佳质量出条速度。
; s2 z( ]. z0 @; V6 K当JWF1204A型梳棉机出条速度为190m/min（单台产量53kg/h）时，单纺试样的成纱棉结稳定在30粒左右，乌斯特条干稳定在11%左右。通过试验分析认为，在成纱质量略有下降，但梳棉机单台产量较大幅度提升，可以有效降低企业的生产成本。因此，我们在此工艺及配棉条件下，将190m/min的梳棉机出条速度定义为该品种的最经济出条速度。
. u3 |: P+ ^# O- ^% z) G# H; m最佳质量车速和最经济车速一个从质量角度出发，一个从降低成本角度考虑，能够帮助企业尽可能好的平衡利润、成纱质量以及成本三者之间的关系。