色纺纱单流程开清棉工艺实践

色纺纱单流程开清棉工艺实践

摘要：  新型色纺纱对混和有着极高要求，目前沿用的本色纺开清棉工艺流程很难满足这一要求。采用双流程混和或人工混和都存在明显不足，为此专为色纺纱设计了新的工艺流程。介绍了新流程的工艺配置，并对三种流程的设备投资成本进行了对比分析，认为新流程有利于提高色纺纱混和质量并且节约设备投资。
    由两种或两种以上有色纤维混和而纺成的纱称为色纺纱(本白纤维与黑色纤维混纺称为麻灰纺，其他五颜六色的纤维混纺称为彩色纺)。色纺纱中至少有两种有色纤维，多时可达六、七种或更多，有色纤维含量也从0．5％～50％不等。纤维经过染色加工后，同材质不同颜色的纤维性能存在差异，因此有必要对色纺纱设计相应的有别于本色纱的工艺流程。
6 \' _$ h% z) W0 x/ e1加工色纺纱常用的两种混和方式
    由于色纺纱对混和要求十分严格，传统的本色纺清棉工艺流程不能满足混和的要求。为了得到充分的混和，各企业都想尽了办法。目前主要有以下两种方法。
9 g) I2 ^  e) H- o. E1.1双流程混和
) W5 V+ @/ f( n  将原料按配棉成分要求排放在圆盘抓棉机内，经过清棉流程成卷(称为一次卷)；将制成的一次卷排在圆盘抓棉机内，再次经过清棉流程成卷(称为二次卷)，制成的二次卷供梳棉工序使用。
1．2人工混和
    将原料按配棉成分比例过磅，然后由人工将不同颜色的原料在混棉场地交替叠层，混和后，平铺直取装入打包机成包或直接排放在圆盘抓棉机内，经过清棉流程成卷，供梳棉机使用。
2两种混和方式的特点
2．1双流程混和的特点
    优点：
" G4 ~5 `( I4 S1 [    混和效果好，混和充分。
9 }1 |6 l- B. @0 B% u5 p    缺点：
! p5 R! Y6 M0 K, X( [! i    (1)同样的流程进行了两遍，设备折旧、耗电、劳动力成本成倍增加；
2 H2 W( w+ E$ N1 G- P    (2)双流程打击过度，对成纱质量有较大负面影响；
+ T3 B( _  D# A; o2 }) k    (3)设备重复占用，产量大减。
; a4 Y" g. w2 e$ ?* t( ^4 F. F9 g7 Y2．2人工混和的特点
3 R# Y- l2 T( Y    优点：
    (1)在人工混和的基础上实现了单流程成卷．初步满足了对混和的要求。
    (2)避免了清棉工序的过度打击，减少了纤维的损伤，对成纱质量有利。
1 N2 ?3 Q/ x1 k, V$ @. j    缺点：
/ K" I( S8 z- [  @7 |    (1)吨棉人工混和成本一般为70元～100元，混棉成本较高；
    (2)混和效果只是初步满足了要求，混和不充分。
    双流程混和的优缺点比较显而易见，这里有必要对人工混和的效果做进一步的说明。一般认为，五颜六色的纤维通过人工一层一层的交替平铺，然后垂直抱取成包或排放，混和效果好于机器的混和效果。实际上采取人工混和的色纺厂一般在清棉流程中都没有配备多仓混棉机，使混和效果受到很大影响。通过以下两方面的测试，可以证明人工混和并不充分。
    (1)取细纱管纱，对管身的纱线进行仔细观察，即可见由于混和不匀造成的色差不匀。
    (2)在自动络筒机上利用电子清纱装置(具有异纤检测功能)，即可剪切到由于混和不匀造成的异色纱段。事实上通过对人工混和后与圆盘抓取后棉块大小的深入比较，也能看出究竟。人工撕棉混和后，通过随机取样，测得棉块的平均重量为40．5g/块。圆盘抓棉机通过选择适当的打手形式，棉块的平均重量可以达到10 mg/块～30mg／块。这就是说，人工混和棉块是抓取棉块重量的1350倍。所以，棉纤维的充分混和必须建立在小棉块的基础之上。认为人工混和比混和好，仅仅是看到了事物的表象，而没有看到事物的本质。
( B% u+ i# K" y' s8 `4 V; t/ |+ X3  单流程混和与常用混和方式的比较
    色纺纱对混和有极高要求，针对这种要求，为避免双流程混和和人工混和存在的缺点，我们提出了色纺纱在清棉工序单流程混和的设想，即将原料按不同颜色不同比例的要求，按精心布置的排包图直接装入圆盘，经清棉流程一次成卷，直接供梳棉机使用。经不断改进设计，最终形成了比较成熟的流程。
; t) ^3 ]3 y! D9 k3．1双流程混和的工艺流程
    纺麻灰纱大多采用双流程，工艺流程如下：
5 }# r) {$ J+ C5 J  v( M% ?9 c0 p    FA002A型抓棉机×2--A035E型混开棉机-FA102C型单轴流开棉机-FA022-6型多仓混棉机-FA106A型开棉机-FA046A型双棉箱给棉机-A076F型单打手成卷机×2
0 M& _! u: k. g) F  A% T( g3．2人工混和的工艺流程
7 ^" z& {! S# ^- S    彩色纺大量采用人工混和，工艺流程如下：
    FA002A型抓棉机×2-A035E型混开棉机-FA106B型开棉机-FA106A型开棉机-FA046A型双棉箱给棉机-A076F型单打手成卷机×2
0 f; `# \% X0 \' _+ G5 r; U! g8 f# f3．3针对色纺纱设计的单流程混和工艺流程
    FA002A型抓棉机×2-A035E型混开棉机-FA022-4型混棉机-FA106A型开棉机-FA022-4型混棉机-FA046A型双棉箱给棉机-A076F型单打手成卷机×2
3 _- O, G, S6 d1 G& K3．4单流程混和的特点
7 w/ N, k, V: r    优点：
    (1)该流程中设计了两个四仓混棉机，并且第二个四仓混棉机设计在锯齿开棉机之后，打破了传统的设计思路；
    (2)比双流程混和、人工混和降低了成本；
    (3)提高了混和效果，避免了过度打击，有利于提高成纱质量；
" M4 R8 z# o3 T8 Q" W( N0 a- k; X    (4)缩短了流程，提前了交货时间。
    缺点：
, E; G% n1 M/ y4 u( H    (1)做清洁的工作量稍有增加；
    (2)为适应抓棉机和多仓混棉机的特点，用棉量不宜低于500 kg。
4三种不同工艺流程成本比较
. Y, X/ ]! \! x# j$ ~/ a% n7 p    对三种流程中制卷相同的人工成本、一遍卷的滤尘成本不予计算。只就不同的人工成本、耗电成本、设备折旧(以设备使用年限10年，10年后残值为10％，一年工作350天，一天工作22 h计，单打手成卷机单头产量按240 kg／h计算)予以比较。
* B3 y7 m; E1 l9 h1 C: R    (1)双流程混和的一套清棉设备投资为82．792万元，设备的装机容量为70．4 kW，实耗功率为36．6 kw。吨卷耗电41．93元(按每度电0．6元计)，双流程混和的两套清棉设备吨卷耗电为83．86元，另加第二遍卷时的滤尘耗电，装机容量为24．99 kw，实耗功率为17．49 kw，吨卷滤尘耗电费用21．82元，吨卷折旧费用20．12元。因此，双流程混和的合计吨卷成本为125．80元。
  n* v' G; I4 D; o    (2)人工混和的一套清棉工艺流程设备投资为68．639万元，设备的装机容量为65．56 kw，实耗功率为33．64 kw，吨卷耗电费用为41．98元，吨卷折旧费用16．68元，吨棉人工混和费用为70元～100元(按平均85元计)。因此，人工混和的合计吨卷成本平均为143．66元。
4 D* m( o3 v( g! H; B    (3)单流程混和的一套清棉工艺流程设备投资为88．97万元，设备的装机容量为73．93 kw，实耗功率为38．44 kW，吨卷耗电费用为47．97元，吨卷折旧费用21．63元，因此，单流程混和的合计吨卷成本为69．60元。
2 \0 _& U3 L) ]) _+ @1 o5  单流程混和的效益分析
$ E$ t* H1 j1 q    单流程混和的每套清棉设备投资比人工混和的投资多20．331万元．但吨卷节约费用74．06元。以一个三万锭色纺厂为例，设置单流程混和的清棉设备两套即可满足要求。用这两套单流程清棉设备来生产超过500 kg的大定单，用人工混和的清棉流程生产小定单。假如月平均产量为400 t，则实际需要的混棉数量为520 t，其中的80％即416 t可以通过单流程混和完成。每月可节约费用74．06×416=30 808．96元，年节约费用36．97万元。
6  结束语
! C3 A3 V; K; v8 c    人工混和效率低，混和不充分，混和成本最高；双流程混和虽然混和充分，但打击过度，对成纱质量不利，同时设备机台占用多，影响产量，混和成本也较高；针对色纺纱设计的单流程混和消除了现有两种混和方式的缺点，混和充分，效率较高，有利于提高质量，降低成本。
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