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技术交流
R20型转杯纺纱机纺制C 27.8 tex纱的实践
添加时间:2012-08-18 14:16:20      浏览次数:2175
 
于爱春
(江苏清棉集团)
 
摘要】介绍了R20型转杯纺纱机纺制C 27.8tex纱的工艺试验情况介绍了原棉指标、纺纱工艺流程通过纺纱试验,对并条道数、分梳辊速度、纺杯型号与速度、阻捻盘型号及车间温湿度等工艺进行了优选配置。
【关键词】转杯纺纱机;并条;分梳辊;纺杯;阻捻盘;自动接头;温湿度:工艺
 
R20型转杯纺纱机是Rieter公司制造的全自动转杯纺纱机,该机适纺范围广,号数从1Otex~125tex,牵伸倍数最大可达400倍,纺杯速度最大可达14000 r/min,最大纺纱输出速度为220 m/min。该机采用大卷装、大条筒,可以减少用工,提高生产效率。配备有自动清洁装嚣、筒子输送装置、定长装置;配置先进的纺纱器、智能化的电脑触摸显示屏以及快速精确的气动机械手(ROBOT)。R20型转杯纺纱机性能先进,我公司曾利用该设备生产了号数为18.22 tex~83.4 tex的纱线,下面主要介绍C 27.8 tex转杯纱的纺纱情况。
 
1原棉
原棉品级为3.51,长度28.4 mm,含杂率2.8%,回潮率8.1%,短绒率22.4%,马克隆值3.8,手拣结杂总数1619粒/g。
 
2工艺流程
BDT019型抓棉机?→LVSA型高效凝棉器?→MFC型双轴流开棉机?→MCM8型多仓混棉机?→CXL4型四罗拉清棉机?→DX型强力除尘器(SCFO型异纤清除及微尘分离联合机) ?→DK903型梳棉机?→HSR1000型并条机?→R20型转杯纺纱机
 
前纺工序采用Trutzschler公司清梳联,开清工序采用多包取棉、精细抓取、均匀混和、渐进开松、多松少打、以梳代打、早落少碎、少伤纤维。梳棉工序加强分梳、提高除杂效能、减少棉结、改善棉网结构,并采用自调匀整装置。并条工序采用带自调匀整装置的高速并条机,降低熟条的条干CV值和重量不匀率,提高纤维伸直平行度。
 
3工艺试验
3.1并条道数
一般情况下纺纯棉品种并条道数以两道为宜,主要是考虑到纤维的弯钩方向和混和效果。但是转杯纺纱机的分梳辊具有分梳功能,另外,许多梳棉机和并条机都配置自调匀整装置,对于原料混和效果好、成纱质量要求不是很高的中低档产品,完全可以采用一道并条。在纺杯速度为115000 r/min、分梳辊速度为7500 r/min、纺杯直径31 mm、分梳辊型号为OB20型、采用标准引纱管、四槽阻捻盘(K4KK型)的条件下,采用一道和两道并条纺制C 27.8tex转杯纱,成纱质量见表1。
 
表1 不同并条道数成纱质量
并条道数
条干 CV/%
细节 /.km-1
粗节 /.km-1
棉结 /.km-1
一道并条
14.8
20
68
38
二道并条
14.0
8
38
10
注:细节-50%,粗节+50%,,棉结+280%,下同。
 
从表l中可以看出,二道并条成纱质量优于一道并条,如果成纱质量要求比较高,建议采用二道并条。另外,一道并条纤维混和不匀,容易产生黄白纱影响布面外观质量,影响染色效果。根据纺纱质量要求,我厂生产C 27.8tex转杯纱时采用一道并条工艺。
 
3.2分梳辊速度的确定
分梳辊是重要的纺纱配件,在纺纱过程中,分梳辊主要起分梳纤维、提高纤维分离度和去除杂质的作用。合理选择分梳辊速度不仅可以提高产品质量,还可以延长分梳辊的使用寿命。一般情况下,原棉纤维长度长、细度比较细,条子定量轻,条子中纤维分离度好,纺制细号纱时选择较低的分梳速度;原棉中杂质含量高,条子定量较重,条子中纤维伸直平行度差,纺制粗号纱时选择较高的分梳速度。不同分梳辊速度成纱质量见表2。
 
表2 不同分梳辊速度纺纱质量
分梳辊速度/r.min-1
条干CV%
细节/个.km-1
粗节/个.km-1
棉结/个.km-1
6500
15.19
28
113
50
7500
14.30
15
76
29
8500
15.14
16
106
33
 
从表2试验结果可知,分梳辊速度太低,条子开松不好,除杂效率低;分梳辊速度太高,条子的开松得到改善,除杂效果增强,但是纤维损伤大,短绒增多,这两种情况都不利于提高产品质量。因此,纺制C 27.8tex纱时,分梳辊速度定为7500r/min。
 
3.3纺杯型号和纺杯速度的选择
纺杯是转杯纺纱机的关键部件,它直接影响成纱质量和产量,生产中可根据原料、产品、质量要求以及产量等因素来选择纺杯型号和纺杯速度。一般情况下纤维长度不能大于纺杯直径.小直径纺杯可纺制细号纱,成纱质量好、疵点少,且在同样的纺杯速度下动力消耗较低;大直纺杯适纺粗号纱,纱线手感柔软。在纺C 27.8tex纱时我们采用了直径为35 mm型号为35-s-D的纺杯和直径为31mm型号为31-M-D的纺杯,对这两种纺杯进行了纺纱对比试验,结果见表3。
 
表3 不同型号纺杯纺纱质量
纺杯型号
条干
CV%
细节
/个.km-1
粗节
/个.km-1
棉结
/个.km-1
单强
/cN•tex-1
单强
CV%
3l-M-D
l3.69
14
51
21
11.95
8.30
35-S-D
14.75
25
136
105
11.96
6.07
 
从表3可知,3l-M-D型纺杯成纱质量较好。在不同速度下我们又对该纺杯进行了纺纱试验,结果见表4。结果表明,纺制C 27.8 tex纱时,31-M-D型纺杯速度为90ooo r/min时成纱质量最好。
 
表4 不同纺杯速度下的成纱质量
纺杯速度
/r.min-1
条干
CV%
细节
/个.km-1
粗节
/个.km-1
棉结
/个.km-1
90 000
13.69
14
51
21
105 000
14.20
24
64
32
115 000
15.00
30
125
43
 
3.4阻捻盘
阻捻盘的形状和其表层的材质对成纱的质量、特性和运转稳定性有直接影响。按表层的材质分有钢制阻捻盘和陶瓷阻捻盘,另外,根据它的制作工艺又可分为好多种。我公司R20型转杯纺纱机主要根据C 27.8 tex、C18.2 tex两个品种配备了陶瓷四槽(K4KK型)和八槽(K8KK型)阻捻盘。阻捻盘槽数越多假捻效应越大,即纺纱最低捻系数越小,捻回传递长度越长,纺纱时断头越少,但成纱品质相对而言较差(见表5)。
 
表5 不同阻捻盘纺纱质量
阻捻盘
 
条干
CV%
细节
/个.km-1
粗节
/个.km-1
棉结
/个.km-1
2 mm毛羽
/根.m-1
千锭断头率
/根
K4KK
13.69
14
51
21
10.24
209
K8KK
14.73
10
101
31
13.80
92
 
表5的试验结果也验证了这一点,用八槽阻捻盘成纱各项指标都比四槽阻捻盘差,但配置八槽阻捻盘的设备断头少、运转稳定。
 
3.5 引纱管
R20型转杯纺纱机引纱管有两种不同的偏移角度,一种是普通的引纱管,它是光滑的带有最小捻度阻力的陶瓷引纱管;另一种是“柔和捻度”引纱管,其为偏移点带有“凸纹”的陶瓷芯套,可产生很高的捻度效果,其纺纱性能和阻捻盘的原理差不多。不同引纱管成纱质量见表6。
 
表6 不同引纱管纺纱质量
引纱管种类
条干CV%
细节/个.km-1
粗节/个.km-1
棉结/个.km-1
2 mm毛羽/根.m-1
千锭断头率
普通型
13.69
14
51
21
10.24
209
柔和型
14.30
10
76
29
13.57
166
从表6两种引纱管的纺纱试验结果来看,成纱质量和设备运转效率两者足一对矛盾。
 
3.6 温湿度的影响
不论是环锭纺还是转杯纺,车间温湿度对成纱质量和生产效率影响非常大。如果车问温湿度变化比较大,则成纱质量不稳定,机器断头率高。例如车间两边或靠门窗的机器由于受外界气流的影响,成纱质量相对要差,断头多。另外,温度太高,相对湿度太大,分梳辊分梳效果差,纤维转移不顺利,粘、挂、绕等现象严重,使成纱细节、粗节、棉结增多。在温度高于32℃,相对湿度大于65%的情况下,纺纱就比较困难,经纺纱试验,温度为34℃、相对湿度为56%,采用普通引纱管,纺纱稳定性差,断头率为237根/千锭,机器效率是73%。于是,我们把普通引纱管改为柔和引纱管来增加纺纱稳定性,断头率有所下降,机器效率由原来的73%上升到89.4%,但效果仍不理想。最后,我们开启溴化锂玲冻设备进行降温,温度控制在30℃、相对湿度为61%,经测试成纱条干cV值下降,细节、粗节、棉结都不同程度地减少,断头率也降低,机器运转效率上升到96.4%。因此,在日常生产中,对于速度快、自动化程度高的设备,千万不能忽视温湿度对生产的影响,温湿度控制得好,产品质量提高,机器效率上升,工人劳动强度降低,可以达到事半功倍的效果。
 
3.7 机械手(ROBOT)
转杯纺纱机纺杯转速高于70000 r/mim时,接头工作依靠人工无法完成,只能靠机械手。R20型转杯纺纱机配置的是气动式机械手,结构轻、自动化程度高、动作可靠、维护保养方便,可根据纺纱号数和纺纱速度选择不同的接头系统(STP或STH)。STP接头系统带有纤维偏转的接头过程,STH接头系统不带纤维偏转的接头过程。无论选择何种接头系统,接头成功率的高低、接头质量的好坏,主要根据喂入纺杯内种子纱的长短、喂入纺杯内纤维量的多少、接头的捻度、从尾纱准备器中拉出纱线的长短等因素决定。另外,还要考虑设备配置、纺纱原料、纺纱速度、温湿度等多方面因素,优化接头质量。
 
4成纱质量
通过工艺试验,纺制C 27.8tex转杯纱工艺为:采用一道并合,棉条定量为5500 tex,转杯纺牵伸倍数为198倍,捻系数为490,分梳辊速度为7500 r/min,纺杯型号为31-M-D,K4KK型阻捻盘,普通引纱管。为了保证正常生产,做好空气调节,温度控制在18℃~32℃之间,相对湿度控制在50%~65%之间。经测试,C 27.8 tex转杯纱成纱条干为13.55%,细节9个/km,粗节50个/km,棉结17个/km。
 
5 结束语
R20型转杯纺纱机采用智能化、人性化设计,速度快、产量高、适纺范围广。经过工艺试验,优化配置工艺参数,纺纱质量好且稳定,可以生产优质中细号转杯纱,拓宽了转杯纱应用范围,开发高档转杯纱产品。
 
参考文献:
[1] 刘国涛,谢春萍,徐伯俊.新型纺纱[M].北京:中国纺织出版社,1999:l~56.
[2] 张芝萍.转杯纺纱阻捻盘对加捻效率的影响[J].棉纺织技术,2002;30(8):47~48.
[3] 陈思,李玉萍.提高转杯纱质量的几项措施[J].棉纺织技术,2001:29(10):45~47.
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