E86精梳机低落棉高质量纺纱工艺探讨(上)

http://www.texnet.com.cn/ 2020-08-05 13:57:39 来源:中国纱线网

  棉纺行业中原料成本占总成本的70%以上。精梳机的落棉率直接影响到成纱质量和用棉成本,是纺纱厂重要的技术及经济影响因素。但在提升成纱质量的同时,落棉率常常也随之增加,由此提高了生产成本。为此,在保证精梳质量不变的情况下适当降低落棉率,尽可能地减少精梳落棉中的长纤维,减少可纺纤维的损失,是高质高产精梳机发展的方向。在本研究中,我们对如何降低E86精梳机的落棉率,提高精梳机的效率进行了探讨。

  一、E86精梳机低落棉存在的问题

  1.1重定量高速梳理负荷增加

  重定量的喂入增加了梳理负荷,定量大的棉卷会使梳理负荷增大,针布和速度的配合既是实现良好的梳理效果的前提,也是精梳工序重点解决的问题,否则会导致精梳质量无法控制。

  1.2给棉形式造成短绒进入精条

  除钳板和分离罗拉的分离距离之外,喂入方式(向前或向后)和喂入量(给棉罗拉输出量),是控制落棉百分比的主要因素,同时,精梳条的质量也受这些因素的影响。后退给棉,棉网喂入发生在钳板向后摆时,在大量喂入条件下,精梳落棉率较高,可达12%~25%。前进给棉,棉网喂入发生在钳板向前摆时,在大量喂入条件下,精梳落棉率较低,为8%~14%,因为前进给棉在分离接合时,钳板钳唇外棉网长,接合时间提前,而顶梳刺入时间晚,有部分短纤维进入精梳后的棉网中。精梳机的前进给棉产量高,但存在短纤维容易进入精条中和长纤维进入短绒中的问题。

  1.3低落棉精条的伸直状态

  低落棉精条中的短纤维含量增加1%~3%,短绒在后部的牵伸过程中,很容易形成浮游纤维,从而影响牵伸运动造成成纱质量恶化。提高16.5 mm以下短纤维的伸直度、平行度、分离度(以下简称“伸直三度”)对提高成纱质量非常关键。

  1.4精梳后纤维“伸直三度”的有效控制

  精梳机高速梳理后,纤维的伸直度提高,抱合力下降,牵伸过程中与通道的摩擦,会形成新的棉结。重点是如何保持粗纱到细纱的牵伸过程中,纤维变速进一步伸直平行,进而提高质量[1]。

  二、精梳低落棉高效工艺原理和措施

  2.1开清注重“开松三度”

  清梳是纤维实现由横向联系变为纵向联系的工序。为提高好的纤维排列状态,清梳工序采取连续均匀喂给,薄喂柔和开松,早落少伤纤维,梳理转移适度,结杂短绒兼顾的措施。开清工艺主要是纤维束的“开松三度”:密实度、取向度和分解度,实现柔和开松,不增加短绒少增长棉结,把棉束的体积降低到最小,为梳理做好准备。清梳联保证“开松三度”,使纤维排列平行减少落棉,具体工艺措施和设备配置见表1。

         2.2梳棉机锡林刺辊大速比提高“梳理三度”

  “梳理三度”通常指纤维的伸直度、平行度和分离度。在精梳梳理中部分伸直度较差的纤维,被精梳锡林和顶梳梳理落棉的概率加大。采用锡林刺辊大速比,锡林盖板偏紧隔距的措施,可以使生条中纤维的伸直、平行和分离程度得到提高,进而减少纤维在精梳时成为落棉的可能。具体工艺参数见表2。

         2.3预并采用“一大一小”工艺强化弯钩伸直

  预并重点加强对纤维的整理,伸直前弯钩。根据弯钩伸直理论可知,前弯钩的伸直牵伸倍数应不小于1.7倍,不大于3.8倍。预并采取小的并合根数,后区大的牵伸倍数能够实现对前弯钩的充分伸直[2]。

  预并后区牵伸倍数1.7倍,总牵伸数5倍,5根并合,定量是23 g/5m,罗拉中心距40 mm×48 mm。

  2.4条卷发挥重定量自洁作用和内摩擦力

  高效能精梳机精梳准备工序至关重要,其要保证生条纤维的排列状态稳定,同时进一步提高伸直平行效果,从而为精梳机提供状态良好的小卷,利于降低落棉。现代纺纱技术中精梳准备小卷的两个理论:小卷重定量的纤维内摩擦力,小卷纤维丛内杂质自清洁作用。

  小卷定量偏重,利于纤维伸直,原理是:截面内纤维数量增加,摩擦系数增加,纤维抽出时的阻力增加,利于纤维伸直。同时,小卷加重进入精梳机前唇受力平均;受力不均匀有可能把长纤维带下去,会影响成纱的细节、粗节及棉结。

  在精梳工艺中,小卷定量(60~80 g/m)一般要求允许范围内,偏重掌握。目的是改善钳板对小卷的横向握持均匀度,并增强棉层的自清洁作用。其原理是:输出的纤维须丛小,后部的纤维多,截面积大的杂质和棉结会被拦截在未输出的纤维网内,在下一个梳理循环中被梳理。具体见图1。

  图1 小卷棉层的自清洁作用

  条并卷联合机并合数为偶数,24或28根并合,当喂给棉条定量在4.5~5 g/m时并合数以24根为宜,预并条机条子定量轻,并合数可适当增加。

  2.5精梳采用重定量、短喂给提高梳理三度和清除三率

  精梳机的落棉率与成纱质量并非一直成正比。在一定的范围内,落棉率提高,成纱质量会得到改善,但是在达到了所谓的落棉率的临界之后,成纱质量就改善甚微。另外,相同的落棉率的情况下,采用不同的顶梳工艺配置,不同的落棉隔距设置,成纱的质量也有所不同。因此通过优化精梳工艺,降低精梳落棉率的潜力是有的。

  精梳低落棉技术的核心是:重定量、前进给棉、锡林大梳理角度高密度,非圆变速齿轮变速等隔距梳理,高密度顶梳增加棉卷自清洁作用。

  (1)重定量:细绒棉、重定量时前进给棉梳理效果较好。

  (2)前进给棉:现代高性能精梳设备(精梳准备和精梳机)的情况已经发生变化。前进给棉在所有短纤维纺纱领域几乎都可以采用,落棉范围在8 %~18 %。其中一个主要原因是前进给棉具有较好的“自清洁作用”。随着精梳高效能锡林、顶梳的出现,前进给棉梳理质量也有较大改善。

  (3)锡林大角度高密度:锡林的梳理度对棉结含量和短绒的含量有着显著影响,合理提高精梳锡林梳理度可以达到改善精梳及成纱质量的目的。

  (4)高密度顶梳:精梳机采用高密度顶梳,大定量给棉工艺后,顶梳梳理作用增强,配合分离牵伸纤维自清洁作用,即棉层因为其内的纤维杂乱程度较大而对杂质、棉结、短纤维的控制力,前进给棉亦可取得良好的梳理效果。顶梳高密度,插入时间早的另一个优势是,增强顶梳后棉卷的辅助自清洁作用。

  (5)非圆变速齿轮变速等隔距梳理:采用非圆齿轮变速梳理,在锡林梳理时瞬时加速度可以达到2.4倍以上,有效增加了梳理效果。同时等隔距梳理,减少梳理隔距变化造成的梳理质量差的问题。

  E86精梳机各个部件,如钳板的高精度握持闭合,锡林的理想运动配合,以及顶梳的最佳梳理点的选择等,能够精确地对纤维进行梳理,精梳落棉中长纤维的比例下降,保证了成纱质量的稳定。E86精梳机采用非圆齿轮等隔距工艺,棉卷定量一般控制在75 g/m以上,锡林扇面在130°齿密在4.9万以上,顶梳35针/cm,具备低落棉的技术条件。

  采用“高钳次、小分离、重定量、短喂给、早插入”的工艺,具体是:精梳锡林高钳次提高梳理质量、分离隔距小降低落棉、定量加重提高纤维须丛的控制和自清洁、短喂给长度增加梳理、顶梳插入时间提前等措施;选配130°梳理扇面的Ri-Q-COMB i500精梳锡林齿密达到4万齿以上,顶梳采用Ri-Q-TOP 2030高齿密;提高低落棉条件下的纤维伸直三度,保证棉结、杂质、短绒的去除三率。在相同产能和落棉率下降的情况下,成纱的棉结可以减少大约20%。E86精梳机具体工艺见表3。

文章关键词: E86精梳机   
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