CN102108573B - 纺纱工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织领域，特别公开了一种创新纺纱边缘工艺。该通过对清、梳、条、精、粗、细、络等连续纵向关系进行研究，掌握了其规律性，以原棉为前提，温湿度为条件，设备为基础，工艺为核心，器材为关键、操作为保证，使高难品种质量达到了世界领先水平。本发明通过对纺纱工序的研究，掌握其规律性，对提高产品的质量有了可靠的保证，解决了高难品种生产上的难点，适于广泛推广应用。

Description

纺纱工艺

（一）        技术领域

    本发明属于纺织领域，特别涉及一种纺纱工艺。

（二）        背景技术

    在纺织领域，所谓边缘工艺是指纺纱工艺研究达到了最佳点，它体现了扎实的基础，精湛的技术，也是“艺高胆大”的表现，通过边缘工艺可以成功解决高难品种生产上的难点，得到高质量的纺织品，但是，由于纺纱工艺的繁复性，人们很难研究或掌握边缘工艺，进而无法生产高质量的纺织品。

（三）        发明内容

    本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种操作精确、产品质量好的纺纱工艺。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种纺纱工艺，主要包括如下步骤：

（1）清花工序：薄喂，采用梳针滚筒打手，打手速度为500r/min，棉卷罗拉传动为38齿；

清花工序的工艺原则定为“精细抓棉、细致开松、良好除杂、均匀混合”。采取的措施有：超短流程，实现了一抓、一开、一混、一清的工艺路线。为减少对纤维的损伤，采取薄喂、适当减小打手转速以梳代打。

（2）梳棉工序：锡林针布的密齿为1090齿，工作角为60度角，纵横向齿距比为4.25；

梳棉工序的工艺原则定为“强化梳理，少伤纤维，良好转移，吸尘通畅”。采取的措施有： 锡林针布改用“矮、浅、尖、薄、密、小(工作角小、齿形小)”的新型针布系列，由20系列向18、15系列发展，锡林的梳理度由0.45增加到0.73。做到柔性分梳、震荡梳理，来提高分梳效果。生条短绒增长率控制在1%。为保证吸尘系统各吸尘点的风压、风量适应排杂的要求，将间隙吸改为连续吸。

（3）并条工序：采用顺牵伸工艺，头大二小，并条主牵伸为纤维的品种长度+（5~8）mm，预牵伸为纤维的品种长度+（7~13）mm；

并条工序的工艺原则定为“改善条子内部结构，控制重不匀，减少纱疵，自调匀整”。 采取的措施有：采用顺牵伸工艺，头大二小，有利于消除后弯钩，提高纤维的伸直度，即提高纤维在纱条中的有效长度，从而提高成纱条干和强力。改“隔距”为“钳距”  罗拉牵伸中，工艺所研究的是牵伸钳口与握持钳口间的距离，即钳口距，简称“钳距”，由于胶辊在罗拉上经常前后移动，这个距离，罗拉的中心距表达不了，罗拉之间的距离也表达不了，只是钳距才能正确表达出来。头并后区的罗拉钳距可偏小掌握，二并后区的罗拉钳距可偏大掌握。头并前区的罗拉钳距可偏大掌握，二并前区的罗拉钳距可偏小掌握。

并条机产生棉结的机理是：牵伸区中，纤维的前弯钩与主体的频繁换位搓揉生成棉团，牵伸罗拉的牵引拉紧压实使成棉结。所以欲减少并条机上棉结的生成，首先要控制纤维的前弯钩不产生负伸长，其次钳距、压力等参数要设计合理。要定期检查皮辊的压力，使加压触头对准皮辊中心，将同一皮辊两端压力差控制在一定范围内（±5N），同台两眼压差控制在要求内（±10N）。

（4）条卷工序：采用28跟的大并合数，1.59倍小牵伸；

条卷工序的工艺原则定为 “调整、大卷装，偶数工序，合理并合、牵伸”。采取的措施有：纤维的伸长率不宜过大，控制纤维弯钩与主体的换位次数，优选并合、牵伸、罗拉隔距等工艺参数，改善精梳条条干。无论是前弯钩纤维，还是后弯钩纤维，都不会产生负面效应，而对于小卷的重不匀，却大有改善，还保留了小卷横向均匀度好、不粘层的优点。

（5）精梳工序：采用分组式锯齿整体锡林的设计，分梳面的角度为110度，针齿数为5.1万，梳理隔距最紧点为30丝，使用加密型且能周期地自动吹起清洁顶梳；

精梳工序的工艺原则定为“精密梳理，排除短绒、结杂，少伤纤维，条干均匀”。采取的措施有：分组式锯齿整体锡林的设计增强了锡林的梳理作用，主要是锯齿工作角，齿尖角，齿深，齿厚、纵横齿距均是先大后小，调整分梳隔距，梳理隔距最紧点为30丝，并使其从开始到最后只相差0.1 mm。顶梳的梳理负荷是锡林的4.5倍，我们使用了加密型（32针／cm）且能周期地自动吹气清洁顶梳，防止嵌花落入纤网或使用双排顶梳，给棉罗拉前移了11.2mm。特殊品种使用双精梳，精梳条的纤维伸直度由70%,提高到95% 。适当缩小有效输出长度到26.48mm，可使接合率有所提高。接合率提高，棉网的重叠情况就好，棉网的厚度增加，接合的阴影就减少，接合的条干质量就提高，适应了高速与减少棉网两端的破边。

（6）粗纱工序：伸长率为1±0.5%，锭杆校正在10丝以内；

粗纱工序的工艺原则定为“大卷装、等张力、等离心力纺纱，提高牵伸效能，减少锭差，减少纱疵”。采取的措施有： 控制好粗纱张力不匀的“五差异”，即大、中、小纱间、前、后排间、台与台间、锭与锭间、以及早、中、晚间。

粗纱牵伸采用“小牵伸、紧隔距”的工艺，采用较小的后区牵伸，充分发挥主牵伸的作用，有利于对浮游纤维的控制。使用D型牵伸成为主流，其优点在于，除了克服原三罗拉双短胶圈主牵伸区既集中又牵伸而影响纱条牵伸的缺陷，还由于采用D型牵伸的粗纱加捻可达到前罗拉中心点，粗纱捻度传递均匀，有利于改善粗纱光洁度。粗纱捻系数加大，可减少粗纱退绕过程中的意外牵伸，并且使须条紧密度和纤维间抱合力增强，纤维控制加强，浮游纤维减少。特别是在细纱V形牵伸中须条所受摩擦力界加大，对细节的控制十分有利。但粗纱捻系数应适当，过大易出“硬头”。

粗纱机采用了新型技术如计算机控制系统的四单元传动技术，使机器结构简化，从根本上消除了开关车粗纱细节，实现了精细的粗纱卷绕张力调节，并步入粗纱卷绕技术的高科技化。新型封闭式吊锭锭翼外形设计合理，锭翼臂上端刚度大，并采用斜肩式，翼臂长度缩短，弹性变形小，抗高速扩张力强。流线型翼臂断面，符合空气动力学要求，回转时阻力小，气流稳定适于高速。锭端都配有高效假捻器，假捻效果明显。锭翼内腔表面十分光滑，为不锈钢材料，光滑耐磨，不挂花，粗纱进入内腔不用导纱工具即可从锭翼下端出头，运转时粗纱阻力很小，减小不必要的纺纱张力。

（7）细纱工序：采用大后区隔距，大前区加压，胶辊大前冲，前区小中心距，后区小牵伸倍数，钳口小隔距，新型下肖、新型压力棒隔距块工艺；

细纱工序的工艺原则定为“中速中卷装，高效能牵伸，提高自动化水平”。采取的措施有： 采用了“三大三小二新” 工艺，采用后区压力棒加强了后区摩擦力界，缩短了浮游区长度，后区牵伸临界值已变为1.40~1.60倍。V型牵伸对细纱机后区的摩檫力界的控制，具有优势。牵伸倍数采用大于50倍的超大牵伸。

（8）络筒工序：采用高智能化装置和检测系统，捻接时，退捻时退捻气压，加捻时加捻气压。

络筒工序的工艺原则定为“高速，捻接单锭化，电清多功能，张力均匀，少毛羽，定长防叠成形好”。采取的措施有：高智能化如防叠系统，跟踪式气圈控制器，气动减毛羽装置，在线检测系统。捻结的质量，直接影响筒纱强力及疵点，捻接的关键是退捻时的退捻气压和加捻时的加捻气压，进入加捻管的纱线长度（捻接长度），缩短了接头时间，最短可达6秒。

本发明的更优方案为：

所述工艺采用的棉花中，细绒棉的公制支数为5800~6200，纤维直径为12.5~13.5μm，纤维细度为160~170mtex；长绒棉的公制支数为6000~6500，纤维直径为10.5~12.0μm，纤维细度为145~155mtex；马克隆值为3.5~4.9，断裂比强力大于29.3cn/texa，长度整齐度指数大于83.0~85.9。

成纱棉结同纤维细度的关系，成纱棉结随纤维细度的增加而增加。纤维公支在6400-4300范围内，增加纤维细度，成纱棉结增加不显著，6400-7300范围内，增加显著，7300以上，增加特显著；棉纱的毛羽有60－70％来源于与棉纤维的细度、成熟度、短绒率；棉纱的强力有65－75％来源于与棉纤维的长度、短绒含量、单纤维强力。

所述工艺采用的棉花从清花至梳棉应处于放湿过程，从梳棉至并条加工过程中应处于吸湿过程，从并条至细纱工序应处于弱方式过程；温度夏季为28~32℃，冬季为26~30℃。

生产的温湿度管理应力求吸湿放湿稳定，防止大起大落。控制半制品的回潮率，使纤维间抱合力减小，保持较好的弹性和刚性，有利于开松、除杂、分梳和转移，减少纤维与针齿间的摩擦和充塞针隙现象。

为降低棉卷重不匀，步骤（1）中，抓包机的运转效率为85~90%，风扇的转速大于打手速度的10~25%。

步骤（2）中，选用JAT52型盖板针布，盖板隔距最小为4英丝，锡林速度为400r/min，纤维丛锡林转移到道夫上的纤维转移系数为1.35，锡林刺辊的速比为2.8。

步骤（6）中，上胶圈罗拉后移2mm，粗纱牵引采用D型牵引。

本发明通过对纺纱工序的研究，掌握其规律性，对提高产品的质量有了可靠的保证，解决了高难品种生产上的难点，适于广泛推广应用。

（四）        具体实施方式

实施例：

1.对原棉的研究

适纺高难品种的棉花是：细绒棉的公制支数在5800~6200,纤维直径在12.5~13.5um,纤维细度在160~170mtex之间;长绒棉公制支数在6000~6500之间,纤维直径在10.5~12.0um,纤维细度在145~155mtex之间。马克隆值在 3.5~4.9。断裂比强力cn/tex 大于29.0。长度整齐度指数大于83.0~85.9。

2.设备工艺的研究

（1）清花工序

超短流程，实现了一抓、一开、一混、一清的工艺路线。采取薄喂、清梳打手速度由750 r/min降为500r/min，以梳代打，改用梳针滚筒打手。抓包机的运转效率控制在85~90%，风扇的转速应大于打手转速的10~25%，棉卷罗拉传动37齿改为38齿。

（2）梳棉工序

锡林针布改用“矮、浅、尖、薄、密、小(工作角小、齿形小)”的新型针布系列，由20系列向18、15系列发展，密齿由860齿增加到1080齿。工作角从65°减至60°，加大纵横向齿距比由2.3提高到4.25，锡林的梳理度由0.45增加到0.73。改装前3后2固定盖板，选用JAT52型盖板针布。做到“六锋一准”的设备状态，盖板隔距最小可达4英丝。锡林速度由365 r/min改为400 r/min；做到柔性分梳、震荡梳理，来提高分梳效果。当梳棉机梳理的纤维量达到400—500t时针布就不能用。纤维从锡林转移到道夫上的纤维转移系数即锡林—道夫线速比优选为1.35，锡林刺辊的速比优选为2.8。生条短绒增长率控制在1%。

（3）并条工序

采用顺牵伸工艺，头大二小，改“隔距”为“钳距”  并条主牵伸为纤维的品种长度+（5~8）mm，预牵伸为纤维的品种长度+（7~13）mm。头并后区的罗拉钳距偏小掌握，二并后区的罗拉钳距偏大掌握。头并前区的罗拉钳距偏大掌握，二并前区的罗拉钳距偏小掌握。为控制纤维的前弯钩不产生负伸长，钳距、压力等参数要设计合理；定期检查皮辊的压力，使加压触头对准皮辊中心，将同一皮辊两端压力差控制在一定范围内（±5N），同台两眼压差控制在要求内（±10N）。

（4）条卷工序

纤维的伸长率不宜过大，控制纤维弯钩与主体的换位次数，优选并合、牵伸、罗拉隔距等工艺参数，改善精梳条条干，采用28根的大并合数、1.59倍小牵伸。

（5）精梳工序

采用分组式锯齿整体锡林的设计，主要是锯齿工作角，齿尖角，齿深，齿厚、纵横齿距均是先大后小，分梳面的角度由90度改为110度，针齿数由2.8万增加到5.1万。调整分梳隔距，梳理隔距最紧点为30丝，并使其从开始到最后只相差0.1 mm。顶梳的梳理负荷是锡林的4.5倍，使用加密型（32针/cm）且能周期地自动吹气清洁顶梳，给棉罗拉前移了11.2mm。特殊品种使用双精梳，精梳条的纤维伸直度由70%,提高到95%，适当缩小有效输出长度到26.48mm。

（6）粗纱工序

控制好粗纱张力不匀的“五差异”，即大、中、小纱间、前、后排间、台与台间、锭与锭间、以及早、中、晚间。伸长率控制在1±0.5%（棉），锭杆要校正10丝以内。粗纱前上胶辊前移量，四罗拉双胶圈为2mm。为减少上下胶圈打滑，上胶圈罗拉一般后移2mm。

粗纱牵伸采用“小牵伸、紧隔距”的工艺，采用较小的后区牵伸，充分发挥主牵伸的作用。使用D型牵伸成为主流，粗纱捻系数应适当，过大易出“硬头”。 

（7）细纱工序

 采用了“三大三小二新” 工艺，即大后区隔距，大前区加压，胶辊大前冲，前区小中心距，后区小牵伸倍数，钳口小隔距，新型下肖、新型压力棒隔距块。后区压力棒加强了后区摩擦力界，缩短了浮游区长度，后区牵伸临界值已变为1.40~1.60倍。V型牵伸对细纱机后区的摩檫力界的控制具有优势。牵伸倍数采用大于50倍的超大牵伸。

胶辊“三度”指的是胶辊的硬度、分散度、粗糙度。同根硬度小于2度，后列胶辊的选择在75~80度之间，前后列胶辊硬度（邵氏）的差异后比前高A5度。胶辊表面粗糙度为0.9~1.1μm时细节减少。前皮辊直径稍大于后皮辊直径0.40~1.0为好。皮辊两端的直径差异≤0.02mm，同台皮辊直径差异0~0.03mm。皮辊的表面处理，达到滑、爽、燥的要求。涂料要求做到“ 冬浓夏淡、纤浓棉淡”。 前皮辊压力在150 N时条干、细节较好。

胶圈：上下圈搭配做到，上薄下厚，上紧下松，上软下硬。胶圈 采用硬度邵尔（氏）A60~62度，上圈采用内外平面胶圈（厚度为0.85mm）下圈采用内层花纹外层平面胶圈（厚度为0.95~1mm），胶圈运行线速稳定，上下胶圈线速差异小，可防止须条“搓动、分层”， 胶圈直径为36.75对质量较好。

新型罗拉能使纤维的变速点满足“前移、集中、稳定”的原则。表面由平形沟槽改为斜形或箭形沟槽，沟槽断面齿形向圆弧形发展，并无机械波疵点。

钢丝圈要求做到“五个一点”： 大纱断头高，钢丝圈轻一点，小纱断头高，钢丝圈重一点，同支纱、快速机台，钢丝圈轻一点，同支纱涤棉品种的机台，钢丝圈重一点，同支纱针织纱比机织纱的钢丝圈重一点。调换钢丝圈过程中要采用“三看、二试、一听”，一看气圈的形态与稳定性、二看纱线通道是否适应、三看钢丝圈磨损情况；一试结头张力、二试一落纱中断头分布情况；一听挡车工反映。钢令---钢丝圈的匹配要求：纺纱气圈合适，成纱毛羽少、使用寿命合理、纺纱断头少、温湿度适应性强、品种适应性强、飞圈少、适合选用的钢令使用、噪音小、走熟期短、拎头轻、好用。

独立气囊直接式气动摇架的加压压力稳定，吸震性好，消除了摇架与摇架之间，锭与锭之间的压力差，并加大了压力的调节范围，具有气动摇架整体加、卸压特点。

（8）络筒工序

高智能化如防叠系统，跟踪式气圈控制器，气动减毛羽装置，在线检测系统。捻结的质量，直接影响筒纱强力及疵点，捻接的关键是退捻时的退捻气压和加捻时的加捻气压，进入加捻管的纱线长度（捻接长度），缩短了接头时间，最短可达6秒。

3.对温湿度管理的研究

纤维从清棉至梳棉应处于放湿过程，从梳棉至并粗加工过程中应处于吸湿过程，从并粗至细纱工序应处于弱放湿过程。相对湿度一般为55-60%，温度，夏季为28-32℃，冬季为26-30℃。

棉蜡在18℃时开始软化，温度高时，由于棉蜡软化而使棉纤维更为柔软；温度超过27℃时棉蜡开始融化发粘，纤维将粘绕皮辊。

4.对系统工程的研究

运用系统工程的方法使技术工作行之有效。系统工程是指以系统科学控制论和信息论为理论基础，以信息技术为工具去管理系统。  纱线的质量在生产过程中的波动是有内在的联系，用系统工程的方法来进行研究，其结果比用传统方法，可以更清楚发现其中许多规律性的关系。通过对清、梳、条、精、粗、细、络等连续纵向关系进行研究，掌握了其规律性，对提高产品的质量有了可靠的保证，如明确了半制品质量（条干均匀度、支数不匀、棉结杂质）与成纱质量的关系，降低纱线的不匀在从 “三个均匀”（原料的混合均匀，纱条干的均匀，抓好纱线的结构均匀）着手。认为原棉是前提，温湿度是条件，设备是基础，工艺是核心，器材是关键、操作是保证。

通过对“边缘工艺”创新研究与使用，使高难品种质量达到了世界领先水平，紧密纺160支的条干达16.5%，麻20/棉80CPT70S的条干达18.5%。

Claims (7)

1.一种纺纱工艺，其特征为，主要包括如下步骤：

（1）清花工序：薄喂，采用梳针滚筒打手，打手速度为500r/min，棉卷罗拉传动齿轮为38齿；

（2）梳棉工序：锡林针布的密齿为1090齿，工作角为60度角，纵横向齿距比为4.25；

（3）并条工序：采用顺牵伸工艺，头大二小，并条主牵伸为纤维的品质长度+（5~8）mm，预牵伸为纤维的品质长度+（7~13）mm；

（4）条卷工序：采用28根的大并合数，1.59倍小牵伸；

（5）精梳工序：采用分组式锯齿整体锡林的设计，分梳面的角度为110度，针齿数为5.1万，梳理隔距最紧点为30丝，使用加密型且能周期地自动吹起清洁顶梳；

（6）粗纱工序：伸长率为1±0.5%，锭杆校正在10丝以内；

（7）细纱工序：采用大后区隔距，大前区加压，胶辊大前冲，前区小中心距，后区小牵伸倍数，钳口小隔距，新型下肖、新型压力棒隔距块工艺；

（8）络筒工序：采用防叠系统，跟踪式气圈控制器，气动减毛羽装置和在线检测系统，捻接时，退捻时退捻气压，加捻时加捻气压。

2.根据权利要求1所述的纺纱工艺，其特征在于：所述工艺采用的棉花中，细绒棉的公制支数为5800~6200，纤维直径为12.5~13.5μm，纤维细度为160~170mtex；长绒棉的公制支数为6000~6500，纤维直径为10.5~12.0μm，纤维细度为145~155mtex。

3.根据权利要求1或2所述的纺纱工艺，其特征在于：所述工艺采用的棉花从清花至梳棉应处于放湿过程，从梳棉至并条加工过程中应处于吸湿过程，从并条至细纱工序应处于弱放湿过程；温度夏季为28~32℃，冬季为26~30℃。

4.根据权利要求1或2所述的纺纱工艺，其特征在于：步骤（1）中，抓包机的运转效率为85~90%，风扇的转速大于打手速度的10~25%。

5.根据权利要求1或2所述的纺纱工艺，其特征在于：步骤（2）中，选用JAT52型盖板针布，盖板隔距最小为4英丝，锡林速度为400r/min，纤维从锡林转移到道夫上的纤维转移系数为1.35，锡林刺辊的速比为2.8。

6.根据权利要求1或2所述的纺纱工艺，其特征在于：步骤（6）中，上胶圈罗拉后移2mm，粗纱牵引采用D型牵引。

7.根据权利要求1或2所述的纺纱工艺，其特征在于：所述工艺采用的棉花马克隆值为3.5~4.9，断裂比强力大于29.3cn/tex，长度整齐度指数大于83.0~85.9。