针对粗纺针织羊绒纱生产流程短,疵点弥补能力弱的特点,从车间温湿度、设备、和毛、梳毛、细纱、络筒、并线、倍捻等方面的工艺管理与质量控制入手,分析探讨提高纱线质量的工艺控制和综合对策,建立深层次的理论系统,给生产提供理论依据和指导。随着市场对纺织品质量要求的不断提高,纱线及织物质量愈来愈受到市场和纺织企业的重视,研究和提高纱线常规品质,分析探讨纱线质量的影响因素,提高纱线质量是纺织技术人员的一项重要工作。针织工程的织造特点及织物的组织结构特性决定了对针织用纱的特殊要求,相对于机织用纱,针织用纱更强调纱线的条干、粗细节、棉结、强力、毛羽、捻度等质量特性。针织纱的质量直接影响织物的内在和外观质量。本文从工艺控制方面简述提高粗纺羊绒纱线质量的生产实践。纺纱系统是一个多工序、多流程的流水式作业过程,因此影响质量的因素诸多,任何一个工序、一个环节控制不好,都会影响到最终产品的质量。此外,原料、工艺设计、设备的机械状态、车间温湿度、员工责任心与技能素质、纺纱关键专件、器材的应用等也会影响到纱线质量。这些影响因素概括为“人、机、料、法、环”五大因素,如图1所示。
如何把以上关键环节控制到位,是纺织厂技术管理人员多年来研究的对象和课题。下面按工艺流程重点从工艺控制方面分析纱线质量的主要影响因素。粗纺羊绒纱的工艺流程为:和毛→梳毛→细纱→络筒→并线→倍捻。
和毛工序和毛油的加入非常重要,会影响到后道工序的进行。和毛工序的质量指标为回潮率及均匀度。均匀度包括混毛均匀、色泽均匀及加油均匀。
本文实验所用和毛油为中性和毛油 FX-K902、FX-903,FX-K902适于纯绒粗纺,FX-903适于丝绒混纺。和毛油的加入配比较为稳定,一般油水与原料比率为3.5%,和毛油与水的比例为1∶4。在生产中和毛油的配置是将按比例配置好的油水加入到油箱中,利用电机带动涡轮转动,搅拌30~45min即可。
一般情况下,化纤蚕丝不加油;回丝少加油,但开松硬回丝多加油;硅胶不好纺少加油;驼色绒加油量控制在3%~4%;中性色加油量控制在3%~3.5%;深色较多控制在4%;浅色控制在3%;兔毛控制在4%~8%。
同时,和毛前原料的配绒工作是基础,原料的性能对成纱质量的提高有很大影响,既要节约成本,又要稳定质量,力争做到合理搭配。另外,不但要做到原料中各物理指标平均值的合理,更重要的是尽量减小原料中各物理指标性能的极差。在粗纺生产中,梳毛工序是整个粗梳毛纺的关键工序。梳毛纱线支数的稳定是成品纱线支数稳定、准确的最基本保证。该工序如果出现问题,后道工序很难发现,也很难弥补。
梳毛工序的质量控制重点是毛条 CV 值、粗细节、棉结和曲线图,每一落纱均检测这些指标。如果发现指标超标要立即检查原因,保证每一落毛卷质量达标。保全工在平时要积极平车以使机械保持良好状态;开车一段时间后要进行磨针,以恢复钢针的倾斜角及针尖的锐利。同时,经常抄针、擦车及加油,以保证梳毛的质量。
另外,需注意室内温湿度的变化。车间温度夏季要求不高于33℃,冬季不低于20℃,春秋季保持在22~25℃之间。相对湿度春秋季控制在65%左右,夏季控制在60%~65%之间,冬季控制在65%~70%之间。车间的相对湿度直接影响原料回潮率的变化。原料进入梳毛机后,在气流作用下处于放湿状态,生产上要求毛条下机回潮率在16%~18%之间,梳理过程中的回潮率在20%左右。
梳毛机的设备状态也是影响纱线质量的重要因素。“一步成条”决定了梳毛质量的好坏,将对成纱的质量有决定性的影响,因此必须十分重视梳毛机的工作。采用日本 KYOWA WL-59A 梳毛机,包括自动喂毛机、梳理机、过桥机和成条机4部分。以下按梳毛机的流程顺序介绍提高毛条质量的主要工艺控制措施。
1)自动喂毛机部分控制毛条质量,实质就是控制喂毛斗的极差和喂毛不匀率2个指标,如果发现指标超标要立即调整喂毛斗,一般通过调整剥毛耙或均毛耙的速度来调节喂入量。同时梳毛挡车工要勤添毛,使储毛箱内的储毛量经常保持一定的水平,防止储毛箱内原料的过大波动而引起出条不匀。
2)梳理机是梳毛设备的基本组成部件,它直接决定原料分梳的程度和毛网的最终状态。影响分梳的工艺因素主要有各回转部件的隔距、速比、毛层负荷、针布状态和传动状况等。一般粗纺厂的原料变动不大,这些工艺参数基本不用变动,只需加强保全工作即可。
3)过桥机部分会影响出条粗纱的横向不匀,同时也会改进毛网的纵向不匀。该梳毛机有2个自动折叠毛帘式过桥机,混合作用比较充分。在毛网横向铺层的过程中要注意毛网的搭接长度,搭接不当会引起梳毛支数的变化,一般两层毛网之间的搭接长度为3cm。
4)成条机一般由3个部分组成:割条机构、搓条机构和卷条机构。成条机构的三段牵伸是一个很重要的控制梳毛质量的工艺环节。所谓三段牵伸,即①D 道夫(梳毛机第四梳理区的道夫)与进网轴之间的牵伸:保持毛网平衡进入进网轴,防止毛网被握持过紧或过松,而导致毛条均匀度不合格或出现粗细节;②搓皮板与割条皮带丝之间的牵伸:让从皮带丝上下来的毛条保持呈90°进入皮板,防止出现粗细节;③卷条滚筒与搓皮板之间的牵伸:保证皮板与滚筒速比一致,防止产生意外牵伸张力,影响支数不匀。
细纱工序也是影响成纱质量的重要工序。细纱机的牵伸倍数主要根据羊绒原料的性能和所纺线密度确定,羊绒原料性能好,纺细特纱时,牵伸倍数可以大一些。锭速关系到产量,也影响到断头率。络筒工艺设计的主要内容有张力装置形式和张力盘加压重量的选择,清纱装置形式及清纱缝隙大小的选择,筒子卷绕密度和络筒速度的选择及确定接头类型及打结要求等。设计要点为合理的设置张力,防止过大的张力损伤纱条质量;尽可能去除杂质;合理选择络筒速度,尽可能减少对纱条的摩擦,降低条干和毛羽质量的恶化。并线工艺设计:①清纱隔距大小根据羊绒纱线的线密度确定。并线机上的清纱装置系金属板,在使用中有3个缺点,一是隔距紧,易使纱线发毛,二是不能区分纱疵的长短,三是松软的粗节及扁平的纱疵不易清除掉。②并线机采用交叉卷绕,形成圆柱形无边筒子,卷绕速度为490m/min。
倍捻工艺设计:根据总工艺设计给定的股线捻度选择变换齿轮,确定锭子转速,根据合股线密度、锭速和原料进行卷绕成形设计。以夯实基础性管理为指导方针,理顺纺纱的纵向关系,做到工序间瞻前顾后。本着纺纱全过程必须以原料为保障,设备为基础,做到品种与原料相匹配,设备服从工艺,工艺服从质量,质量服从客户。
加强试验分析,对生产中产生的质量波动制定相应的改进措施,且遵循预防为主的工作思路,切不可出现问题后再去治理。严格工序标准,不合格的产品绝对不允许流入下道工序。
1)时刻在线监控纺纱生产,搞好纺纱过程质量控制,应做到:①制定原料进货检验标准,并严格落实,如原料的长度、细度、短绒率、断裂长度等指标;2)加强配绒工作研究,确保产品质量的稳定性与适应性,做到纺什么品种,用什么原料;3)制定产品指标最终检验标准,并对产品分类、分档考核,如捻度、捻度CV 值、成纱强力、成纱强力 CV 值、千米纱疵等指标;4)改进传统操作方法,制定同质量相适应的操作方法,如接头、巡回、清洁、各工序分段等;5)严格控制生产中各工序机械出现的机械波、牵伸波,特别是控制梳毛、细纱2个工序机械上出现的问题;6)建立技术管理人员质量信息反馈单,发现问题,以书面形式反馈到出现问题的地方,以便及时处理,进行返修和整改;7)充分利用曲线图、波谱图、鱼刺图进行质量控制,对每个工序重要指标进行控制;8)制定同ISO9000相适应的质量标准,作为质量保证体系;9)制定梳毛、回丝率控制标准,并减少台与台之间的差异;10)制定各工序试验周期,关键工序加大试验周期,并做好试验分析与预测工作;
设备维护的好坏直接影响到产品质量的稳定与提高,设备出现问题产品上会出现“规律性”的疵点,所产生的问题可能是大面积的,60%以上的质量波动是因为设备的维护与管理不到位,影响质量的提高,如皮辊偏心、割伤,牙轮缺齿,罗拉弯曲,轴承磨损等方面的问题均会产生质量波动。
以上这些方面的问题,可采用现代化的试验仪器进行分析,并能查找到原因,可针对出现的问题采取相应措施。
近几年来,随后道工序对产品质量要求及检测仪器的更新,越来越多的企业技术人员认识到专件在生产中的重要作用,如梳毛机的针布型号,细纱的罗拉、同步带等专件。纺纱质量管理是个系统工作,需从多方面进行研究与分析,抓住关键环节。对要求的指标,在各工序中重点控制,一定会达到理想指标。做好质量管理工作,在技术上要敢于创新,应勤观察、勤思索、勤动手,养成严、细、认真的工作作风。