JWF1204A型梳棉機紡粘膠纖維實際應用工藝分析

JWF1204A型梳棉機紡粘膠纖維實際應用工藝分析

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梳棉機工藝分為工藝轉速和工藝隔距兩大部分，在實際生產中如何根據原料特性，通過試驗，合理制訂梳棉機的工藝
轉速、工藝隔距、梳棉機產量等運行參數，如何分析試驗數據，來指導今后的調試工作。下面通過JWF1204A型梳棉機紡黏膠纖維應用實踐進行說明。
/ m$ a+ F6 y" D0 Y) ?1．原料及紡紗品種　
* U" w, r/ U4 T黏膠纖維是以棉或者其他天然纖維為原料生產的一種纖維束纖維。普通黏膠纖維根據所具有的物理力學性能和化學性能不同，分為棉型、毛型和長絲型。我們所稱的人棉就是棉型普通黏膠纖維。這種原料在12種主要的再生紡織纖維中，特性與天然棉纖維最接近，其線密度比細絨棉略小，斷裂強度低于普通細絨棉（黏膠纖維為1.6～2.7cN/dtex），斷裂伸長率大于棉（黏膠纖維為16%～22%）。
9 o3 m* |7 u0 V3 x# ?/ P原料是決定產品質量和成本的決定性因素，該生產試驗階段使用的原料是江西賽得利公司生產的38mm×1.33dtex普通棉型黏膠纖維，其線密度為1.80～1.9dtex。所紡品種為R14.6tex純黏膠環錠紗。

2．紡織工藝制訂　
黏膠纖維是再生纖維素纖維，纖維整齊度好，不含雜質，原料中硬塊僵絲較少，在開清工序可以采用“精細抓取、輸送順暢、低速度、輕打擊、柔性開松”工藝思路。
" M! l! P& o6 a$ w, R/ Y相對于普通的細絨棉來說，黏膠纖維品種在梳棉工序質量指標控制更加嚴格，尤其是生條的棉結數量。以加工14.6tex黏膠紗的生條為例，一般AFIS棉結數要控制在精梳棉的1/4～1/5。黏膠纖維的斷裂強度低于棉，濕強更低，所以在梳理過程中應避免過度打擊、分梳造成纖維損傷，因為產生的短纖維不僅會形成新的棉結，同時還會降低其成紗的強力。在梳棉工序應采用柔性分梳為主，適量排出為輔的工藝原則。其具體操作為：紡棉的工藝隔距，紡化纖的工藝轉速，定量偏輕，出條速度適中。
! x1 P$ z+ `+ e9 y% L: C* z梳棉機上機工藝隔距如下。
4 ?+ |8 @) i: J1 g$ s給棉羅拉與給棉板：0.175mm。
給棉板與刺輥：1mm。
預分梳板與刺輥：0.8mm、0.8mm。
$ u2 U( j' s( q! b5 S刺輥與錫林：0.225mm。
$ _# s% ~/ `0 g/ z1 `6 J1 C后下罩板入口：1mm。
7 c7 g, D: z* s  y9 M+ U后上罩板與錫林進口/出口：0.6mm/（0.8～0.9mm）。
后固定蓋板與錫林：0.75mm、0.75mm、0.7mm、0.65mm、
0.6mm、0.55mm。
活動蓋板與錫林:0.25mm、0.225mm、0.2mm、0.2mm、0.2mm、
0.2mm。
: P- s3 v2 P/ }* a& O; m% b前上罩板入口/出口：0.75mm/（0.9～1mm）。
/ N0 @5 E! g% q( R- i% x前下罩板出口：0.5mm。
前固定蓋板與錫林：0.3mm、0.3mm、0.25mm、0.25mm、
0.25mm、0.25mm、0.225mm、0.225mm。
錫林漏底下罩板與錫林入口：2mm。
7 L+ s' `( d: L5 K/ G6 t8 ^. R道夫與錫林：0.125mm。
剝棉羅拉與道夫：0.15mm。
大壓輥間：0.175mm。
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3．工藝試驗及數據分析
（1）工藝試驗。在梳棉機工藝中，除工藝隔距與生條棉結密切相關外，梳棉機的出條速度、錫林旋轉速度、刺輥旋轉速度、活動蓋板移動速度也均直接影響其生條棉結數量。我們在相同的生條定量下，采用相同工藝隔距，然后通過調整梳棉機出條速度、錫林與刺輥旋轉速度、活動蓋板移動速度等三個變量，觀察梳棉機在紡該品種生條棉結的變化規律。有關試驗數據見表。
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JWF1204A型梳棉機的主要速度和生條的主要試驗數據匯總表

（2）數據分析。JWF1204A型梳棉機出條速度在130m/min（單臺產量在34kg/h左右）時，生條的手檢棉結數和AFIS棉結數相對穩定，提高錫林或刺輥旋轉速度，其生條和成紗棉結的數量變化不明顯。這時目測梳棉機軋碎輥處的棉網，可以看到其清晰度好。說明在較低產量下的一定范圍內，提高分梳度對生條棉結的改善作用基本為零。同時，當梳棉機分梳度達到一定程度后，提高刺輥、錫林
; ~1 Q/ G/ Y7 q, H7 T6 v" e的旋轉速度不僅不會進一步降低梳棉機的生條棉結數量，甚至還會加大纖維損傷，增加生條和成紗的棉結數量。
- Q, G; s+ f! K7 m+ R' x/ ^JWF1204A型梳棉機出條速度從130m/min提升到150m/min，刺輥速度從694r/min提升至748r/min，錫林旋轉速度保持在360r/min時，試驗觀測生條的AFIS棉結和單紡管紗的棉結、烏斯特條干等指標在很小的范圍內波動，與出條速度130m/min時的各項指標基本相當。
但這時目測梳棉機棉網，可以感覺其清晰度較出條速度130m/min是有所下降的。分析認為梳棉機在相同工藝條件下的一定出條速度（一定產量）內，適當增加或者減少梳棉機的產量，其生條的棉結數量沒有較大變化，但是一旦超過某一臨界值時，生條棉結指標將會出現明顯惡化。
JWF1204A型梳棉機出條速度提升至170m/min時，即使提升了錫林和刺輥的旋轉速度，無論是生條的AFIS棉結還是單紡的成紗棉結，均出現了小幅上升。說明隨著梳棉機產量的提升，單方面增加梳理度已經不能完全減少或者穩定其棉結數量，增加梳理度的棉結去除效果隨著產量的提升在快速下降。分析認為，梳棉機產量的提升，使得刺輥、錫林及其周圍主要分梳元件的容纖量加大，影響了梳棉機的分梳效果。隨著產量的進一步提升，這種影響的作用會越來越重要。
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4．數據分析總結　
% x% @: J# P4 |: l* @( B# I/ f分梳度和分梳元件的容纖率是梳棉機控制生條棉結的兩大要素。其中分梳度大致由三部分組成：刺輥、錫林、活動蓋板等主要分梳元件的工藝速度、梳棉機上機工藝隔距和主要分梳元件針布的針高、針密、工作角以及磨損度等質量參數。
3 {. k! t1 \+ g- r& ]通過試驗分析，JWF1204A型梳棉機在生產黏膠纖維時，一定工況條件下具備：在較高產量的相同產量下，梳棉機生條及其管紗的棉結等質量指標，隨著刺輥、錫林旋轉速度的提升有較為規律的降低。在較低產量的相同產量下，梳棉機生條及其管紗的棉結質量指標，隨刺輥、錫林旋轉速度的提升沒有明顯的規律變化?？傮w來說，JWF1204A型梳棉機的生條棉結和梳棉機分梳度、分梳元件的容纖量在一定條件下呈正相關性。梳棉機的分梳度是生條棉結數量多少的必要條件，在一定程度上能夠決定生條的棉結數量，但是隨著產量提升，即使分梳度保持相對一致，但棉結數量也會出現急劇上升。分梳元件的容纖率是梳棉機生條棉結的充分條件，在低產量時作用不明顯，但是隨著產量的提升，其影響作用不可忽視。
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5．質量及經濟效益分析　
工藝試驗的目的是為了提高紗線的質量，但歸根結底還是幫助企業獲取最大的經濟效益。如何平衡利潤（Profit）、成紗質量（Quality）以及成本（Cost）三者之間的關系，也是現代紡織企業必須面臨的問題。
, m5 t" Z. M6 J8 m/ ^, M! r' ^+ ?從價值工程的角度分析，我們可以將上述三者用下式進行表達：

P=Q/C

從公式中可以看出，利潤與質量成正比，與成本成反比；成紗的質量越好，成本越低，企業獲得的利潤就越大。企業的利潤來自客戶，因此，從生產角度上講，能夠在滿足客戶要求的前提下，提升產品質量或者盡可能降低成本來幫助企業獲取更多的利潤。

通過試驗，我們發現JWF1204A型梳棉機在生產該品種時，當梳棉機出條速度為150m/min，錫林轉速為360r/min，刺輥轉速為748r/min時，生條AFIS棉結數量等各項指標相對較好且穩定，單紡試樣的成紗棉結穩定在10粒左右，烏斯特條干CV值10.5%左右，低于烏斯特2007公報5%的水平。但是當出條速度一旦高于150m/min時，各項質量指標均出現較為明顯的惡化，因此我們認為150m/min的出條速度就是該品種的最佳質量臨界速度，即最佳質量出條速度。
( W' ~4 Z% k: k4 Y當JWF1204A型梳棉機出條速度為190m/min（單臺產量53kg/h）時，單紡試樣的成紗棉結穩定在30粒左右，烏斯特條干穩定在11%左右。通過試驗分析認為，在成紗質量略有下降，但梳棉機單臺產量較大幅度提升，可以有效降低企業的生產成本。因此，我們在此工藝及配棉條件下，將190m/min的梳棉機出條速度定義為該品種的最經濟出條速度。
, A% h- p" B7 U7 Y5 O最佳質量車速和最經濟車速一個從質量角度出發，一個從降低成本角度考慮，能夠幫助企業盡可能好的平衡利潤、成紗質量以及成本三者之間的關系。