截至2015年,棉纺织企业使用新疆机采棉纺纱的支数主要集中在40 s以下,少数品种在40 s~60 s,纺60 s以上的产品很少,说明国产机采棉的内在质量偏低。新疆机采棉与美棉、澳棉、巴西棉相比纤维长度短,多在27 mm左右,整齐度差、单纤维强力低,影响中高支纱质量,配棉成本高;含杂率在2%左右,但含杂个数多;成纱后棉结、索丝粒数过多,大部分在350粒/g~450粒/g;短绒率偏高,高达16%以上,前纺落棉率远高于进口棉5%~10%。如何解决这些问题,提出以下一些使用建议。
开清棉工序主要是将棉块分解为较小的棉束,为梳棉工序分梳成单纤维创造良好条件。其要点是贯彻“连续均匀喂棉,薄喂柔和开松,输棉排杂通畅,除杂分工合理”的工艺原则,以提升开松效果为手段,提高排杂效率,合理控制棉结、短绒的增长,降低清花落棉量,为梳棉创造良好的筵棉条件。
在开清过程中,以开松效果为主,但单纤维强力低,应注意防止损伤纤维和棉结短绒增加,开清棉工艺可采用柔和开松、以梳代打,打手速度降低。开清棉工序中除杂,由于是细小杂质多,大杂、重杂少,应以气流排杂为主,离心力排杂为辅,结合开松效果,提高落杂效率。同时采用连续均匀薄喂,提高各单机运转率。对于传统式开清棉机组要降低棉卷的纵向和横向不匀率。梳棉机输入筵棉与配棉比较,16 mm以下短绒增长率应掌握在-1%~+1%,棉结增长率掌握在80%以下,力争更低。因为清棉工序造成的棉结在梳棉工序经梳理可能分解为短绒,给梳棉生条减少短绒工作增加困难。
(一)开清棉工序是棉结增长率最高的工序,行业的平均值约80%左右,棉结经梳理分解为短纤维,将给梳棉机生条降低短纤率带来困难。因此,清棉机组的棉结增长率应控制在50%以下。
(二)开清棉工序相对于原棉的短绒增长率控制为1%以内。
(三)为了提高混棉效果,主要考虑抓棉机的排包工艺及配置混棉效能较好的多仓混棉机。
(四)实施连续均匀、薄喂轻打或轻梳工艺,自动抓棉机和各混、开、清棉机的运转率均达到95%以上。
(五)开清棉机打手的作用锯片宜用U型、V型弹性齿、锯齿、梳针等,适当降低打手速度,组成柔和开清棉工艺。
(六)清、梳落棉合理分工。清棉实施“早落防碎”工艺,尘棒隔距适当放大,打手~尘棒隔距适当收小,防止大的重的结杂成为小的轻的结杂;对有关开清棉机的进口与出口风压风量合理调整,有利于提高排除尘杂效能,有利于减少A1、B1类纱疵。
(七)落棉尘棒平直,表面光洁,防止尘棒落杂区“挂、糊、堵”缺陷,提高落杂效能。
(八)各打手的锯片、锯齿、梳针,各输棉、开松、均棉、压棉帘子的角钉不可生锈、弯针、倒针、断针,防止形成棉结或损伤纤维成短绒。
(九)多仓混棉机合理调试,运转操作正确使用,提高混棉效能。
(十)给棉箱存棉高度不宜过高,防止棉块或棉束在箱内翻滚易成棉结。增强角钉帘至均棉罗拉之间扯松或扯开棉块、棉束作用。
(十一)棉纤维的棉蜡、棉虫的屎渍,在输棉管道内壁、棉流通道中易积成污垢,粘性大,摩擦阻力增加,纤维因摩擦易成为棉结。因此,对管道和有关机件要定期清洁,设立周期与质量要求。
(十二)滤尘系统设计合理,设备良好,运行正常,运转班定期清除滤尘机落棉。
(十三)车间温度不可低于18℃,防止纤维表面蜡质硬化发脆,纤维易损伤。
梳棉工序是将束状纤维分解为单纤维,疵点杂质从纤维束中分离,减少棉结、杂质,同时要避免纤维损伤和短绒增加。其要点是:贯彻“梳理转移适度,结杂短绒兼顾,气流参数保证,合理配套针布”的工艺原则。力求清除机采棉中的棉结、不成熟纤维与危害性疵点(带纤维籽屑)。
(一)生条相对于原棉或棉卷的短纤增长率控制在3%~5%,梳棉机是清除棉结的主要工序,生条棉结控制为低于原棉或相当于原棉的棉结水平。
(二)梳棉机梳理工艺的核心是“正确处理梳理度、梳理强度与转移的关系”,梳理工艺原则是“梳理转移适度,结杂短纤兼顾”。
(三)刺辊、锡林、盖板、道夫和附加分梳元件合理选配,梳理元件状态良好,各处工艺隔距设置合理。
(四)刺辊分梳区域是短绒增加的集中区域,占整个梳棉机短绒增长量的70%,显然可见刺辊分梳效果直接影响产品质量,因而刺辊分梳、排除的同时需要兼顾短绒的产生量。
(五)锡林-盖板是梳棉机分梳纤维的核心区域,因由这一对梳理元件发生“梳理与混合作用”,故对锡林与盖板针布状态必须同样高度重视。首先控制新盖板针布包后的平整度在0.05 mm以内,局部高针可以采用磨辊轻磨或油石磨砺去除,同时合理规定盖板针布的磨砺周期,其次锡林和盖板针布工艺配置合理,提高棉结、杂质的排除效果。
(六)增加锡林和道夫之间的纤维转移能力,道夫可采用齿尖侧面带有横纹的针布,增强纤维握持转移能力,其次锡林和道夫之间的工艺隔距采用紧隔距,保证锡林和道夫之间的气流稳定,可使锡林与道夫之间纤维正常转移、凝聚,有利于减少短纤维、棉结、弯钩纤维量。
(七)棉束经梳理后使纤维与杂质分离,为排除创造条件,只有当排除功能良好才可能将A1、B1类细小纱疵减少。提高排除功能主要与下述因素有关:
1.刺辊速度适中,减少纤维损伤,同时降低刺辊表面的气流;
2.正常发挥刺辊针布、预分梳板和除尘刀的作用;
3.正常发挥前·后固定盖板/棉网清洁器的作用;
4.滤尘系统的设计、设备、运行良好;
5.正常发挥盖板分梳和排除的作用。
精梳工序必须“优化准备工艺,匹配好精梳关键工艺参数,合理采取落棉控制措施,提高精梳机对棉结短绒的清除能力和短绒排除能力”。精梳的梳理对梳棉后的细小棉结、杂质、不成熟纤维与短绒具有较好的排除效果。因此,提高精梳短纤、结杂排除率的主要措施有以下几点。
(一)采用后退给棉,钳口外棉丛的重复梳理次数及精梳落棉率均增大,有利于排除短纤、结杂。
(二)采用110°大齿面角或大针齿密度的锡林,可使纤维受锡林针齿梳理的机会增多,有利于短纤、结杂的排除。
(三)加大顶梳插入深度或增加顶梳针齿密度,在分离牵伸过程中可使顶梳对纤维的阻力增加,阻拦短纤、结杂的几率增大,有利于排除短纤、结杂。
(四)降低精梳小卷短纤率。精梳准备工序应降低小卷短纤率、提高纤维伸直度、降低纵向与横向的重量不匀率、防止小卷毛茸与退卷发生粘卷、消灭横向条痕。降低小卷短纤率的经验如下:
1.减少精梳准备总牵伸倍数,小卷短纤率降低0.3%;
2.优化精梳准备罗拉隔距,小卷短纤率降低0.4%,两项累计降低0.7%,效果较好。
要清除机采棉中的异性纤维,可在清梳流程中,增加异纤清理机数量、满足异纤去除率,在自动络筒机电前必须加装异纤拣出功能,这样才能基本保证漂白用纱的需要。目前国内棉纺企业对异性纤维清除只有以下三种方式。
(一)采用人工分拣,这种方式需要人力、物力,挑拣全凭工人认真程度,不确定因素很多,管理难度大,工人劳动强度大,最终产品稳定性不好。
(二)采用在清花流程中装异纤机,这种设备国外和国内都有,目前拣出率只有70%~80%。
(三)采用自动络筒机配套带异纤功能电清,反映其检出率可达70%,误切率20%。
有的企业产品对异性纤维要求高,以上三种方式一起用效果很好,但成本很高。
提高机采棉纺纱质量是一项涉及面广、复杂、细致而全面的系统工程,与企业的设备、工艺、操作、原料及温湿度等各项基础管理工作及提高质量的各项技术措施都有着密切的关系。应建立一套从配棉、工艺、质量指标到客户使用情况的质量控制系统,使得成纱质量长期保持稳定的水平,同时要统筹兼顾、融会贯通,坚持一丝不苟、精益求精地做好各项技术与管理工作,才能收到良好的效果。