降低锦纶6加弹丝剩余卷曲的探讨

刘 蓉，龚剑兵

（江苏文凤化纤集团有限公司，江苏南通 226000）

锦纶6加弹丝产品指标中涉及“剩余卷曲”，虽然未被列入行业标准《锦纶6弹力丝（FZ/T 54007）》中，但在后道用户空气包覆使用过程中却经常发生由于“剩余卷曲”现象而影响了后道空气包覆过程[1,2]。

1 问题提出

针对客户对于锦纶6，30D/12f DTY丝在空气包覆过程的投诉情况，在2018年3月28日和4月2日，课题组分两次走访了浙江海宁市RW氨纶有限公司空气包覆机车间，察看了30D/12f弹力丝在进口空气包覆机第一罗拉及分丝转子上滑动断头的现象。据统计得出，由于DTY丝在第一罗拉及分丝转子上滑动断头造成用户机台锭位利用率降低到75.4%；用户只能将造成断头的DTY丝饼摘下作为退丝处理，换上HD锦纶公司的DTY弹力丝。据了解，自1月至3月，整整3个月，30D/12f弹力丝由于滑动断头的退丝率高达 15.8%[3]。

1.1 对比分析找出DTY丝滑动的真正祸根

3月28日第一次调查发现，在出现滑动的导丝罗拉装置前用废丝绞一点工业白油让丝条经过，其滑动现象变小了。因此，加了6档36个丝饼含油在2.0%～2.4%，又于4月2日送至海宁市RW氨纶有限公司空气包覆机车间，还是存在滑动现象。现场拿取了HD公司的DTY丝饼（批号66823），进行了比对检测，发现没有滑动现象的丝饼含油也在1.43%，而我们不滑动的A丝饼含油在1.19%，滑动的B丝饼含油也在1.49%。用闪光测速仪测出正在滑动的导丝盘上DTY丝条有明显的“小辫丝”现象，从而可以判断出“小辫丝”现象是弹力丝的“剩余卷曲”在作怪。而“剩余卷曲度”在新颁布的国家纺织行业标准《锦纶6弹力丝（FZ/T 54007）》中未能提及，仅有关联的“卷曲收缩率”指标也因其测试时间长，且在实际生产过程控制中应用不方便而未受到关注。

1.2 选择课题进行探讨

通过现场观察、分析得出，DTY丝在空气包覆出现滑动断头现象是成品丝的“剩余卷曲度”过高所致。因此，选择“降低加弹丝剩余卷曲，攻克空气包覆滑动断头现象”作为QC小组活动探讨的题目。目标是将“剩余卷曲度”控制在8～10（个/M），使包覆滑动断头造成的退丝率控制在3%以下，加弹车间的锭位管理得到完善和加强。

2 测量分析及方法应用

2.1 分析现状、查明原因

从加弹全过程的“人（工人操作）、机（设备锭位）、料（原丝质量）、法（工艺数据）、环（车间空调）、测（检测漏检）”六个环节，进行原因分析，得到关联图见图1。

图1 原因分析关联图

2.2 运用的统计技术和测量技术方法

本次QC活动过程控制中，运用的是“中央集中型关联图”统计技术方法，应用的测量技术方法是“收集数据，现场测量”。

2.3 确定主要因素

列出DTY剩余卷曲度偏大原因关联的“D/Y偏高”、“环境湿度增高”、“龙带打滑”、“摩擦盘摩擦系数不一致”、“POY原丝伸长偏小”、“原丝预网络不匀”、“伸头丝路错误”和“检验凭经验”等8个方面末端因素，通过分析、筛选找出“D/Y偏高”和“机台温湿度增高”2个要因，要因确认表见表1。

表1 要因确认表

从表1“要因确认表”可以看出：加弹工艺（D/Y比偏大）和机台温湿度偏高是造成弹力丝剩余卷曲过大的关键。由于30D/12f.DTY成品的剩余卷曲过大造成了空包机第一导丝盘上滑动断头，近16%的退丝现象产生根本在于加弹工艺D/Y过大和环境温湿度偏高。

2.4 应用管理方法制订实施措施

结合纺织行业常用的“设备管理”、“工艺管理”和“操作管理”这个三项基本管理方法，制订出针对“D/Y比偏高”和“机台温湿度增高”5条具体实施措施。

3 过程控制和方案评价

3.1 制定对策

应用“收集数据，现场测量”的测量技术方法，根据纺织行业的管理办法，对于第一要因“D/Y比偏大”在工艺上的对策是：召集工艺人员精心探讨，在1.60～1.66范围内确定最佳D/Y比工艺数据，保证DTY成品的剩余卷曲度控制在8～10（个/M）。

在设备上的措施是：（1）根据30D/12f.DTY机台实际，现场测试各假捻锭子转速，发现转速不一致（偏差＞1%）的及时更换、维修、清洁，重新校准合格后备用；（2）建立机台锭位各品种实际假捻度档案，定期检查、核对。

对于第二要因“机台温湿度偏高”在工艺上的对策是：组织空调人员细心研究，确定机台的加湿量，保证车间环境不湿热，确保机台附近温度≤36℃，RH=40%～50%。

在设备上的措施是：（1）筛选合理的车间加湿水量；（2）保持房顶无动力散热帽旋转自如；（3）调度好挂壁式地下水空调的开启数量与时间，必要时外购冰块进行强制冷却。要因对策表见表2。

表2 要因对策表

3.2 对策实施

3.2.1 确定最佳D/Y

根据生产30D/12f.DTY8#、9#、10#机台实际，现场测试各假捻锭子转速和对应的摩擦片表面线速度与该机台的出丝速度（第二罗拉线速度），测出相应的剩余卷曲度。不同的D/Y与其剩余卷曲度对应值见表3。

表3 不同的D/Y与其剩余卷曲度对应值

3.2.2 定期检测假捻器转速

由于车间设备还有着十年前的FK6-900、700设备，假捻器除了日常保养外，没有整批淘汰更新过，所以，锭子之间的摩擦效果时常会有不一致的现象。为了解决这个问题我们采取了定期检测假捻器转速，建立机台锭位各品种实际假捻度档案的方法。发现假捻器转速不一致（偏差＞1%）的及时更换，重新校准合格后备用，确保机台正常运行实际丝束加捻效果一致性良好。

3.2.3 筛选合理的车间加湿水量

公司加弹车间的环境现状3 000m2的厂房仅利用两台1万风量的自来水水箱自循环“土空调”进行通风。夏天车间的降温加湿靠的是6台挂壁式地下水空调和两台超声波雾状发生器。而每逢5月份开始，加弹机台旁边的温度就开始上升，特别是车间中央的8#机“高温高湿”现象尤其明显。机台附近的“高温高湿”容易使在同样D/Y比工艺数据下加弹丝束的加捻效果增加，成品丝饼的剩余卷曲度变大。因此，有效且比较经济的办法是利用控制超声波雾状发生器给车间加湿水量来降低湿度，尤其在8#机台附近。此项实施由化验员负责。表4列出了在基本相同D/Y下加湿器出雾量与机台丝束剩余卷曲度的对应关系。

表4 相同D/Y下出雾量与丝束剩余卷曲度对应表

3.2.4 畅通车间房顶散热

为了节能，车间散发的热量采用了安装在屋顶的“无动力散热帽”，特别在夏天对带走机台的热量比较有效。通常车间保持房顶36个无动力散热帽旋转自如，做到常检查、常维护。

3.2.5 强冷车间环境温度

在2018年6～8月，降低车间温度主要靠6台挂壁式地下水空调完成。但水空调有遇到室外风大时，会影响丝束伸头和丝束运行抖动，造成外观降等。因此必须人工调度好挂壁式地下水空调的开启数量与时间。在超过37℃时的特别情况下，靠外购冰块进行强制冷却。

3.3 检查效果

（1）经过小组2018年4月20日活动后，统计了12天的假捻锭子转速，最大值与最小值之差的波动≤1%的机台符合率在97.2%，见表5。

表5 活动后假捻锭子转速的符合率

（2）2018年5月3日后，生产30D/12f.DTY弹力丝的8、9和10号机台的丝束剩余卷曲度平均在8～10（个/M），合格率达到100%，但活动前合格率只有36.1%。活动后丝束剩余卷曲度的合格率情况见表6。

表6 活动后丝束剩余卷曲度的合格率情况

（3）车间空调实施后，2018年5月29日检查机台加湿器的出雾量，没有出现由于加湿器出雾量的增加而导致丝束剩余卷曲度超标8～10（个/M）的现象，较原来影响程度降低了27.7%，见表7。

表7 机台加湿器的出雾量影响丝束剩余卷曲度达标情况

（4）用户反映以前的滑动断头情况大有改善。

从2018年6月15日开始生产的30D/12F弹力丝送到用户浙江RW公司空气包覆机上，由于丝束滑动而在空包机的第一罗拉上造成断头的现象基本消灭。

从销售科的退丝数据对比看出:退丝率下降了81.9%，即从原来的退丝15.8%到现在只有2.85%，达到了小组制定的≤3%的目标。活动后退丝率下降，具体情况见表8。

表8 活动后退丝情况

3.4 巩固措施

通过本次QC小组活动，小组成员提高了应用PDCA循环分析问题和解决问题的能力，在以后对质量问题的处理将发挥积极的作用；总结了如何抓住工艺主线这个纲，围绕工艺技术数据积累了解决“剩余卷曲度”、“滑动现象”等质量疵点的成功经验，完成了详细的技术交底，用以指导工艺实；完善了《锦纶DTY弹力丝外观标准及其检验技术规范》,形成了公司《弹力丝剩余卷曲度检验作业指导书》。

4 绩效评价

通过本次QC小组的活动，取得了“四个效益”。

4.1 经济效益

由于调整了DTY关键工艺D/Y比，改善了弹性效果，使用户机台的断头下降，退丝率明显下降。经测算，少退丝带来的经济效益为9 800元/t，全年退丝按19t计算，小计减少损失18.6万元。

4.2 技术效益

此次QC小组活动，成功解决了DTY工艺的基础性问题。退丝现象出在用户机台，根本原因在于DTY工艺。

4.3 质量效益

由于DTY弹力丝在空气包覆机上的滑动问题涉及到用户和公司的切身利益，影响相当大。本次初定的检验剩余卷曲度的标准，一方面给加弹机台的检验工和挡车工提供了依据，另一方面把该检验标准写进了公司的有关质量技术规范。

4.4 社会效益

公司在锦纶民用长丝的产能位列全国第五，全省第一。因此，企业的QC小组活动成功体现了公司先进的管理水平和能力,也给区域锦纶长丝企业一个示范，为“文峰牌民用长丝”保持江苏省名牌，为把当地锦纶长丝培育成为“全国时尚锦纶示范基地”做出了积极贡献。