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        并條工藝在棉紡流程的創新及應用

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        并條工藝在棉紡流程的創新及應用

        發布日期:2021-11-23 作者: 點擊:

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        原文刊自:2019年3月

        第47卷(總第569期)



        摘 要
        探討并條工藝在棉紡流程的創新和應用效果。介紹了并條工藝的發展和變化,分析了并條工藝在對纖維整理功能、降低落棉、降低棉結、控制多組分混紡比、混和任務的多樣性、除塵雜的作用等創新機理,并在實踐中合理應用。認為:這些創新應用能夠在棉紡工藝中發揮并條功能的Z大化,保證紗線質量穩定、混紡比精確、降低成本。
        關鍵詞
        并條;混和;伸直度;平行度;棉結;混紡比


        1 并條工序的任務


        1.1 并條工序的傳統任務


        并條工序的傳統任務是并合牽伸,混和成條。并合是將 6 根 ~8 根條子并合制成一根條子,通過隨機疊合原理,降低熟條的重量不勻率。牽伸是將并合后的棉層抽長拉細,通過牽伸使條中纖維的分離度、伸直度、取向度得到提高?;旌褪峭?/span>過并條機的并合與牽伸,使各種不同性能的纖維得到充分混和,使條子各截面內的纖維成分分布均勻,以減少色差。成條是將棉層聚攏成條,供下道工序使用。


        1.2 并條機在棉紡工藝中的邊緣化問題爭論


        并條工序在工藝流程中存在兩種爭論:一種并條邊緣化,即處于輔助的地位,部分認為在新型紡紗過程中可以去并條化,特別是在梳棉有牽伸勻整,纖維伸直度非常好的條件下,但是這種只是停留在一些初級的研究階段;僅從經濟的角度看,并條機的作用不大,通常占到紗線成本的 3% 左右。另一種是質量的不可缺失性,并條工序對成紗條干影響很大,一是并條機是消除半制品不勻的Z后機臺,并條之前的質量缺陷若在并條得不到消除,其后就會加劇,成紗質量發生惡化;二是并條機的產量很高,一旦產生疵點對流程中的影響極大,因此并條機是流程中必不可少的工序。


        2 并條機在紡紗工藝流程中的創新


        梳棉機梳理后的生條,其內部結構存在以下分布:不同彎鉤狀態的纖維,40%~50% 伸直狀態的纖維,8%~20% 的短纖維,部分棉結和塵雜,帶籽屑棉結,0.5% 左右的微塵含量,截面內成分不同的纖維集合體。后部工序需要清潔度較高、伸直度較高、棉結少、混和均勻的棉條。并條工藝中能夠解決的問題是伸直纖維、打開部分活棉結、排除部分短絨和塵雜。隨著紡紗技術的發展,并條不僅具有抽長拉細、均勻混和的功能,也有補充梳理、整理功能,還有利于降低落棉、減少棉結的功能。


        2.1 整理纖維


        為了獲得成紗強力的Z佳值,纖維在須條中的排列必須平行,而并條機的牽伸具備此項功能。同時利用并條工藝打開活棉結,使伸直的纖維進一步保證伸直效果,伸直不充分的纖維得到充分的伸直。特別是一些新型纖維,經過梳棉梳理后功能性纖維的狀態較為復雜,彎鉤纖維較多,需要進一步整理才能夠進入下道牽伸,由此必須依靠并條機功能來滿足整理的需要。


        2.2 降低落棉


        隨著紡紗高質量的要求,精梳紗線的應用呈增加趨勢。經過梳理后的生條,進入精梳后會產生 10%~25% 的落棉,這些落棉中有部分伸直不好的長纖維被精梳的錫林和頂梳梳理,造成成本的增加。利用并條功能,進一步提高纖維伸直平行度,保證進入精梳機鉗口纖維處于高度的伸直平行狀態,利于降低落棉。


        2.3 控制多組分混紡比


        混紡紗線,特別一些多組分纖維混紡紗線的紡紗工藝,需要精確的混紡比例,而如何控制混紡比例對并條提出了新的要求。同時部分色紡、渦流紡新型紡紗、半精紡、花式紗線對其組分混紡比例的要求非常嚴格,由此并條工藝不僅是需要道數和并合數的變化,還有工藝上的配合和創新。


        2.4 混和任務的多樣性


        混和是并條工序的首要任務之一,隨著紡紗技術的發展,特別是棉、麻、絲、毛以及新型纖維的綜合運用,短纖維紡紗呈集成發展趨勢,由此要求混和的形式、并合的道數、混和的功能都發生了多樣性的變化,滿足這些變化是并條工藝創新的必要需求。


        2.5 除塵雜的作用


        塵雜是影響紗線質量的關鍵因素之一,塵雜與纖維之間存在較強的黏附力,去除塵雜的條件是只有當單纖維與纖維之間有足夠的摩擦力時,除塵雜才能達到較好的效果。在整個紡紗工藝流程中摩擦力主要產生于梳棉和并條之間,在并條機上主要是牽伸作用使塵雜與纖維分離,而后依靠吸風系統去除塵雜。


        3 并條工藝在棉紡流程中的創新應用實例


        3.1 用多梳多并工藝改善麻纖維混紡紗線質量


        亞麻/棉/粘膠 55 / 25 / 2018.5tex 紡紗中存在的問題:麻棉混紡流程采用雙清雙梳工藝,纖維進行盤混,打擊點太多,損傷纖維嚴重;若不采用雙清雙梳工藝,麻纖維細化程度不夠,質量達不到要求;經過一清一梳一精工藝流程,指標可以達到要求,但是落棉成本太高,其中麻的落率占大多數;質量指標中棉結達 3000 個/ km 以上,條干CV 在 17%~20% 左右,達不到用戶的要求。


        根據這種情況,具體措施是采取雙梳并條混和工藝。


        工藝流程:圓盤抓棉機混棉機倉混棉機豪豬開棉機成卷機梳棉機并條機(預并)條并卷聯合機精梳機并條機(兩道)粗紗機細紗機

        筒機。


        雙梳工藝:圓盤抓棉機混棉機多倉混棉機豪豬開棉機成卷機梳棉機并條機(預并)條并卷梳棉機條機(兩道)粗紗機細紗機絡筒機。


        采用并條作為二次梳理的準備工序,將生條利用并合制作成條卷,進行雙梳工藝。關鍵點是能夠利用并條加強混和,加強整理,制成新的小卷,重新進行梳理,保證了質量。


        3.2 采用條混降低麻纖維混紡成本


        采用精梳長絨棉與漢麻混紡,混紡比例65 / 35 ,紡紗號數 9.7tex ,采用盤混工藝進行全混精梳梳理,噸紗落棉較多,制成率噸紗耗棉高達1730kg 左右,且經過精梳后的混紡比例不易控制,后道工序生產不順利,斷頭率高。具體配置如

        下。


        漢麻預整理:養生前處理混料(圓盤混棉成包)圓盤抓棉機混棉機多倉混棉豪豬開棉機成卷機梳棉機( 106根活動蓋板)。


        麻棉混紡流程:養生前處理混棉排包FA006型抓棉機FA103型開棉機FA028型混棉機FA109型清棉機FA151除微塵機FA177型棉箱FA221B型梳棉機TMFD81L型預并條機SR80型條并卷聯合機PX2 型精梳機。


        (精梳棉條和漢麻條混和)TMFD81L 型并條機(三道)FA426型粗紗機FA507 型細紗機→No21C-S 型絡筒機


        根據情況對工序進行了調整,采用精梳條棉網混和,貫徹“梳理不落棉,落棉不梳理”的原則,質量得到了改善,噸紗耗棉制成率降低到1450kg ,效果明顯。


        3.3 差別化纖維單染品種多并合解決單染問題


        單染品種Z容易出現橫檔疵布,一旦出現就會索賠,在并合上采用預并整理后再條混,有效地解決了問題。


        其原理是差別化纖維經過梳理后,伸直度達不到并合要求(梳棉梳理后只有 50% ),在并合過程中容易產生棉結或者同類纖維積聚,造成單染疵點。加強整理后,纖維伸直度得到了改善,效果明顯。


        以滌綸纖維和粘膠纖維進行條混混和工藝為例:滌綸纖維單獨成條后預并,粘膠纖維單獨成條后預并,然后混一混二混三粗紗細紗絡筒。滌綸纖維和粘膠纖維都進行了預并,改善了纖維結構和伸直效果,產品質量得到了改善。


        3.4 提高混和并合效果的優化措施


        粘膠纖維規格為 1.33dtex×38mm ,混紡比例 80% ,改性滌綸規格為 1.33dtex×38mm ,混紡比例 20% 。原工藝并合數為 6 根×8 根(一并×二并),兩道并條的后區牽伸都為 1.4 倍。采用該工藝時出現針織布面棉結多,外觀差異大等問題。分析主要原因是并合少,混和不足,纖維間同類集聚造成棉結大,布面質量差。采取措施是將并合數調整為 10 根×8 根(一并×二并),后區牽伸一并 1.8 倍,二并后區牽伸 1.2 倍以上。即增加并合根數,合理分布后區牽伸,一并增加后區牽伸力,二并后區加強整理,質量得到了明顯改善。調整前后, R / T80 / 2019.5tex 紗的質量對比如下。其中,方案 1 并合數(一并×二并)為 6 根×8根,方案 2 (一并×二并)為 10 根×8 根。方案1布面差異大,棉結多;方案2布面質量較好。


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        3.5 差別化色紡應用預并提高產品質量


        在色紡流程中運用預并主要有以下作用:通過準備的條并合、網并合,制成便于再梳理或者再精梳的小卷,再梳理等。具體對比見表 1 。


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        3.6 預并“一大一小”工藝伸直前彎鉤


        梳棉后產生大量彎鉤纖維,特別是產量增加使纖維量增加后更為突出。根據彎鉤伸直理論可知,前彎鉤的伸直牽伸倍數不小于 1.6 倍,不大于3.8 倍,否則前彎鉤纖維就會被精梳排除。因此,在預并加強對彎鉤纖維的伸直,是提高伸直平行度的有效措施。預并采取小的并合數和大的后區牽伸倍數,能夠實現對前彎鉤纖維的充分伸直(也是紡紗流程唯一具備條件的工序之一)。預并可強化彎鉤伸直,減少纖維橫向聯系造成的落棉,是對梳棉梳理不足的補充。一般預并工藝采用后區牽伸 1.7 倍,總牽伸 5 倍,4 根 ~6 根并合時,成紗棉結明顯降低,達 15% 以上。


        3.7 精梳后并條采用“兩大一小”工藝提高成紗質量


        提高牽伸伸直度,加強纖維尾端伸直,牽伸伸直度重點是纖維末端的伸直狀態。纖維頭端變速,尾端脫離鉗口控制,后部纖維的摩擦力和控制力決定纖維變速過程中的伸直狀態。單道并條采用“兩大一小”工藝:重定量,大后區隔距,小后區牽伸倍數。原理是高速條件下,纖維經過兩羅拉鉗口的時間變短,沒有足夠的空間無法在瞬間完成較厚棉層的整理,因此加大隔距,以空間換時間。重定量利用纖維間的內靜摩擦力,實現纖維變速時伸直。精梳后單道并條采用重定量時,一般工藝采用大后區隔距、小后區牽伸倍數,后區牽伸設計為 1.15 倍 ~1.25 倍,總牽伸 5.9 倍,后區羅拉隔距 17mm ,熟條定量 21g / 5m 。


        3.8 降低精梳落棉成本


        高速重定量工藝的推廣,使生條中未伸直、未分離纖維增多,造成精梳機錫林和頂梳的梳理負擔加重,喂入精梳機小卷質量的理想狀態是纖維得到充分的分離、平行、伸直,可有效減輕精梳機梳理負擔,減少落棉,增加給棉長度(即產量)。防黏卷與精梳前工序大牽伸是一對矛盾,只要有能力解決精梳棉卷黏卷,就可采用多道預并條,實踐中多采用兩道并條,利用并條機提前分離、平行、伸直纖維,可以利于降低精梳落棉 1%~1.5% 。


        3.9 新型渦流紡的并合


        渦流紡紗的機理是纖維條經牽伸后形成纖維束,纖維束在噴管中穩定的渦流控制下加捻及末端擴張,再經空心錠子的捻搓作用后旋轉,完成外部包纏纖維和紗芯纖維的加捻作用。外部結構近似于環錠紡紗,包纏纖維呈螺旋狀,與無捻紗芯一起形成捻度,相對于真捻紗,包纏纖維比較少,并有伸直纏繞的情況。內部紗芯纖維的排列直接影響成紗強力,若纖維分布定向好,則單位截面承擔應力的纖維數量多,成紗強力弱環及細節出現概率少,成紗斷裂強度增加。


        渦流紡紗時如果喂入條中彎鉤纖維和棉結多,則紗芯纖維定向差,易產生強力弱環及細節,短絨含量高還將導致渦流紡紗生產中的纖維散失,造成渦流紗斷裂強度下降。因此,渦流紡的并條一般采用三道并合,提高纖維伸直效果。由于生條內纖維平行伸直度較差,為了消除前彎鉤,改善熟條條干,根據系統工藝學原理,適當加大頭并的后區牽伸倍數,一般不低于 1.7 倍,末道并條后區牽伸一般不大于 1.3 倍,以提高條子伸直度,為成紗均勻打下良好的基礎。


        3.10 半精紡小比例的梯度混和


        半精紡小比例混紡色紗中,部分纖維的含量低于 3% ,很難混和均勻,為保證混紡比例的精確性,在并條上進行混紡比例調整,采用梯度稀釋方法能夠做到穩定和精確。例如生產彩點含量為1.5% 的 R19.5tex 渦流紡產品,操作步驟為:將1.5% 的彩點紗先擴大混紡比例,然后再稀釋。即先分別生產出 100% 本色粘膠纖維生條和本色粘膠纖維與彩點纖維混紡比例為 92.5 / 7.5 的混紡生條,然后再將 4 根 100% 本色粘膠纖維生條與 1根混紡生條進行兩道或三道并條并合,Z終實現小比例混紡纖維含量的要求。


        4 結語


        在棉紡工藝流程中,并條工藝隨著紡紗形式、紡紗質量的提高發生了很大的變化,重點體現在對纖維整理功能、控制多組分混紡比、混和任務的多樣性、除塵雜等方面,在實踐中合理運用并條工藝的創新點,能夠保證紗線質量穩定、混紡比精確、成本降低。


        資料來源:棉紡織技術

        作者:陳玉峰

        輪值編輯:郭麗潔



        本文網址:http://www.forestandyou.com/news/461.html

        關鍵詞:并條機,并條機改造,并條機廠家

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