纯精梳落棉纺制18.5tex细特转杯纺纱的工艺实践

张圣忠，严以登 ，张　风

(1.盐城工业职业技术学院，江苏 盐城　224005；2.江苏省超短细柔纤维特种纺纱工程技术研究中心，江苏 建湖　224700；3.江苏悦达纺织集团有限公司，江苏 盐城　224005)



纯精梳落棉纺制18.5tex细特转杯纺纱的工艺实践

张圣忠1,2，严以登3，张风2

(1.盐城工业职业技术学院，江苏 盐城224005；2.江苏省超短细柔纤维特种纺纱工程技术研究中心，江苏 建湖224700；3.江苏悦达纺织集团有限公司，江苏 盐城224005)

摘要：从满足特定用户对成纱质量和价格的要求出发，采用纯精梳落棉纺制了18.5tex细特转杯纺纱。定点选购纤维长度大于20mm的精梳落棉，并针对精梳落棉纤维已经多次梳理、分离度好、含杂较少、在转杯纺工序仍有分梳排杂等特点，对各工序工艺进行试验与优选。采用“轻打、少落、混合为主”的清花工艺配置和“小隔距、小牵伸”的并条工艺方案。梳棉工艺应避免强分梳与排杂，重在均匀成条，并通过改进的梳棉机皮圈导棉装置，使棉网直接收拢成棉束，减少短纤维棉网下坠所造成的断头。优选转杯纺关键器材和纺纱工艺，选用大定量和较大捻系数配置，采取原料加湿和车间温湿度控制措施。实践证明，成纱能满足用户使用要求，大幅降低用棉成本，可以获得较好的性价比。

关键词：精梳落棉；转杯纺；细特纱；纺纱工艺；生产实践

目前纺纱产能过剩，市场需求下降，竞争激烈，针对该严峻形势，如何降低成本，提高质量，打造产品特色优势，在市场中抢占立足之地，成为转杯纺纱生产企业思考的重点问题之一。本文利用精梳落棉可纺资源，经过多次工艺优化试纺，用纯精梳落棉成功纺制了18.5tex等转杯纺纱，满足了特定用户对成纱质量和成本价格的双重要求。实践证明，根据精梳落棉原料的特点，优选转杯纺产品的工艺流程和各工序的工艺参数，既能保证用户的成纱质量，同时又能降低用棉成本，提高产品的性价比，从而增强企业的产品竞争力。

1　配棉方案的优化及原料的选配

分析生产多年的转杯纺纱原料与成纱质量关系及用户的需求情况，转杯纺纱的原料成份主要采用原棉加一定比例的精梳落棉、梳棉车肚及盖板花和开清落棉的配棉方案，几种原料的配比不同，对成纱的质量和生产成本就会产生直接影响，选择日常生产销售中，用户最为关心的纱线单强、条干以及产品售价或成本进行重点考量。设计了7种原料配选方案并测算了各方案的吨纱原料成本(见表1)，上机纺制成OEC18.5tex后测得的成纱强力及条干情况见图1和图2。

表1不同比例配棉方案及吨纱原料成本

成份比例/%方案1方案2方案3方案4方案5方案6方案7原棉202030305070精梳落棉501008070505030梳棉车肚与盖板花2015开清落棉105吨纱原料成本/元1105099401093011430115001242013420

图1　不同配棉方案的单纱强力测定值

图2　不同配棉方案成纱条干CV值

从图1和图2可以看出，随着使用原棉比例的增加，纱线质量指标单强和条干水平均会明显提高，其中梳棉车肚及盖板花和开清落棉的使用量对质量指标影响较大，究其原因，梳棉车肚及盖板花、开清破籽棉等含有较多杂质和短绒，且与原棉纤维长度差异较大，在纺纱并合牵伸过程中，短绒不易被握持、牵伸和积聚，棉杂难以排除，使成纱条干指标恶化，单强不匀率上升，转杯纺的断头也会增加。此外，如果原料来源杂，再用棉中有部分三丝、籽皮纤维进入纺杯，纺入纱体会加剧对成纱条干与成纱强力的影响。

综合表1和图1、图2中几种方案的质量和成本情况，在采用100%精梳落棉的配棉方案2中，吨纱原料成本明显更低，而获得的成纱质量虽然不比原棉使用比例较高的部分方案，但经用户评价能够满足一般品种的使用要求，可以获得较高的产品性价比。

针对后道用户的品种对使用原纱质量要求的不同，生产中根据精梳落棉的纤维长度、异性纤维含量等情况，把原料分成三大类：纤维长度大于20mm，无异性纤维的精梳落棉纺OEC18.5tex；纤维长度在16～20mm之间，无异性纤维的精梳落棉纺OEC28tex；纤维长度小于16mm的用于纺制品质较低要求的一般产品。本文以纺制OEC18.5tex为例，实际生产中应重视落棉来源，主要选购用进口棉(如澳棉、美棉)或新疆棉生产无异纤或漂白用途的细特以上纱线，且纤维长度大于20mm的精梳落棉，并按不同厂家排队接批使用。

2　纺纱生产工艺流程

工艺流程：A002D型抓棉机—A006B型混开棉机—FA161双棉箱给棉机—A076F成卷机—A186G型梳棉机—FA306A型(头道)并条机—FA306A型(末道)并条机—TQF268型转杯纺纱机。

3　纺纱重点工艺参数及主要技术措施

3.1开清棉工序

因原料为100%精梳落棉，在开清棉工序中，以“轻打、少落、混合为主”进行工艺配置，对抓棉、混开棉、成卷等开清机械中主要开松除杂打手的速度应适当降低，落棉落杂隔距偏紧掌握。同时优化A002D型抓棉机园盘打手与筋条伸出工艺及小车下降运行速度参数，使园盘小车的运转保持在93%及以上效率，园盘打手的转速设定为750r/min，打手伸出肋条3mm，小车行走速度2.3r/min，小车下降距离20mm；A006B型混开棉机，棉箱高度控制在2/3，打手速度400r/min；双棉箱FA161给棉机的棉箱储棉正常保持在三分之二高度，比斜板的倾斜角设定为40°，以提高棉箱原棉的翻滚程度，此外，为有效降低成纱棉结，对棉箱凝棉器的吸力要相应增大，减少输棉管道中棉块的滞留时间。根据精梳落棉落杂少的要求，以最小角度设定调整A076F成卷机综合打手底部尘棒，并调整尘棒和尘棒间的工艺隔距为5mm。前淌棉板前移40mm，便于纤维输送，减少纤维束的扭结。

3.2梳棉工序

梳棉工艺是影响成纱质量的关键工序，考虑精梳落棉纤维已经多次梳理，分离度好，含杂较少，同时后道在转杯纺工序仍有分梳排杂机会，梳棉工艺应避免强分梳与排杂，重在均匀成条。经过优选试验，工艺设定1.8倍锡林与刺辊线速比，有利纤维转移，减少对纤维的损伤，刺辊速度掌握在540r/min，锡林速度300r/min，道夫速度21r/min。同时，活动盖板与锡林隔距偏松设计，盖板速度应偏慢掌握。控制在150mm/min；锡林与盖板的五点隔距为0.23、0.18、0.18、0.18、0.23mm。锡林与后轧辊与大压辊的工艺牵伸控制在1.127倍。

为解决梳棉机小漏底出现挂花糊花，使后道成纱棉结恶化的质量问题，可以加大补风，将梳棉小漏底的入口工艺设定为6mm隔距。由于在纯精梳落棉原料中短绒含量比例相对较大，导致生产中梳棉机成网困难，断网断条较多，可通过改进的梳棉机皮圈导棉装置，把上下轧辊送出来的棉网直接收拢成棉束，从而免除棉网下坠所造成的断头。同时对生条定量偏重掌握为25.2g/5m,对降低断头和改善条干也有一定帮助。

3.3并条工序

由于精梳落棉中短纤维含量较高，纤维在进入并条牵伸后区时比较紊乱，并条工艺配置不当会导致出条的内在纤维分布结构差，故在并条隔距和牵伸上宜采用“小工艺”方案。即并条定量设计宜偏小，并合理配置喇叭口孔径，使生产中喇叭口减少堵塞，又能够使棉条收拢紧密，须条间的抱合力加大。后区设计较小倍数的牵伸工艺，同时将摇架加压适当放大，确保精落棉原料中较多的短纤维能在并条牵伸中纤维与纤维间抱合比较紧密并保持运动稳定。并条主要工艺参数见表2。

表2并条工序主要工艺参数

并条一并二并定量/(g/5m)25.224.0并合数/根86总牵伸倍数/倍7.656.30隔距/mm3×93×9前罗拉速度/(r/min)153153前张力牵伸/倍1.0131.013喇叭口孔径/mm3.23.0

3.4转杯纺工序

纺制OEC18.5tex纱，根据试纺改进，选择圆弧曲率半径R=4mm的阻捻盘，利用其小直径、小摩擦系数以减少捻回损失，提高加捻效率。同时考虑18.5tex属细特纱故捻度设计偏大掌握，不必借用过多的假捻效应，以改善强力降低断头。

转杯纺分梳辊的工作角选择是65°OK40型，经过多次试验验证，若分梳辊工作角选择过小，精梳落棉中的短纤维就会在锯齿上产生纠缠，对分梳过程中纤维转移不利；反之如果选择过大的工作角分梳辊，则转杯纺成纱的条干变异系数，常发性纱疵中的千米粗节、千米细节和千米棉结都会有一定数量的增长，转杯纺的瞬时断头也会出现一定程度的增加。合理选择分梳辊的工艺运转速度也十分重要，应按照单位时间纤维的喂入量的大小进行优选，如果喂入的条子速度较快、定量较重，则应相应选择较高的分梳辊速度。同时还应结合纺杯的运转速度，保证输棉通道中的气流速度梯度不低于2.5倍。针对原料和设备特点分梳辊速度选择不宜过高，防止纤维损伤大，短绒增多。因此，纺制OEC18.5tex纱时，分梳辊速度选定为7500r/min。考虑到生产效率和质量要求，纺杯宜采用“小直径、高转速”工艺，纺杯直径31mm，速度选定为90000r/min。转杯纺主要技术工艺参数见表3。

表3转杯纺主要技术工艺参数

项目数据棉条定量/(g/5m)24捻系数450转杯直径/mm31杯型T转杯速度/(r/min)90000分梳辊速度/(r/min)7500植针排列/(°)65(斜行)针布型号OK40张力系数0.49牵伸倍数/倍255阻捻头直径/mm16纺杯负压/Pa5200

3.5车间温湿度的控制

车间温湿度对成纱质量和生产效率影响较大。实际生产中，如果车间空调处理不当，遇上高温高湿条件，则转杯纺的分梳性能会明显变差，纤维在喂入分梳辊及进入输纤通道时转移会变得不畅，粘连、缠绕、钩挂等情况会明显加剧，纱线的十万米粗细节、棉结纱疵就会上升。故夏季温度控制应在30℃，相对湿度前纺车间夏季控制在60%，冬季控制在55%，使纤维处在放湿状态；后纺夏季控制在65%，冬季控制在60%，使纤维处在吸湿状态。车间在靠近门窗的车台或边部车台会更容易受到外部温湿度变化的影响，日常生产时应加强门窗的管理，必要时要加装密封窗，悬挂挡风隔热门帘，教育员工随时主动关门关窗，同时应适当偏高控制好精梳落棉的回潮率，通常应在7.0%～8.0%，并在原料分级室就开始采取加湿措施。总之，加强生产车间的湿温度控制和管理能使转杯纺的断头相对较低，生产效率能控制在94%以上。

3.6成纱质量指标

OEC18.5tex转杯纺成纱的质量指标实测情况见表4。

表4OEC18.5tex转杯纺成纱质量指标实测数据

指标数据条干CV值/%13.98细节-40%/(个/km)100细节-50%/(个/km)10粗节+35%/(个/km)150粗节+50%/(个/km)35棉结+200%/(个/km)80棉结+280%/(个/km)105单强/(cN/tex)11.3单强CV值/%9.6单强最大值/cN226.3单强最小值/cN159.2伸长率/%8.6

4　结　语

从满足特定用户对成纱质量和成本价格的要求出发，采用纯精梳落棉纺制了18.5tex细特转杯纺纱，可以获得较好的质量与成本的性价比。应定点选购用进口棉或新疆棉生产无异纤或漂白用途的细特以上纱线，且纤维长度大于20mm的精梳落棉，并按不同厂家排队接批使用。针对精梳落棉纤维已经多次梳理，分离度好，含杂较少，同时后道在转杯纺工序仍有分梳排杂等特点，应对清、梳、并准备及转杯纺工艺进行试验与优选。采用“轻打、少落、混合为主”的清花工艺配置和“小隔距、小牵伸”的并条工艺方案。梳棉工艺应避免强分梳与排杂，重在均匀成条，并通过改进的梳棉机皮圈导棉装置，使棉网直接收拢成棉束，减少短纤维棉网下坠所造成的断头。优选纺杯、分梳辊、阻捻盘等转杯纺关键器材和纺纱工艺，选用大定量和较大捻系数配置，采取原料加湿和车间温湿度控制措施，既保证了用户的成纱质量，较好地满足了包漂包染等使用要求，同时也大幅降低了用棉成本，提高了产品的性价比，从而增强了产品的竞争力。

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(责任编辑：陈和榜)

收稿日期：2015-04-13

基金项目：江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2013058)

作者简介：张圣忠(1964-)，男，江苏东台人，教授，研究员级高级工程师，主要从事现代纺织技术与新产品研发。

中图分类号：TS104.2

文献标志码：B

文章编号：1009-265X(2016)01-0041-04

Process Practice of Pure Combed Noil 18.5tex Rotor Spinning

ZHANGShengzhong1,2,YANYideng3,ZHANGFeng2

(1.Yancheng Institute of Industry Technology, Yancheng 224005, China; 2.Jiangsu Special Spinning Engineering Technology Research Center of Ultra Short and Soft Fiber, Jianhu 224700, China;3.Jiangsu Yueda Textile Group Co., Ltd., Yancheng 224005, China)

Abstract：In order to meet the demands of specific users for yarn quality and price, combing noil was selected to spin 18.5tex fine rotor spinning yarn. The combing noil with fiber length more than 20mm was selected, which shows good fiber separation and few impurities after repeated carding. In addition, carding and removing of impurities were also included in rotor spinning process. Processing parameters of each process were investigated and optimized. Softer beating, less noil and more blending should be adopted in opening and cleaning process. Bigger gauge and less drawing should be adopted in drawing process. Over carding and excessive impurity removal of impurities must be avoided while the formation of uniform slivers must be attached great importance to in the carding process. Besides, the modified cotton guiding device on the carding machine should be used to make the cotton web directly gather to form the sliver, and reduce web break caused by web falling. Suitable rotor spinning equipment and spinning processes should be used. Heavy weight and greater twist factor should be adopted. Raw material humidification and workshop temperature and humidity control measures should be taken. It has been proved that the yarn can meet the users’ requirements, significantly reduce the cost and get good performance price ratio.

Key words：combed noil; rotor spinning; fine yarn; spinning process; production practice