色纺纱企业关键设备和关键器材的选配与使用探析

朱建民 卢广发 章友鹤 赵连英 朱丹萍

摘 要：根据色纺纱的特点及百隆东方公司多年来生产色纺纱的生产实践，对色纺纱的生产难点作了全面分析，指出进一步提升色纺纱的品质档次与提高设备生产效率，减少劳动用工，是色纺企业提质增效的重要途径，而加快色纺纱企业关键设备更新改造，选配好关键纺紗器材，是企业提质增效的有效措施。

关键词：色纺纱；产品特点；设备改造；器材选配

中图分类号：TS104.2

文献标志码：B

文章编号：1009-265X（2017）03-0072-03

Exploration on Selection and Application of Key Equipment and

Key Devices for Color-Spun Yarn Enterprises

ZHU Jianmin1， LU Guangfa1， ZHANG Youhe2， ZHAO Lianying2， ZHU Danping1

（1.Bros Eastern Co.， Ltd.， Ningbo， Zhejiang， 315000； 2.Zhejiang Key Laboratory

for New Textile Research and Development， Hangzhou， 310009）

Abstract：according to the features of color-spun yarn and rich color-spun yarn production experience of Bros Eastern Co.， Ltd.， this paper overall analyzed production difficulties of color-spun yarn and indicated the important way to improve the quality and efficiency of color-spun yarn enterprises， i.e. further improve quality and grade of color-spun yarn， enhance equipment production efficiency， and reduce labor force. The effective measures to improve the quality and efficiency of color-spun yarn enterprises are to accelerate updating and transformation of key equipment， and select the key spinning devices.

Key words：color-spun yarn； product feature； equipment transformation； device selection

百隆东方股份有限公司是国内较早开发与生产色纺纱线的企业，经过20多年的发展，目前已成为国内生产色纺纱线规模最大，品种最多，质量档次较高的专业生产企业之一。生产的色纺纱线除少量作国内中高端针织企业配套用纱外，多数出口到欧美与日本等国家，作高档针织品用纱。色纺纱的生产工艺与本色纱生产工艺总体相近，但又具有独特的生产特点，如多色彩、多纤维组分、多种纱线形态结构等，故对纱线的生产要求较高。通过梳理色纺纱生产中的主要难点问题，公司近几年以提高色纺纱品质档次及装备生产效率，减少用工，降低消耗为重点，加快了对现有纺纱设备的更新和改造，在选用关键设备和关键器材方面采取了多项综合措施。

1 色纺纱的生产难点

a）色纺纱生产难点之一是纤维经染色后质量与形状变化较大，尤其是原棉经染色后强力下降、长度变短、短绒增加、回弹性变差，在工艺设备上必须采取相应措施。

b）色纺纱生产与本色纱生产比较，品种多，批量小、翻改频率高，故其设备生产效率与利用率，要低于本色纱线生产的10%以上，甚至更多。对车间生产现场管理有较高要求，如车间现场管理做得不到位，就极易产生混色、混批等疵品，用户索赔多给企业经济造成一定损失。

c）色纺纱生产工艺流程较本色纱生产长，尤其是前纺工序要经过开纤、混棉、混色等多道工序，且针对染色纤维性能特点，各道工序设备的工艺设计定量较轻，速度较慢，故设备配台要比本色纱生产多20%以上。

d）色纺纱生产由于工序多，设备配台又多，故用工要比本色纱生产多近一倍，每万锭用工在150～200人之间，不但增加工费成本，且对招工也带来一定难度。

e）色纺纱生产原材料消耗与能源消耗也要高于本色纱生产。这是因为色纺纱生产品种多，色泽又各不相同，制约了原料利用率提高，同时因工序设备配台多，使吨纱能源消耗也高于本色纱10%以上。

2 围绕色纺纱提质增效采取的措施

2.1 混棉工序

由最早的人工混棉，逐步推广采用短流程机械混棉工艺，对着色纤维和本色纤维合理组排，然后混合成包实现初混。这样预处理后，再排入抓包机，进入正式生产流程进一步开松混合，获得结构均匀一致的棉卷，既解决了人工混棉的不确定性，提高了混棉混色的均匀度，又可减少用工和混棉工劳动强度。

2.2 清棉工序

针对不同纤维的特性，合理安排工艺流程，总体原则是：以梳代打，减少纤维损伤，以梳针打手为主，完成对纤维的初步开松梳理[1-2]。为防止棉卷纵横向不匀，改进了给棉工艺，在原有清棉设备中加装自调匀整装置，降低了棉卷重量不匀率与改善棉卷纵横向均匀度。对特殊纤维，为防止黏卷，在成卷上采用重加压轻定量工艺。

2.3 梳棉工序

梳棉工序主要是提高对棉结、杂质的去除效率，控制纤维的损伤，提高产量。采取的工艺措施是依据纤维特性优选针布[3]，提高纤维在锡林-道夫的转移率，加大锡林刺辊速比尤为重要。为获得高质量棉网在针布选型上主要倾向于增加横向齿密，锡林采用AC2030*1550型號针布，道夫采用AD4030*01890针布，配以合理的分梳隔距，取得了良好的梳理效果和高效的除杂效率。

2.4 并条工序

针对不同产品生产要求，分别采用全混工艺和条混工艺，全混工艺优选二并工艺，条混工艺优选三并工艺，在末并工艺中都采用自调匀整装置，控制产品的条干和重量不匀率，以控制成纱的长片段不匀率。所有深浅颜色的着色纤维在并条工序生产过程中，呈现的实际生产状况更是千差万别，故并条胶辊的选择尤为重要。抗绕性好是并条胶辊必备的首要条件，针对一般性着色纤维或混色纤维，在正常使用的并条胶辊表面板涂或笔涂混合涂料就能解决，但对一些深色纯棉着色纤维棉条，在并合过程中出现的粘缠挂堵，处理起来非常棘手，一般采取调整合理的车间温湿度，降低车速等措施，再不行就选用进口胶辊解决。

2.5 粗纱工序

随着色纺纱的生产技术日趋成熟，对高速、高产、高效、高质提出了更高的要求，原有FA系列用铁砲传动粗纱机的缺陷也日益显现，传动机构复杂，尤其在AB纱纺制过程中内外排粗纱张力差异大，易出现松纱，严重影响粗纱和成纱质量；且铁砲传动粗纱机设备故障率高，生产效率低；修机人员水平要求高，配员人数多。经过仔细研究分析，采用了江苏中晖公司研发的四轴联动型ZHFA电脑粗纱机控制系统，对原有的FA4421铁砲传动粗纱机进行了自动化电脑粗纱机升级该改造[4]，取消了铁砲复杂的机械传动机构，采用四电机系统，分别传动锭翼、罗拉、锭子、龙筋升降4个机构，并由PLC核心程序控制、编码器和伺服控制伴随技术，在此基础上融入CLD恒控制系统，彻底消除了铁砲传统粗纱机成形部分各种故障，有效地降低了断头率及坏车率，使维修保养更便捷，费用更低，降低了对高水平维修技工的依赖性。并彻底解决了AB纱等特殊结构纺纱松纱等缺陷，改善了产品质量，提高了公司经济效益。由于设备故障率降低，使产能提高了15%，开台率减少了15%，机修工由6人减少到4人，挡车工每班从16人减少到12人，改造后一年中可以使一个四万锭规模的纺纱工厂少支出费用60多万元。同时改造后设备故障明显减少，挡车工劳动强度大大降低，维修工工作量减少，品种翻改快捷，深受一线工人欢迎。

2.6 细纱工序

细纱工序是决定成纱品质的关键工序，其器材的选用标准复杂多变，色纺纱对条干均匀度、强力、棉结、色结要求极高，故日常生产中要根据不同原料、不同生产工艺品种优选胶辊、胶圈、钢领、钢丝圈。并根据季节和原料变化选用复合涂料抗绕胶辊、或软胶辊、硬胶辊。并优选最合理的钢丝圈，降低断头，扩大看台保证成纱品质。对一些特殊紧密纺产品优先选用进口钢丝圈。另外，在细纱工序推广使用了智能小落纱机，这种单台式自动落纱机外围硬件适应性广，只要有220 V电源和0.6 MPa洁净压缩空气气源，就可满足采用落纱小机改造要求；能节省落纱工30%以上，并极大地降低了落纱工的劳动强度；落纱小机占地面积小，周转快，能适应色纱小批量、多品种生产的实际需要。据公司三年多的使用实践，落纱小机的拔管率99%，插管率99%，留头率在90%左右，落纱时间与原人工落纱相当，由于可减少30%以上落纱工，解决了用工制约，降低了劳动强度，稳定了生产。

2.7 络筒工序

络筒工序是色纺纱工厂一道极为重要的工序，它担负着卷装、成型、把关捉疵、减少毛羽和均衡成纱张力等多项重要任务，这就对络筒装备提出了更高要求[5]。公司自2002年以来，一直使用的是第一代的纱库式络筒机，经过十多年的使用其缺陷日益显现，用工多，生产效率低，平均1.5人挡一台，同时因使用时间久零件老化严重，维修频率增加，费用攀升，平均每台车一年的维修费用在1～1.5万元，此外，纱库型络筒机掉纱穗现象严重，电清误切率高，筒纱成型较差，重量差异明显。针对第一代纱库型络筒机存在的缺陷，公司在络筒工序大力推进设备更新改造，以全新的日本村田公司生产的托盘式QPRO络筒机代替纱库型络筒机，并选用USTER QUANTUM3电子清纱器，配备PP、FD、FL通道，显著提高了对成纱的捉疵能力，并优选了纺特种纱线的捻接器，大幅度提高了产品品质，从而使特种色纱的接头强力稳定提高满足客户需要。此外，QPRO托盘式络筒机的精密定长功能极大方便了客户的筒纱使用要求，有效提高了生产效率。卷绕速度由原来纱库型的1 200 m/min提高到了1 600 m/min，提高了30%以上，采用新型电清减少了误切率，降低了不必要的捻接次数，改善了纱线长片段强力指标。总之，QPRO托盘式络筒机使用大大节约了电耗和人工成本，能耗与第一代纱库型络筒机相比节约1/3，用工减少2/3，从原来1.5人看1台，现在1人可看管2台，是减少色纺纱企业万锭用工的有效途径。

3 结 语

色纺纱是纺纱领域的一种具有显著特色的纱线，产品附加值明显高于本色纱，通过20多年的不断开发，色纺纱发展已呈现多彩色纱、多纤混纺纱与多种结构的新颖色纺纱，在满足人们衣着需求上作出一定贡献。但色纺纱与本色纱生产相比，存在设备效率低，原料与能源消耗较高、劳动用工多及加工成本高等问题，因此，提高色纺纱装备生产效率、节能降耗、减少用工，是色纺企业提质增效的重要途径。百隆东方公司通过这些年的不懈努力，在企业关键设备和关键器材选配与使用中取得了一些可喜进步，使整个色纺纱装备水平大幅度提高，能为客户提供更高档次的纱线；新装备的选用降低了能耗，减少了用工，增强了企业竞争力。由于综合成本大幅度降低，从而使该公司色纺系列产品更具有市场竞争力和市场占有率。

参考文献：

[1] 李水有，张毅.色纺纱关键纺纱器材的选用分析[J].现代纺织技术，2016，24（2）：26-33.

[2] 张毅，李水有.梳棉机锡林速度对色纺纱质量的影响[J].现代纺织技术，2015，23（2）：43-45.

[3] 吴爱儿，程四新，王利清.采用环锭纺纱新技术开发新颖色纺纱[J].现代纺织技术，2014，22（2）：22-24.

[4] 朱建民，朱宋琴，卫国，等.传统（铁砲）粗纱机改造升级的相关技术与效果分析[J].纺织导报，2015（5）：43-45.

[5] 毕大明，章友鹤，赵连英，等.色纺纱工艺技术创新途径[J].棉纺织技术，2015，43（2）：3-6.