纱线疵点产生的原因分析
2024-05-02翁娟娟吴定英袁华男
翁娟娟,吴定英,袁华男
(南通市纤维检验所,江苏 南通 226011)
纱线作为纺织工业的基础原料,其质量直接影响到后续纺织品的质量和性能。然而,在纱线生产过程中,由于各种因素的影响,纱线疵点的产生不可避免[1]。这些疵点不仅降低了纱线的品质,还可能严重影响纺织品的质量。因此,深入探讨纱线疵点产生的原因并进行详细分析,对于提高纱线质量和优化纺织生产具有重要意义。
由于纱线生产各工段生产区域温湿度的差异,纺纱过程中产生的纱线疵点数量会出现随机性波动,影响检测数据的客观性,具体反映为九级“纱疵”(纱线疵点的简称)分级上有差异[2]。因此,需对同原料、同批次、同支别的“10万m纱疵”做4次检测,取其平均值作质量数据[3],大部分具有代表性的“10万m纱疵”数据分布在A3、B3区域[4],所以各牵伸区域的牵伸专件、牵伸系统需分段把控,确保专件质量、使用周期及牵伸系统专件的保全、保养工作符合质量要求。在运转过程中,确保各工段各通道光洁,严格按照标准操作,同时做好各车台的“防疵”“捉疵”尤为重要。
1 纱线疵点的定义与分类
纱线疵点是指在纱线生产过程中出现的各种不符合质量要求的缺陷。根据性质和表现形式,纱线疵点可分为多种类型,如粗节、细节、棉结、毛羽等。这些疵点不仅影响纱线的外观质量,还可能降低纱线的强度和均匀性,从而影响纺织品的性能。
2 纱线疵点产生的原因分析
2.1 原料因素
原料是纱线生产的基础,其质量直接影响纱线的质量。如果原料中存在杂质、结头、色花等问题,那么纺纱过程中容易出现疵点。此外,原料的纤维长度、细度、强度等性能指标也会影响纱线的质量,例如纤维长度过小、细度过小或强度过低的原料容易导致纱线断头和毛羽增多。
2.1.1 棉花
棉花的短绒率较高,杂质较多,成熟度及轧工质量不高,断裂强度低,容易产生“纱疵”,因此,应将短绒率控制在14.5%以下,成熟度控制在6 600左右,断裂强度不低于28 cN/tex,纤维长度不低于28.0 mm。
2.1.2 化纤短纤
化纤短纤中并丝、倍长(含超长)超标,开松度不合格,单强低(含单强CV值),含油率不符合季节温湿度变化要求(纤维素纤维的干、湿单强差异大),也容易产生“纱疵”。因此,应杜绝并丝和倍长纤维,超长纤维率不超过1.0%,为提高秋冬季纺纱质量,需减少绕皮辊绕罗拉引发的“竹节纱”“大肚纱”等“纱疵”,化纤短纤含油率需偏高一点(3.2%左右)。
2.2 纺纱过程
2.2.1 梳棉工段
梳棉工段是纺纱的“心脏”,其分梳质量决定成纱的内在质量。由于其针布状态差及各型号配置不合理、分梳转移不恰当、工艺不良及工艺上车不符合要求,容易产生“纱疵”。
2.2.2 并粗
结合器位置移动且有瑕疵,锭壳不符合要求,也会产生“纱疵”。
2.2.3 细纱
细纱是影响纺纱质量的关键工段,其钢领、钢丝圈搭配不合理且超周期使用,导纱钩、隔纱板有痕有伤,锭子水平不符合要求,前后皮辊、皮圈不符合标准,牵伸与加捻系统不良,同样容易产生“纱疵”。
2.2.4 通道
通道不光洁,有绊花、蓄花现象,各牵伸区域卫生工作不能确保全员全面全过程符合质量要求。
九级“纱疵”对布面外观的影响程度和产生原因如表1所示。
表1 九级“纱疵”对布面外观的影响程度和产生原因
3 纱疵的防止与控制
3.1 严格控制原料质量
为确保原料质量符合生产要求,工厂应从采购环节开始加强质量控制:选择信誉良好的供应商并建立长期合作关系;对原料进行严格的检验和筛选;对不合格原料采取退货或降级使用等措施;对原料进行合理储存和保管,以防变质等问题发生。
工厂配棉时,在保证原料成本的前提下,优先选择成熟度良好、短绒率低的材料作为主体成分。为保证配棉成分的稳定性,主体原料比例保证在35.0%以上,每次原料更替比例在10.0%以内,并根据车间具体生产周期更替间隔时间为新成分至成筒后延10天,以防筒纱产生“色圈”。如考虑生产成本,更换质量等级次一级原料,将其比例控制在6.0%以下,杜绝“笛管花”“废粗纱”“盖板花”,重新摆盘使用,回卷、回条(扯短至1尺之内,1尺约为33.3 cm)、清花落棉、梳棉车肚花(需刺滚机开松一遍)需重新打包且摆盘比例控制在1.0%以下。
3.2 加强设备管理与维护
为确保设备性能稳定并降低故障发生概率,工厂应定期对设备进行检修保养,包括清洁润滑部件、更换磨损件等;对关键部件进行重点监控并及时处理异常情况;引进先进设备,以提高生产效率和质量稳定性;加强操作工培训,以提高其技能水平和对设备性能的了解程度等。
设备运转状态的完好性极其重要,尤其要求打手、钉板锐利无卷齿;尘棒光滑无倒刺、无挂花;剥棉刀完好、无返花;针布平整锋利。采用纯棉硬度HRA60°、纤维素短化纤硬度HRA67°软胶管,增加牵伸前区、钳口对纤维的包缠,减少细纱粗细节,增加对三角区包围弧,减少毛羽棉结;皮辊无凹陷、无伤痕;皮圈无龟裂,各打击、梳理元件符合工艺上车要求;合理安排钢丝圈使用周期和型号的配置,钢令表面光洁平整,在600倍镜下无方向性“鱼尾纹”和潜在脱屑;表面粗糙度为0.144 5 μm,内跑道深度大于0.2 mm,以减少毛羽和棉结的产生;粗、细纱摇架前、中、后压力比例为14(12)∶7∶10,既能保证对浮游纤维的有效控制,又有一定的弹性,减少粗细节。
3.3 优化纺纱工艺参数设置
工厂根据生产实际情况及产品需求,合理设置纺纱工艺参数,包括牵伸倍数、加捻速度、卷绕密度等;对工艺参数进行动态调整,以适应原料性能波动和生产环境变化;引进智能控制系统,以实现工艺参数自动优化调整等。采取以上措施,可以提高产品质量稳定性并降低能耗成本等。
相关人员要确保机械一直处于良好的工作状态,加强各工段温湿度控制、清洁工作,严格执行运转操作规程,防止形成“纱疵”,对于已形成的“纱疵”,可以根据其形态和危害程度进行有选择性的清除,发挥自落筒清纱器的功能。
随着清钢工序的展开,纤维受到的打击增加,易受伤,至后道经过并条、粗纱、细纱工序的牵伸,纤维断裂产生短纤维形成“纱疵”。因此,清棉工段在确保混合、分解质量的前提下,做到恰好的打击至关重要。棉纤维采用“三刀三箱”工艺配置;A006(A035)、A036、A092这3只棉箱使纤维充分混合,大、小两只豪猪打手和综合打手保证纤维充分开松,除杂。A035剥棉刀隔距缩短至3.0 mm,A076剥棉刀隔距缩短至1.6 mm,避免返花造成纤维反复搓转,使后道产生纱疵;小豪猪打手速度为900 r/min,豪猪打手速度为700 r/min,防止对纤维打击过度。纤维素纤维、短化纤剔除小豪猪打手采用“两刀三箱”短流程配置,豪猪打手改为梳针打手,利用梳针对纤维梳打结合的特点,减少打击点,降低打击力度。其速度降至600 r/min,以确保纤维素纤维、短化纤在充分混合和开松中减少纤维损伤。钢丝车要避免纤维过度重复梳理,加强纤维从刺辊到锡林、从锡林到道夫的转移,以减少断裂纤维及损伤纤维。合理配置针布,齿高保持在25 mm,避免纤维充塞针齿,确保针布梳理质量。锡林针布与道夫针布工作角差值以为15°为佳,锡林与刺滚速比不低于1.65,以减少纤维反复梳理次数。锡林针布密度要求纯棉800"、纤维素纤维600"、短化纤400"~500",以保证分梳质量,提高棉条内在质量结构,减少后道“纱疵”。
3.4 改善生产环境条件
为创造良好的生产环境并减少外部干扰因素影响,应加强生产车间清洁卫生管理工作,包括定期清扫地面灰尘污垢、清理机器表面油污杂物;保持适宜的温湿度条件,以保证纤维性能稳定和设备正常运行;安装空气净化装置,以去除空气中的尘埃粒子等。以上措施可以改善空气质量并降低污染风险等问题发生的概率。
车间空气调节:摆盘棉包提前3天进清花工段附房进行吸湿平衡,有助于提高纤维可纺性,减少“纱疵”,使清钢、粗细工段半制品纤维保持在吸湿状态。
标准:清钢工段相对湿度在55.0%左右,粗纱工段为66.0%~70.0%,细纱工段为55.0%~57.0%。
实际经验操作:以棉卷不粘卷、梳棉棉网平稳不起浮、粗纱皮辊前口至锭翼假捻器段张力松紧适当不飘头、细纱不绕罗拉皮辊为准控制。
4 结论与展望
通过上述分析可以清晰地看到,原料、设备、工艺、环境和操作等各方面的因素都可能引发纱线疵点的产生。这是工艺、机械、操作等基础工作的综合反映,也反映了企业的技术与管理水平。为了提高纱线质量,必须对这些因素进行全面分析和有效控制。布面“纱疵”的数量与形态直接影响面料的手感和外观,分析“纱疵”产生的原因并加以控制是提高纱线质量的重要工作。工厂应通过九级“纱疵”分析,有效掌握“纱疵”形成的规律,结合面料外观“纱疵”形态找出成因,并有针对性地进行改进和控制,进而有效提高纺纱生产中捉疵、防疵的工作质量,减少布面疵点,提高布面质量。
未来,随着科技的进步和纺织工业的发展,期待更加智能化、自动化的纺纱设备和工艺出现,以便更好地解决纱线疵点问题并提升整体产品质量,同时也希望相关行业标准和规范的制定能更加完善和科学化,为纺织工业的健康发展提供有力保障。