豐田RX240E緊密紡粘膠竹節(jié)紗的生產(chǎn)實(shí)踐
摘要:探討日本豐田RX240E生產(chǎn)緊密紡竹節(jié)紗的工藝要點(diǎn)。闡述了在緊密紡長(zhǎng)車(chē)上開(kāi)發(fā)竹節(jié)紗的必要性。針對(duì)粘膠纖維的特點(diǎn)和緊密紡竹節(jié)紗的質(zhì)量要求,認(rèn)為用緊密紡工藝采取必要工藝技術(shù)措施,結(jié)果證明紡出的產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡竹節(jié)紗,可以較好的達(dá)到提升粘膠竹節(jié)紗品質(zhì)的目的,最終生產(chǎn)出令客戶(hù)滿(mǎn)意的產(chǎn)品。(此課題已經(jīng)申報(bào)2012年蘇州市科技計(jì)劃新項(xiàng)目) 關(guān)鍵詞:豐田緊密紡;竹節(jié)紗;捻度;負(fù)壓;技術(shù)措施;毛羽; TheproductionpracticeofcompactviscoseslubyarnproducedbyToyotaRX240E KeywordsToyotacompactspinning,Slubyarn,Twist,Negativepressure,Technicalmeasures,Hairiness 當(dāng)今各式各樣的紡織品日新月異,纖維、紗線(xiàn)也向功能化、多樣化方向發(fā)展,竹節(jié)紗便是順應(yīng)市場(chǎng)需求而產(chǎn)生的一種新型花式紗線(xiàn),其布面外觀別具一格,表達(dá)出服飾獨(dú)特的效果,高貴、柔軟、豐富、立體、天然美觀,滿(mǎn)足了人們對(duì)服飾時(shí)尚化和個(gè)性化的追求,受到人們的青睞。廣泛適用于針織、機(jī)織的高檔服裝面料、牛仔布以及裝飾織物,竹節(jié)紗產(chǎn)品穿著可減少貼膚面積,有著良好的通透性。 隨著市場(chǎng)對(duì)紗線(xiàn)品質(zhì)要求不斷提高,傳統(tǒng)環(huán)錠紡竹節(jié)紗強(qiáng)力低、毛羽多,已不能滿(mǎn)足高檔面料的質(zhì)量要求。由于竹節(jié)紗的捻度分布同一般普通紗線(xiàn)不同,不能達(dá)到均勻分布。竹節(jié)部分的捻度向基紗部分大量轉(zhuǎn)移,因此嚴(yán)重削弱了竹節(jié)紗的單紗強(qiáng)力,紗線(xiàn)的強(qiáng)力不勻也變大,防礙了正常的紡紗、絡(luò)筒、織造,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。當(dāng)竹節(jié)紗的竹節(jié)倍率大于2.5倍以上時(shí)因其強(qiáng)力、竹節(jié)粗度、捻度、毛羽等因素,尤其在針織織造時(shí)對(duì)于不加氨綸絲的品種更易產(chǎn)生破洞,客戶(hù)對(duì)此問(wèn)題比較煩惱,我們建議客戶(hù)使用緊密紡竹節(jié)紗能徹底解決破洞問(wèn)題,而且能大幅度提高織造效率,竹節(jié)風(fēng)格有立體凹凸效果,布面毛羽極少,完全滿(mǎn)足高端產(chǎn)品的需求。竹節(jié)紗的主要參數(shù)包括竹節(jié)粗度、竹節(jié)長(zhǎng)度和竹節(jié)間距,這三個(gè)參數(shù)的不同組合直接影響針織物的風(fēng)格及厚度,因而不同的針織產(chǎn)品對(duì)竹節(jié)參數(shù)有不同的要求。由于竹節(jié)大小、分布不同再加上織造工藝的變化,使織物產(chǎn)生各種不同的風(fēng)格,深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。 1緊密紡技術(shù)的應(yīng)用 鑒于傳統(tǒng)環(huán)錠紡竹節(jié)紗不能滿(mǎn)足高端市場(chǎng)需求和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),利用高新技術(shù)裝備改造傳統(tǒng)產(chǎn)品,采用綠色、環(huán)保的粘膠纖維,對(duì)現(xiàn)有竹節(jié)紗進(jìn)行技術(shù)研發(fā),將緊密紡技術(shù)應(yīng)用到竹節(jié)紗產(chǎn)品上來(lái),不但順應(yīng)了科技和節(jié)能減排的國(guó)家發(fā)展需要,同時(shí)也極大了豐富竹節(jié)紗產(chǎn)品類(lèi)別,緊密紡竹節(jié)紗克服了傳統(tǒng)環(huán)錠竹節(jié)紗強(qiáng)力較低和毛羽過(guò)多的弊病,豐富了粘膠纖維的產(chǎn)品類(lèi)別,市場(chǎng)前景廣闊。2011年公司引進(jìn)4臺(tái)日本豐田長(zhǎng)車(chē)緊密紡細(xì)紗機(jī)RX240E(電子牽伸帶花式紗線(xiàn)竹節(jié)系統(tǒng)),用來(lái)生產(chǎn)高檔緊密紡紗和緊密紡竹節(jié)紗系列產(chǎn)品。 該機(jī)緊密紡技術(shù)采用空氣動(dòng)力學(xué)原理,通過(guò)集聚元件,使?fàn)可旌蟮乃缮⒗w維須條通過(guò)負(fù)壓異形管表面時(shí)抱合在一起,經(jīng)導(dǎo)向膠輥輸出加捻成紗,由于紡紗過(guò)程中加捻三角區(qū)變得很小,基本消失,大大減少浮游外露纖維的數(shù)量,增強(qiáng)纖維與纖維之間的抱合力,從而提高竹節(jié)紗的強(qiáng)力,尤其是竹節(jié)紗基紗部分的斷裂強(qiáng)力,紡紗實(shí)踐證明,緊密紡竹節(jié)紗在改善紗線(xiàn)品質(zhì)、提高成紗強(qiáng)力、減少毛羽等方面有著顯著效果。 2原料及工藝流程 2.1粘膠原料的特性 粘膠纖維屬于再生纖維素纖維,吸濕性、透氣性、紡織加工性等均與棉相似,長(zhǎng)度、整齊度好,具有綠色環(huán)保性,產(chǎn)品染色性好,手感柔軟,豐滿(mǎn)、滑爽,具有良好的懸垂性,是制作服裝面料和家紡面料的優(yōu)等原料,利用粘膠纖維的特性開(kāi)發(fā)緊密紡竹節(jié)紗具有廣闊的市場(chǎng)前景。為適應(yīng)人們對(duì)功能性織物的消費(fèi)需求,提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,我公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了粘膠19.7tex緊密紡竹節(jié)紗。配棉采用1.33dtex*38mm粘膠纖維,選用唐山三友、富麗達(dá)、江西賽得利多嘜混紡; 2.2工藝流程 特呂茨勒清梳聯(lián)機(jī)組【抓棉機(jī)BO-A→多倉(cāng)混棉機(jī)MX-U6→開(kāi)棉機(jī)FD-O和T0T1→梳棉機(jī)TC5-1】→FA320A頭并→特呂TD03二并→FA468E粗紗機(jī)→RX240E豐田緊密紡紗機(jī)【電子牽伸帶竹節(jié)裝置】→NO.21C全自動(dòng)絡(luò)筒機(jī) 3.1竹節(jié)控制裝置 豐田RX240E(電子牽伸驅(qū)動(dòng),帶竹節(jié)裝置),牽伸控制CPU采用32位微處理機(jī),在世界上首次應(yīng)用完全無(wú)需更換齒輪構(gòu)造的3軸獨(dú)立型電子牽伸驅(qū)動(dòng),在操作面板上可以設(shè)定每項(xiàng)紡紗條件,竹節(jié)紗設(shè)定方式可以選擇前羅拉減速或后羅拉加速的方式,竹節(jié)倍率最大4倍。 配備花式紗線(xiàn)數(shù)據(jù)生成器(簡(jiǎn)稱(chēng)FYSDC)軟件,用于在計(jì)算機(jī)電子圖案規(guī)格的RE240E上設(shè)定普通紗線(xiàn)和花式紗線(xiàn)的紡紗條件。將竹節(jié)程序在電腦上設(shè)計(jì)好后,復(fù)制到存儲(chǔ)卡上,再上傳到機(jī)器中。這樣做既安全,又可以在電腦上保存很多的紡紗品種,便于以后再次使用。 3.2主要技術(shù)規(guī)格及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
4.1緊密紡竹節(jié)紗品種 R19.7tex緊密紡竹節(jié)紗:基紗號(hào)數(shù)為19.7tex,平均號(hào)數(shù)24.0tex,竹節(jié)長(zhǎng)度4.5cm,竹節(jié)倍率2.6倍,竹節(jié)間距30~50cm,竹節(jié)循環(huán)個(gè)數(shù)31個(gè),采用后羅拉變速控制,100米中竹節(jié)個(gè)數(shù)226個(gè)。
4.2主要工藝參數(shù)優(yōu)選 經(jīng)初步試紡分析,影響粘膠緊密紡竹節(jié)紗的主要質(zhì)量指標(biāo)是成紗毛羽和強(qiáng)力,在諸多紡紗工藝參數(shù)中,捻度和緊密紡負(fù)壓式影響最大,因此我們主要圍繞這兩項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)優(yōu)選。 4.2.1捻度對(duì)比試驗(yàn) 設(shè)定負(fù)壓為3.0Kpa,采用四種不同捻度紡紗,成紗毛羽和強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2 在捻度780/米條件下,采用4種負(fù)壓進(jìn)行紡紗,成紗毛羽及強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3
4.2.3后區(qū)牽伸和鉗口隔距 細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù),一般應(yīng)介于1.20~1.40倍之間,即適當(dāng)放大后區(qū)牽伸倍數(shù),可以降低牽伸力,減小牽伸力的波動(dòng),有利于減少出“硬頭”。細(xì)紗鉗口隔距塊的選配要有利于纖維的控制和牽伸力的穩(wěn)定,對(duì)竹節(jié)紗而言,應(yīng)在平均號(hào)數(shù)和基紗號(hào)數(shù)之間選擇,選用比基紗號(hào)數(shù)對(duì)應(yīng)隔距塊再大一檔的。剛開(kāi)始選用1.25倍后牽伸和2.5mm隔距塊(紫色),有吐硬頭現(xiàn)象斷頭飄頭增加,纏繞嚴(yán)重時(shí)網(wǎng)格圈破損較多,后來(lái)適當(dāng)增大后牽伸(1.3倍)和鉗口隔距改2.8mm(白色),防止了“吐硬頭”引起牽伸不開(kāi),細(xì)紗生活明顯好做。 4.2.4鋼令鋼絲圈 鋼令選用BrackerTITANPG1-4254型,耐磨性好;選用鋼絲圈不僅要耐磨,而且要優(yōu)選圈形,其紡紗通道必須能承受超大的摩擦力,否則會(huì)鋼絲圈磨損造成大量斷頭和飛圈。鋼絲圈的選配是紡制竹節(jié)紗的難點(diǎn),由于竹節(jié)紗的竹節(jié)參數(shù)變化大,選擇鋼絲圈應(yīng)考慮竹節(jié)紗粗度大的特點(diǎn),要選取紗線(xiàn)通道大,重量適中的鋼絲圈,如果重量偏重可增加卷繞密度,適當(dāng)減少毛羽,但易造成竹節(jié)處強(qiáng)力弱、捻度低的斷頭。因此,合適的鋼絲圈是降低斷頭的主要因素,經(jīng)驗(yàn)總結(jié)鋼絲圈的截面形狀以高弓型為宜,最終我們選用鋼絲圈型號(hào)為BrackerC1ULudr2#毛羽比較好(2mm毛羽為69),有利于控制氣圈形態(tài),減少氣圈張力大小的波動(dòng),減少毛羽。剛開(kāi)始用布雷克C1ULudr1#鋼絲圈管紗毛羽較多,2mm為85。 4.2.5紡紗速度 緊密竹節(jié)紗前羅拉速度的設(shè)定一般比緊密紡紗低10%~15%,但比環(huán)錠紡短車(chē)要高10%,對(duì)于竹節(jié)較粗、較長(zhǎng)的竹節(jié)紗,為了降低成紗強(qiáng)力不勻,減少細(xì)紗斷頭,前羅拉速度可適當(dāng)偏低設(shè)定。初次試紡根據(jù)大、中、小紗氣圈及斷頭逐步調(diào)整。新鋼令上車(chē)時(shí)要磨合鋼絲圈,前羅拉速度還要降低。前羅拉速度大小的設(shè)定還與基紗號(hào)數(shù)、竹節(jié)粗度、竹節(jié)長(zhǎng)度等參數(shù)有關(guān)。適當(dāng)降低車(chē)速,可以減少細(xì)紗斷頭率。當(dāng)錠速開(kāi)13500r/min時(shí)斷頭太多,擋車(chē)工勞動(dòng)強(qiáng)度太大,后來(lái)調(diào)整為13000r/min時(shí)斷頭很少。 除用戶(hù)特定要求外,按平均號(hào)數(shù)計(jì)算,針織用紗捻系數(shù)一般設(shè)定在370~390之間。適當(dāng)增加紗線(xiàn)捻系數(shù),可提高紗線(xiàn)單強(qiáng),減少管紗毛羽。此次選用捻系數(shù)為382,每米平均設(shè)計(jì)捻度780。 4.2.7優(yōu)選后的工藝參數(shù) 原料采用1.3dtex*38mm粘膠纖維,粗紗定量4.5g/10m,粗紗捻系數(shù)78。 綜合以上的分析,粘膠緊密紡竹節(jié)紗,較優(yōu)的工藝參數(shù)見(jiàn)表4:
a.緊密紡工藝的采用能改善細(xì)紗纖維須條的集聚效果,從而達(dá)到減少纖維散失,縮小加捻三角區(qū),降低毛羽,提高強(qiáng)力的效果。 b.采用前、中、后羅拉分別驅(qū)動(dòng),通過(guò)工業(yè)計(jì)算機(jī)的控制,可選用后羅拉或前羅拉變速的方式生產(chǎn)各種組合、竹節(jié)規(guī)格、竹節(jié)形態(tài)的竹節(jié)紗。 4.3質(zhì)量控制 針織用竹節(jié)紗的質(zhì)量控制應(yīng)以滿(mǎn)足用戶(hù)的最終要求為目的,從成紗的實(shí)物質(zhì)量和物理指標(biāo)兩個(gè)方面來(lái)控制竹節(jié)紗的質(zhì)量水平。針織用竹節(jié)紗屬非標(biāo)準(zhǔn)化的新型花式紗,無(wú)統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),針織廠商普遍以織造時(shí)的布面風(fēng)格、克重及織造時(shí)斷頭情況來(lái)衡量針織用竹節(jié)紗的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,這是用戶(hù)認(rèn)可質(zhì)量的最基本要求。 我們參照普通針織紗的質(zhì)量檢測(cè)體系,對(duì)成批生產(chǎn)的針織用竹節(jié)紗制定了成紗質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo),包括平均號(hào)數(shù)、單紗強(qiáng)力、單強(qiáng)CV%、百米重量CV%、細(xì)紗捻度及捻度CV%等指標(biāo),同時(shí)由落紗組長(zhǎng)對(duì)每落紗竹節(jié)裝置是否正常起作用進(jìn)行檢查、記錄,有異常及時(shí)報(bào)告,確保萬(wàn)無(wú)一失。 4.4技術(shù)措施要點(diǎn) 4.4.1細(xì)紗工序 a.對(duì)緊密紡異形管負(fù)壓大小進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)試,對(duì)比毛羽和強(qiáng)力,選擇最優(yōu)負(fù)壓。 b.由于網(wǎng)格圈的積極傳動(dòng),搖架壓力無(wú)需過(guò)高,前皮輥中檔壓力即可。網(wǎng)格圈使用報(bào)廢周期8至10個(gè)月以上,有利于減小專(zhuān)件器材損耗。 c.根據(jù)竹節(jié)紗的基本要求和質(zhì)量特性,首先要保證細(xì)紗機(jī)處于良好的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)于牽伸機(jī)構(gòu),要保證加壓穩(wěn)定,膠輥、膠圈、上銷(xiāo)無(wú)打頓,網(wǎng)格圈表面及異形管吸風(fēng)口無(wú)積花,網(wǎng)格圈無(wú)破損、跑偏,對(duì)于卷繞加捻部件必須做到鋼領(lǐng)、錠子、導(dǎo)紗鉤的同心,盡可能降低卷繞過(guò)程中的張力波動(dòng)。加強(qiáng)錠盤(pán)、錠帶的維護(hù),減少因弱捻因素造成的捻度差異。 d.確定竹節(jié)紗紡紗工藝主要參數(shù)時(shí),細(xì)紗機(jī)前羅拉速度、鋼絲圈、隔距塊對(duì)紡紗斷頭的影響甚大,工藝質(zhì)量人員應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況及時(shí)調(diào)整。 e.由于竹節(jié)紗的氣圈形態(tài)動(dòng)態(tài)變化頻繁,鋼絲圈對(duì)鋼領(lǐng)的運(yùn)行軌跡也不同于普通針織紗,因而鋼絲圈的磨損周期不同于普通針織紗,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鋼絲圈保養(yǎng)周期更換,防止大面積斷頭和毛羽突增。 4.4.2絡(luò)筒工序 采用N0.21C—S自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)配備洛菲新一代ZENIT系列電清,不僅可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、無(wú)結(jié)的竹節(jié)紗,而且對(duì)節(jié)約用工,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度均有顯著效果。根據(jù)紗疵分布以及紗線(xiàn)用途,給予最優(yōu)化的清紗參數(shù)設(shè)定。 a.對(duì)于自絡(luò)筒的電清工藝設(shè)定要尤為重視,既要把不符合竹節(jié)紗規(guī)格的額外紗疵清除,而且還要查看自絡(luò)筒效率、百管斷頭等,要考慮綜合因素,超出竹節(jié)范圍的大疵點(diǎn)必須清除,而正常的竹節(jié)則予以保留。 b.竹節(jié)紗的設(shè)定,首先需要了解竹節(jié)的位置處于分級(jí)圖中的哪個(gè)區(qū)域,可以通過(guò)分級(jí)數(shù)據(jù)功能來(lái)尋找竹節(jié)處于哪個(gè)分級(jí),竹節(jié)所處分級(jí)區(qū)域的紗疵數(shù)據(jù)會(huì)特別高。首先需要設(shè)定通道清紗曲線(xiàn)應(yīng)位于竹節(jié)區(qū)域之上,以避免竹節(jié)會(huì)被切除,然后再通過(guò)設(shè)定分級(jí)切紗,針對(duì)通道曲線(xiàn)以下非竹節(jié)區(qū)域而又需要切除的疵點(diǎn)進(jìn)行清除,這樣既切除了希望清除的疵點(diǎn)而又保留了需要的竹節(jié)部分。一般原則是通道設(shè)定盡量放寬,讓清紗曲線(xiàn)避開(kāi)竹節(jié)區(qū)域,但分級(jí)設(shè)定要嚴(yán)格把關(guān)。 c.適當(dāng)提高絡(luò)筒車(chē)間相對(duì)濕度,控制在70~75%,能減少筒紗毛羽。 d、適當(dāng)提高卷繞張力和筒子硬度,保證筒子成形良好。 e、自絡(luò)筒車(chē)速控制在1100m/min左右,不宜過(guò)高,這樣有利于筒紗毛羽明顯改善。 緊密紡竹節(jié)紗產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡竹節(jié)紗,見(jiàn)表5
R19.7tex粘膠緊密紡竹節(jié)紗強(qiáng)力達(dá)到338cN,2mm以上毛羽69根左右,生產(chǎn)效率97%以上。本項(xiàng)目產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)粘膠纖維制備緊密竹節(jié)紗的空白,進(jìn)一步拓寬了粘膠纖維的適用范圍,豐富了竹節(jié)紗產(chǎn)品類(lèi)別,緊密紡粘膠竹節(jié)紗較環(huán)錠紡竹節(jié)紗,每噸可增加直接效益2000元以上。 采用綠色、環(huán)保的粘膠纖維,通過(guò)把緊密紡技術(shù)和花式紗線(xiàn)紡紗相結(jié)合,開(kāi)發(fā)出緊密竹節(jié)紗有著諸多優(yōu)點(diǎn),不但豐富了紗線(xiàn)種類(lèi),而且提升了竹節(jié)紗產(chǎn)品的適用范圍、品質(zhì)與檔次,滿(mǎn)足了高端客戶(hù)的需求。緊密紡竹節(jié)紗克服了傳統(tǒng)環(huán)錠紡毛羽多、強(qiáng)力低等不良問(wèn)題,結(jié)合粘膠纖維的特性,使得竹節(jié)紗具有強(qiáng)力更高、毛羽更少,產(chǎn)品具有細(xì)膩、柔軟、舒適的特性。滿(mǎn)足了人們對(duì)高端、特色、時(shí)尚服飾的追求,產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。 6結(jié)束語(yǔ) 緊密紡技術(shù)的優(yōu)越性源于其裝置結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)和精良制造,但僅僅依靠緊密紡的先進(jìn)設(shè)備來(lái)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的緊密紡竹節(jié)紗并不夠,還需要專(zhuān)件器材的合理使用、緊密紡工藝的配套、日常設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)以及嚴(yán)格的三級(jí)管理。緊密竹節(jié)紗是一種結(jié)構(gòu)新穎的花式紗,有其獨(dú)特的質(zhì)量特性。紡制的關(guān)鍵在于配置性能先進(jìn)的竹節(jié)紗裝置,并保證緊密紡細(xì)紗機(jī)處于良好的狀態(tài)。主要在負(fù)壓、后區(qū)牽伸、速度、鋼絲圈、細(xì)紗隔距塊的合理選擇上。要根據(jù)設(shè)備的性能狀況、產(chǎn)品規(guī)格及特點(diǎn),合理配置工藝參數(shù),尤其是絡(luò)筒清紗參數(shù)的設(shè)定,使竹節(jié)紗質(zhì)量達(dá)到要求。 參考文獻(xiàn): [1]趙陽(yáng),王驚濤,肖琴,等《緊密紡的技術(shù)工藝研究》(J),棉紡織技術(shù),2009,37(4):6-8 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專(zhuān)稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |