2015/4/22 16:59:59
从20世纪80年代以来,由于无梭布机的大量引进,布机进步大大提高。这种大张力、小开口、强打纬,开口频率高的新型织机,对前织工序的织造要求越来越高,要求经、纬纱必须具有强力高、强不匀低、纱线光洁、毛羽少、耐磨、抗拉伸等特点,减少布机经、纬纱间断头,保证布机效率高效运行,由此对浆纱机的上浆质量要求越来越高。这些高标准的织造要求,也推动了浆纱技术的进步。在现代技术、电子计算机技术、传感技术、变频调速技术、液压技术、气动加压技术及先进浆纱工艺技术的结合下,使现代浆纱机具备自动监控、检测水平高、传动技术先进,所以我们应该如何应用好这些先进技术,提高浆纱的内在上浆质量,提高布机的织造效率,是我们生产企业面临的重要任务。
我想从以下几个方面探讨一下高压上浆技术对提高布机效率的几项工作。
1 高压上浆技术的选择与工艺配置
1.1选择浆纱高压上浆的工艺路线
浆纱高压上浆具体是指三高一低,即高速、高压、高浓、低黏。
高压上浆最早于20世纪70年代欧、美国家提出,80年代在西欧、美国、日本等国家率先推广、应用这一新的上浆技术。
我国在20世纪90年代随着纱浆机的引进,在学习外国技术的基础上,逐步推广和应用,取得了可喜的成果,并总结了很多高压上浆的经验,对提高布机织造效率,降低能源消耗,降低生产成本打下良好基础。
1.2 高压技术上浆的研究与工艺的量化分析
许多专家、学者,对高压技术上浆的研究与工艺的量化分析,给生产厂家提供了有力的理论基础及宝贵的实践经验。
把压出加重率100%(含固率/上浆率≥1)作为高压上浆的起点进行生产实践验证,其中还提出了“相当压浆力”概念。即按照浆纱机本身额定压浆力,最高车速设定,在达到最高车速100 m/min时,压浆力应达到额压浆力40 kN,具体如图1所示。
图1 压浆力与压浆速度的关系
这一提法自然有一定的理论基础,但我们在实际生产应用中发现,不少品种尤是浆槽纱线覆盖率差弃较大。比如,纱支粗、经密高的品种,其覆盖率大,车速难以达到高速,但这类品种又需要较大压浆力,才能达到良好的上浆和毛羽贴伏效果,而纱线较细,经密较低品种,上浆难度较小,车速虽然可提高的很高,但压浆力要求又不是太大,可降低一点压浆力。通过生产实践,在品种生产中,浆纱压浆力是不能统一的,要根据品种,特别是覆盖率的大、小来调整压浆力。我们通过祖克浆纱机的技术资料,给出压浆力与压出加重率的关系如图2所示。
图2 压浆力与压出加重率的关系
由图2可以看出压出加重率为100%,压浆力大约在30 kN~40 kN范围内。根据我们多年来对不同品种上浆工艺的总结与分析与验证,我们确定了压浆力工艺设定原则:车速达到额定车速时,其压浆力应达到30 kN~40 kN。具体如图3所示。
图3 压浆力工艺设定原则关系图
通常情况下,品种正常车速一般在额定车速的70%~80%左右,也就是该品种正常车速下,其压浆力在20 kN~40 kN范围,品种覆盖率高,应增加压浆力。定额车速的推算应根据不同纤维、品种密度、回潮率等设定烘房温度,以达到最佳的上浆效果。
一般情况下50%~60%的纱线覆盖率在浆纱过程中属于正常状态,生产比较容易。而低于40%,且高于70%的覆盖率对经纱上浆影响比较大,要采取相应的措施,调整浆纱工艺。特别覆盖率较大品种,上浆难度大,即要加大压浆力,调整浆液浓度,并把侧压加大压力,调查主烘、预烘温度,确保车速、压浆力、回潮控制在工艺范围内。
通过高压上浆,即增加了纱线强力,而且浆膜覆盖好,增加了纱线浸透深度,毛羽的履复情况是不同的,压浆力越大,浆液的浸透深度越深,毛羽个数就越少(特别是有害毛羽)。高压上浆毛羽的降低率会达30%~50%以上。高压上浆不但降低了毛羽,而且大大减少了浆纱干区的分线张力,能保持较好的浆膜完整度(必须保证回潮在工艺范围)。干区分纱断头和伸缩梳处断头会大大降低,所以浆纱的倒断头,并根现象会大幅降低,所以能保证布机效率在较高的效率中运行。
根据以上的图表和数据,可以看出高压上浆的好处,所以各生产企业应该对“三高一低”的上浆工艺路线引起重视。
高压上浆的优势分析如下。
(1)提高了浆纱的内在上浆质量,为提高织机效率打下了良好基础。
(2)高压上浆在同样的浆液配比中,可降低上浆率2%~3%,并不影响上浆质量,浆纱车速可提高30%~50%,可节约蒸气30%~50%,对能源节约非常可观,而且生产成本有较大幅度的降低。
(3)浆纱的有害毛羽可降低30%~50% 以上,现代的高速布机车速快、小开口、大张力对浆纱要求高。以前浆纱主要是:“增强、减磨、保伸”,但现在无梭布机要求“减少毛羽、增强、减磨、保伸”,毛羽是第一位的,无梭引纬一根毛羽就会阻断停车,大家知道布机断纬停车就有可能造成布面的横档疵点,只是评分不等。现在企业一般都执行美标4分制对横档疵点要求很严,增加断伟会造成横档疵点的增加。如天丝、莫代尔品种,要做好对纬纱断头停车是有时间要求的,停车时间越长,横档评分越高。所以保证回潮(不静电)是高压上浆减少毛羽的关建因素,需引起生产企业的高度重视。高压上浆,减少毛羽会大幅降低在织机间的飞花、落棉、落浆,并可解决因飞花多,在综丝开口和开口处的积花,造成的布面棉结增多给后整理修织工作带来的压力,并造成大量降等布。
从以上几点分析可以看出,浆纱高压上浆所带来的综合效益。
2 浆纱工艺配置与选择
2.1浆纱工艺配置
浆纱工艺的制定首先要根据品种的经、纬密度的高低,纤维成分,来分析制定浆纱工艺及浆料的选择,回潮一定要根据纤维的公定回潮或混纺比例来制定。
常用品种如纯棉、涤棉、涤纶、粘胶、纤维素纤维(天丝、莫代尔)疏水性纤维不易上浆,应选择什么样浆料,亲水性纤维易上浆应选择什么样浆料来考虑浆纱工艺。特殊品种如高支、高密、浆纱覆盖率大的品种应考虑用点低黏浆料,增加浆槽两浆液流动性(浓度不易太大)。如天丝,莫代尔品种纱线强力高,纤维毛羽长多,以覆复毛羽为主,PVC最好少用或不用(PVA聚合度不能高)。
2.2 PVA的选用
如需用PVA的品种一定要控制好聚合度,一般在1100~1300为宜。因聚合度太高,日语PVA-1799浆料的黏着力太大,浆膜硬,分纱困难,毛羽贴伏不好,易断头,最好用PVA-1799与PVA205配比。控制好聚合度和醇解度,完全醇解的PVA聚合度越高,其浸透速度越低,部分醇解的PVA浸透速度比完全醇解PVA高,所以品种合理选择PVA的聚合度和醇解度对上浆质量至关重要。
2.3 关于无PVA上浆
关于无PVA上浆,现在欧美国家因环保要求,不能用PVA生产,我们国家多年来一直在往这方面努力,不管从浆料厂和生产企业都做了大量的测试和实践,已取得可喜成果。
例如山东浩宇纺织有限公司不用PVA上浆生产JC100×100 230×119缎纹品种,要求紧密纺纱,不能用PVA。该品种纱支高,经密大,单纱强力低,如果不用PVA,生产难度大。工厂从领导到员工,高度重视,认真研究工艺,工艺确定后从操作上下功夫,保证工艺正确实行。
采用“三高一低”的上浆工艺路线,特别采用开冷开,打慢车,有效地控制了回潮,解决了打慢车干区断头多现象,取得了较好效果。
上浆相关数据:上浆率15.58%,回潮率8.95%,增强率23.95%,减伸率15.13%,毛羽降低率79.66%。
好轴率85.6%,平均布机效率85.96%,而且有的机台达90%~93%,取得了较好的生产效果。(具体工艺、操作可与浩宇纺织联系)
3 浆纱操作是正确执行工艺的保证
浆纱工艺确定后,操作是执行工艺的保证(可能有人认为浆纱机都是全自动控制,不要人工调整,这种想法是错误的)。我想重点从以下几个方面以实例表述一下。
3.1 回潮的控制
工艺确定后(按纤维公定回潮参考试设定),如何保证正常车速和慢车时,回潮率没有太大变化,保持相对均衡。回潮实际在浆纱过程中,对浆膜保持相对完整,减少二次毛羽产生至关重要。而且对布机的开口清晰,减少落棉和布面棉结起关键作用,并影响很大。一般正常车速只要工艺设定合理,自动跟踪正常即可。但关键是在:如生产高密及60S以上的天丝、莫代尔、粘胶以及纤维素纤维等品种时,开冷车和打慢车时,浆纱干区分纱困难,断头多,伸缩梳处阻断头多,会造成大面积倒断头,严重影响布机的正常运行。
这个问题须研究解决,具体可采取以下措施:在开冷车时烘筒暂不要开蒸气或开小蒸气预热,使开慢车的纱线回潮保持在6%及以上(涤棉除外)。随着车速加快,慢慢开启烘筒阀门。但正常开车时打慢车机会很多怎么办?大家可能认为,关于开慢车时烘筒阀门自动关闭的是正确的,但是关车时关闭烘筒已经晚了。烘筒热量没有湿纱带走温度,一段时间温度是降不下来的,所以慢车这一段纱回潮过小,会造成浆纱干区断头增加,毛羽增多(回潮小,产生静电),把贴伏好的毛羽外排,造成分纱困难,毛羽缠绕,造成断头。大家可能跟踪过浆轴,在织造时,时好时坏,有时有积花(棉结),效率波动很大(除布机因素),经过跟踪分析,这主要是浆纱打慢车时所造成的。
这些现象怎么解决?应该在人为能控制的慢车机会(如拉绞线、满轴、割轴,后边经轴缠纱)应在关车前提前关闭烘筒阀门,这要根据品种,摸出该品种应提前多少长度关车,慢车时回潮控制在6%及以上。这样会有效解决以上存在的问题。人为控制不了的特殊情况,关车后必须立即关闭烘筒,尽量减少回潮不合工艺的纱线长度。
因回潮小,产生的静电对毛羽影响很大,特别是天丝、莫代尔纤维品种,如果回潮小,纱从烘房出来以后,整个干区飞花很多,会像下雪样飘浮,浆纱落棉大量增加,但回潮一旦达到工艺要求,基本上看不到飞花,落棉会大幅降低。
另外,开冷车、打慢车时,控制不好回潮,回潮太低,车底下落棉(有20cm~30cm高度)会被吸入纱线中,回潮若达到6%以上时就没有此现象。以上现象充分说明回潮的重要性。不是只有纤维素纤维是这样,其他品种照样存在,但反映没有像纤维素纤维那么严重。如浩宇纺织有限公司生产JC100×100 230×119缎纹品种,刚上机时,也没控制好烘筒温度,造成开车困难,断头多现象。希望以上这些实例能够引起大家的重视。
3.2 如何使用好浆纱机的自动控制
生产中发现个别企业对浆纱机工艺设定不合理,使浆纱机不能正确自动跟踪,如设定的压浆力、车速、回潮率等工艺参数。当开车运行时,回潮达不到工艺要求,车速压浆力都达到标准要求,造成回潮控制不住车速。检查发现,主、预烘温度设定温度过高,超出自动跟踪范围,所以不适合该品种的要求,调整后达到要求,回潮可在工艺范围内控制车速,压浆力正常运行。
所以如何合理设定浆纱工艺,充分发挥先进浆纱机自动跟踪以及控制工艺参数是至关重要的。只有合理设定,控制好浆纱工艺,才能对提高浆纱上浆质量和布机效率打下良好的基础。
4 结束语
随着我国纺织工业的发展,中国纺织品已基本上在供应世界各国的使用,特别欧、美的纺织品也占据半壁江山。
但是我们生产很多高难度、附加值高的产品还有一定难度,只要我们纺织界同仁共同努力,相信一定会攻克难关,生产出各种高难度、高附加值产品。所以研究好浆纱上浆工艺,对提高织造能力和效率会起到重要作用。
上一条:2015年中国棉纺织行业展望
下一条:纱线毛羽方向性与自络增长探讨