传统环锭纺在我国棉纺行业中占据着主导地位,而新型纺纱中又以转杯纺的应用最广泛、最成熟。随着棉纺科技的发展,近几年日本村田公司生产的MVS861涡流纺纱机在我国的发展也相当迅速。三种纺纱方法,其产品质量、性能、生产效率、生产成本等方面究竟有什么不同,是很多厂家非常关心的问题。浙江中欣纺织科技有限公司现有5万锭环锭纺、7920头转杯纺、160锭喷气涡流纺生产线,均以生产粘胶19.7tex纱线为主,现根据实际生产情况对三种纺纱方法作一对比分析。
1 成纱原理
1.1 环锭纺成纱原理
环锭纺纱是将牵伸、加捻和卷绕同时进行的一种纺纱方法,粗纱在牵伸系统中被牵伸至所要求纱支的须条,再经钢领、钢丝圈的加捻和卷绕形成一根纱线,它是一端被握持,一端被加捻,属于非自由端纺纱。由于牵伸作用,主牵伸区中的须条呈一定宽 度,在自由状态下进入前罗拉钳口,当这些纤维离开前钳口线后即被捻合在一起,这样就形成了一个纺纱加捻三角区。此纺纱加捻三角区阻止了边缘纤维完全进入纱体,部分边缘纤维脱离主体形成飞花,大多边缘纤维则是一端 被捻入纱体,而 另 一 端 形 成毛羽。
1.2 转杯纺成纱原理
转杯纺是将棉条直接通过给棉罗拉喂入纺纱器,经分梳辊分梳成了单纤维状,纤维在分梳辊的离心力和纺杯内负压气流的作用下,脱离分梳辊表面经输棉管道而进入纺杯,并在凝聚槽中形成一个完整的纤维环,纤维环随着纺杯高速旋转,在接头纱的作用下,随着捻度不断的传递和连续剥离纤维束而成纱。转杯纺纱是在自由状态下通过转杯的高速旋转加捻成纱的,故属于自由端纺纱。
1.3 喷气涡流纺成纱原理
棉条经四罗拉高倍牵伸成须条后,由前罗拉输出进入喷嘴,沿入口处螺旋表面高速运动,须条中的纤维头端以较高速度进入空心管,而尾端则倾倒在空心管外壁的锥面上,随着纱条的输出,在压缩空气的作用下纱条被加捻成纱,然后由空心管输出,再卷 绕成筒纱。涡流纺的纱线由平行(芯)组分和(外)螺旋包缠两部分构成,并由螺旋包缠实现了高速和真捻,这种纺纱方法属于非自由端纺纱。
2 原料选用
三种纺纱方法由于成纱结构不一样,相同规格的原料所纺出的纱在强力、条干方面差异较大。要想一方面保证产品质量能够满足客户要求,另一方面又要降低生产成本,针对不同的纺纱方法和纺纱支数,就需要选择不同规格的原料来弥补各自成纱中的不足。浙江中欣纺织科技有限公司生产粘胶19.7tex纱采用了三种纺纱方法:
a)环锭纺选用原料规格为1.67dtex×38mm,成纱纤维根数为118根;
b)转杯纺配置直径33mm纺杯,所选原料规格为1.33dtex×32mm,成纱纤维根数为148根;
c)喷气涡流纺选用原料规格为1.33dtex×38mm,成纱纤维根数为148根。
3 工艺流程
3.1 环锭纺
FA002抓棉机→SFA035混开棉机→FA106A梳针开棉机→FA161振动棉箱给棉机→A076F成卷机→FA204C梳棉机→FA315并条机(三道)→TJFA458A粗纱机→FA507A细纱机→NO.21C自动络筒机→成包。
3.2 转杯纺
FA006D抓棉机→TF26 高架 +FA051A 凝棉器 →FA028C 多仓混棉机 +FA111A 清棉机 →TF26高 架 +FA051A 凝棉器 →TV425C 风机 →JWF1204A 梳棉机→FA306A 并条机 →RSBD401自调匀整并条机→R923转杯纺纱机→成包。
3.3 喷气涡流纺
FA002抓 棉 机→SFA035混 开 棉 机→FA106A
梳针开棉机→FA161振动棉箱给棉机→A076F 成 卷机→FA204C梳棉机→FA306A 并条机(二道)→ RSBD401自调匀整并条机→MVS861涡流纺纱机 →成包。
4 成纱质量
三种纺纱方法生产的19.7tex粘胶纱成纱质量指标对比见表1。
从以上对比数据中可以看出:
条干CV%和细节(-50%):环锭纺最好,其次是喷气涡流纺,转杯纺最差; 粗节(+50%):环 锭 纺 最 好,其 次 是 喷 气 涡 流纺,转杯纺最差; 棉结(+200%):喷气涡流纺最 好,其 次 是 环 锭纺,转杯纺最差; 单纱断裂强度:环锭纺最高,其次是涡 流 纺,转杯纺最低; 条干CVb%:喷气涡流 纺 最 好,其 次 是 转 杯 纺,环锭纺最差;
毛羽指标:因公司没有配毛羽测试仪,从数据上无法进行对比,但从纱线实物中可以用眼光进行对比,3mm 以上毛 羽 喷 气 涡 流纺几乎没有,转 杯 纺 也远远少于环锭纺,环锭纺最多。黑 板 毛 羽 见 图1~图3。
5 千锭时断头率
环锭纺:细纱锭速14500r/min,千锭时断头率22根;络筒速度1400m/min,百管断头率327次,生产效率85.4%,机上10万米纱疵(A3+B3+C3+ D2)20个左右。
转杯纺:纺杯速度100000r/min,生产效率99.2%,千锭时断头数118个。
喷气涡流纺:纺纱速度 380m/min,机上10 万米纱疵(A3+B3+C3+D2)15个左右。不同的生产效率,断头率不一样。见表2。
由以上数据分析,机台生产效率转杯纺最高,其次是涡流纺,环锭纺络筒效率最低。纱疵数环锭纺产生最多,1个 筒 纱 中(1.67kg)有 接 头78个 左 右;
其次是涡流纺,1个筒纱中(1.67kg)有接头15个左 右;转杯纺纱疵最少,1个筒纱中(3.13kg)接头数只 有2.6个左右。
6 单锭产量
环锭纺:细纱锭速14500r/min,捻度738捻/
m,单锭产量为0.02322kg/h;
转杯纺:纺杯速度100000r/min,捻度820捻/
m,单锭产量为0.14415kg/h;
喷气涡流纺:纺纱速度380米/min,单锭产量为0.44916kg/h。
从以上数据可以看出,喷气涡流纺单锭产量最高,是环锭纺的19.3倍,转杯纺的3.1倍。
7 万锭用工对比
公司3.57万锭环锭纺车间及仓库共用工319人,折万锭用工89人;7920头转杯纺与160锭涡流纺产能相当于5.39万锭产能,车间及仓库共用工143人,折万锭用工27人。转杯纺及涡流纺用工只有环锭纺用工的30.3%;吨纱工资环锭纺1320元,转杯纺和涡流纺450元,只有环锭纺的34.1%。各工序具体用工情况见表3,表4。
8 吨纱用电
环锭纺总装机功率为2865kW,折万锭装机功率为803kW;转杯纺与涡流纺总装机功率4385kW,折万锭产能装机 功率为814kW。虽然环锭纺与转杯纺及涡流纺折万锭装机功率相差不大,但转杯纺纱机和喷气涡流纺纱机电机传动均采用变频电机,实际消耗功率只有装机功率的50%左 右。2010年环锭纺 用 电 为2096kW·h/t,转杯纺及涡流纺为1971kW·h/t,显著减少了用电。
9 制成率
粘胶纤维属于化学纤维,本身含杂少,生产过程中回花回条可以再回用,制成率要远远高于纯棉纱。但三种纺纱方法纺纱原理不一样,其制成率有所不同,影响制成率的主要原因有以下几个方面。
a)地脚花:环锭纺由于粗纱与锭翼的磨擦、细纱钢丝圈与纱线的磨擦以及络筒管纱退绕时纱线与纱线的磨擦,车间容易产生飞花,地脚花明显多于转杯纺和喷 气 涡 流 纺 车 间,环 锭 纺 每 月 产 生 地 脚 花 约0.65t,占入库产量的0.12%;而转杯纺与涡流纺每月产生地脚花约0.2t,仅占入库产量的0.025%。
b)回丝:回丝率与机台生产效率成反比,效率越高,回丝率越低。环锭纺回丝率为0.52%,转杯纺回丝率为0.03%,喷气涡流纺回丝率为0.79%;回丝率喷气涡流纺最高,其次是环锭纺,转杯纺最低。
c)风箱花:除环锭纺梳棉除尘花和 细 纱 工 序 风箱花可回用外,其他工序的风箱花和清花凝棉器除尘花均不可回用,只能作为废花处理。环锭纺废花率约为0.086%,转杯纺废花率 约 为0.045%,喷 气 涡流纺废花 率 约 为1.82%。喷气涡流纺废花率要远远高于环锭纺和转杯纺,是环锭纺的21.2倍,转杯纺的40.4倍。
d)粉尘:三种纺纱方法在清花、梳棉除尘工序产生的粉尘量相差不大,区别主要是由原料规格、不同厂家原料质量的差异造成,但影响较小。 综合上述数据分析,三种纺纱方法的制成率分别为:环
苏州绸都网络科技股份有限公司 版权所有@2004-2024 增值电信业务经营许可证:苏B2-20100323 网站备案号:苏B2-20090135
苏公网安备:32050902100442号| 国家电子商务试点企业国家财政部重点扶持项目国家中小企业公共服务示范平台江苏省软件企业