對于特色紗線產(chǎn)品生產(chǎn),纖維成分組合分布是.關鍵的技術之一,今天主要是針對兩類產(chǎn)品技術進行粗淺討論。
..類產(chǎn)品是異色異性纖維成分在紗線中均勻分布的特色產(chǎn)品;
第二類產(chǎn)品是部分纖維成分在紗線中按某種要求分布形成紗線結(jié)構風格不同尋常的特色產(chǎn)品。
湖北滌綸紗線
這兩類特色紗線產(chǎn)品對應兩類纖維成分組合分布技術:
一是能夠?qū)崿F(xiàn)異色異性纖維成分在紗線中按既定混比要求精準均勻分布的技術(簡稱精細混和技術);
二是能夠?qū)崿F(xiàn)讓部分纖維成分在紗線中按既定的特殊方式要求與主體纖維成分進行組合分布的技術(簡稱特殊分布技術)。
顯然,色紡半精紡企業(yè)生產(chǎn)的.基本、.普通的紗線產(chǎn)品屬于..類產(chǎn)品技術;而近年來倍受人們青睞的差異化新產(chǎn)品——段彩色、彩點紗、絲雨紗等,屬于第二類產(chǎn)品技術。
一、精細混和技術
關于..類技術。其實普通紡紗工藝流程中是含有混和功能的。
紗線生產(chǎn)時,纖維原料的顏色會略有差異,通過混和,才能溶為一種顏色,但普通紡紗工藝流程中的混和功能是有限的。
有本色紡紗經(jīng)驗的工程技術人員會有這樣的體會:
對于本色純棉紗線產(chǎn)品,如果同一品種中各嘜頭原棉因產(chǎn)地不同或新陳交替等原因,雖然都是本白色,但偏黃偏白差異較大,則生產(chǎn)時容易產(chǎn)生黃白紗疵品。
這就驗證了普通紡紗工藝流程中混和功能的局限性。
特色紗線產(chǎn)品中的纖維成分之間的顏色、性能差異遠大于本色純棉紗線產(chǎn)品,為了能夠?qū)崿F(xiàn)異色異性纖維成分在紗線中按既定混比要求精準均勻分布的技術要求,人們在現(xiàn)有紡紗工藝流程混和功能的基礎上設計了多種精細混和技術方案。
㈠ 幾種精細混和技術
現(xiàn)列舉有代表性的幾種技術進行分析討論。
1、瑞士立達精細混和技術
如圖所示,瑞士立達公司研發(fā)的精細混和技術可以理解為是一種建立在普通多倉混和技術基礎上的升級版技術。
其主要技術特征是:
一、單嘜單倉喂入:各種纖維成分分別喂入對應的倉室,通常需要**的分段往復抓棉機配套喂給,或者是多臺喂給機配套;
二、各倉自控輸出:各倉室的輸出裝置都是一個自動控制裝置,按設定控制輸出纖維層的厚度。
其技術核心是:通過控制各成分纖維層厚度實現(xiàn)按比例鋪層混和。這種精細混和技術相比通常的紡紗開清混和技術,是具有較高技術含量的高端纖維混和技術,但若將其應用于色紡半精紡企業(yè),是有一些局限性的。
主重是該技術只適合簡單、組份少、混色要求不高的長線大單品種,不適合復雜、組份多、混色要求高的小品種。
① 、棉層厚度受控 ≠ 棉層重定量受控
色紡半精紡產(chǎn)品對纖維成分的混比有**的要求,特別是占比例較小的纖維成分,混比稍有偏差就會導致成紗色偏差,若在色紡半精紡產(chǎn)品生產(chǎn)中
使用此技術,需先通過反復工藝試驗,調(diào)節(jié)纖維層厚度實現(xiàn)重定量受控、混比受控,這一調(diào)節(jié)過程成本比較高。
② 、倉數(shù)限制組份。
如果機器只有四個倉室,則不能適應超過四個纖維成分的產(chǎn)品。色紡半精紡企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品一般是以纖維成分種類多,產(chǎn)品訂單量小的多批次小品種為主,顯然不宜選用這種技術。另外這樣的高端技術,購置機器(包括配套喂給機等)的價格昂貴,一般紡紗企業(yè)很難承受這種巨額投資。
2、特呂茨勒棉簇混棉系統(tǒng)
如圖所示,是多機臺的聯(lián)合機組:
多臺稱重機+混合輸送機。
其主要技術特征是:
單嘜單機稱重投放。各種纖維成分分別喂入對應的稱重機,再由稱重機按設定混比稱取投放在混合輸送機的輸送簾上進行混和。
系統(tǒng)中的稱重機有多種形式,有通過管道輸入纖維原料的方式,也有通過水平輸送簾投入纖維原料的方式,還有兩種方式結(jié)合型。
兩種方式結(jié)合型如圖所示:
兩種進料方式:
1、直接投料
2、風管輸送
自動稱重機工作原理:
當連續(xù)輸入稱量盤中的原料達到設定重量時,稱量盤打開,原料落在輸送簾上。
特呂茨勒棉簇混棉系統(tǒng)相比通常的紡紗開清混和技術也是具有較高技術含量的高端纖維混和技術,但若將其應用于色紡半精紡企業(yè),也是有一些局限性的。同樣是適合簡單、組份少、混色要求不高的長線大單品種,不適合復雜、組份多、混色要求高的小品種。
因為機器動態(tài)稱重的**性是較難**的,稱重機的配置數(shù)量限定了纖維成分數(shù)量。
另外,這樣的聯(lián)合機組(多臺稱重機、混合輸送機,還要配套抓棉機等),其投資成本也是一般色紡半精紡企業(yè)難以承受的。
3、色紡專用預混技術
通常,在色紡工藝流程中,為了增強混和功能滿足纖維精準均勻混色的需求,人們會盡可能改進、優(yōu)化通用紡紗流程中各工序的混和功能,比如開清棉工序增加混棉機械、并條工序采用三并工藝等,不僅如此,還會在開清棉工序之前增加一個預混和工序:俗稱拌混(或拌花)工序。
色紡專用預混技術是某色紡領軍企業(yè)針對色紡產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)的預混技術,即開清棉工序之前的拌混(或拌花)技術。
查閱該技術發(fā)明..文獻就會發(fā)現(xiàn):它是多種纖維混和技術的有機集成,其中一個.重要的創(chuàng)新(核心)技術是:
通過巧妙的自動生成法實現(xiàn)了各成分纖維按比例鋪層(疊加)混和。
普通紡紗混和技術中一般不包含“按比例鋪層(疊加)混和原理”,只包括含“等厚度鋪層(疊加)混和原理”。
前述立達精細混和技術和特呂茨勒棉簇混棉系統(tǒng)是包含“按比例鋪層(疊加)混和原理”的。
通過下面的示意圖來區(qū)分理解兩種方法原理。左圖為“等厚度鋪層(疊加)混和原理”示意圖,右圖為“按比例鋪層(疊加)混和原理” 示意圖
“等厚度鋪層(疊加)混和原理”即傳統(tǒng)的棉箱混棉機采用的“橫鋪直取原理”
圖中不同顏色代表不同時段進入混棉機的纖維
將不同時段進入混棉機的纖維以等層厚(等比例)的方式鋪層(疊加)在一起進行直取混和。
鋪層(疊加)在一起的纖維從豎直方向測量,左右(或前后)是等層厚的。
這樣的結(jié)果是:從左中右三處進行直取混和時,所含不同時段進入混棉機的纖維比例是不等的。圖中分別是是 1:1:1:1;1:3:2:2;2:2:2:3。
圖示普通多倉混棉機也包含這一原理。各倉室輸出的纖維在機器下部是等比例(等層厚)鋪層(疊加)在一起的。
“按比例鋪層(疊加)混和原理”如圖所示:不同成分的纖維形成按設定比例鋪層(疊加)的方式。
每一成分纖維的比例取決于其纖維層厚度,鋪層(疊加)在一起的纖維從豎直方向測量,左右(或前后)各處都是按設定比例鋪層(疊加)的。圖中都是1:2:2:3
很顯然,以這兩種方式進行鋪層(疊加)直取混和的結(jié)果是不同的,后者混和的效果肯定是更精細均勻的,因為它是按設定比例鋪層(疊加)的,即每一時刻都是按比例直取混和的,前者則不然。
問題是如何實現(xiàn)按比例鋪層(疊加)?
前述立達與特呂茨勒的技術因為投資成本大、不適合小品種等原因,國內(nèi)色紡半精紡企業(yè)望而卻步。
色紡專用預混技術通過巧妙的自動生成法,以簡單、低成本的方法完成了按比例鋪層(疊加)。
因為現(xiàn)有纖維原料機械自動稱重技術方法存在投資高、不**、不適合小品種等諸多問題,色紡專用預混技術沒有采用現(xiàn)有機械自動稱重技術,而是將各成分纖維原料按比例人工**稱取后再投入機器,機器將纖維原料開松分解后由上而下以自由撒落的原理,使得各成分纖維依次自動形成按比例鋪層(疊加)。
下圖為各成分纖維依次排隊(由上而下以自由撒落)形成按比例鋪層(疊加)的示意圖。
色紡專用預混技術是多種纖維混和技術的集成,不只包含自動生成按比例鋪層(疊加)功能。
色紡專用預混技術對品種生產(chǎn)量不大、以棉網(wǎng)原料為主的色紡紗線產(chǎn)品比較適合。
4、園盤預混技術
一些紡機制造廠利用傳統(tǒng)技術,組合了“圓盤抓棉機→凝棉器→打包機”這..程,..色紡企業(yè)作為開清棉工序之前的拌混(或拌花)技術,這是目前色紡廣為運用的一種方法。
對于色紡大單品種,是比較省工高效的,是傳統(tǒng)清花流程的局部重復,操作管理無專業(yè)障礙。
這一方法也有其局限性,必需是有足夠量的大品種纖維原料才能在抓棉機中按成分比例均勻排放;纖維原料的成分比重(密度)差異對均勻抓取有影響;抓棉打手對棉網(wǎng)、染色棉的打擊式抓取,對纖維的損傷較大,特別是一次抓混不勻,還需重復抓混的品種。
實際應用的精細混和技術,除上述色紡專用預混技術、園盤預混技術外,還有和花機拌混技術等。
借用毛紡“和毛機→風機→和毛倉”的混和技術
㈡ 精細混和技術選用與工藝原則
上述精細混和技術各有千秋,應該選用何種方法,不可一概而論。
例如新建或本色紡廠改建色紡廠時,如何選擇取決于現(xiàn)有客觀條件與產(chǎn)品方向。
比如現(xiàn)有廠房場地、設備資源、人力資源、技術隊伍、定位于做什么品種,等等
就像本色紡紗廠,高支、中支、純紡、混紡、沿海、西部,不同的區(qū)域條件與產(chǎn)品定位,應該是不同的技術方案。
但無論選用何種方法,具體應用時,都要遵循一些共性的基本工藝原則。
1、落混原則
精細混和需遵循一個重要的工藝原則是:混不落、落不混,有雜先落后混,無雜不落只混。
對于纖維原料的除雜與混和,一般不要同時進行,以避免因不同纖維成分的落棉率不同而導致混比失控。因此色紡半精紡企業(yè)經(jīng)常將原棉先加工成棉網(wǎng)(撕碎的梳棉條或精梳條),再進行混和(按比例混色),即先落雜,后混和。如果是棉滌混紡,則將原棉先加工成棉網(wǎng),再與滌纖維混和。
2、互斥原則
互斥原則是指不同的精細混和方式不可混用。因為不同方法的混和效果是不同的。
比如:采用色紡專用預混技術與園盤預混技術,兩者對纖維原料的開松密度不同,混和精細程度不同,.終形成的色紡紗線產(chǎn)品織成的布面反光效果是不一樣,如果兩種技術混用,則布面有可能產(chǎn)生局部色差起橫。
3、混并結(jié)合
精細混和應遵循全混為主、并條補充、混并結(jié)合的工藝原則。
所謂全混是指各成分纖維一起投料拌混(或拌花),而不是區(qū)分處理后在并條工序并合。實現(xiàn)精細混和不能只依賴于生產(chǎn)流程中的某一工序,要充分發(fā)揮工藝流程中的全部混和功能,如果是區(qū)分處理后在并條工序并合,則意味著放棄了并條工序之前的混和作用。
如圖所示,將兩種色棉條經(jīng)一道并條并合后,兩色纖維在棉條中并列分布顯而易見,經(jīng)兩道并條后兩色纖維依然可以分辨,異色異性纖維經(jīng)一兩道并條只能實現(xiàn)束纖維并合,很難達到纖維精細混和的目的。
所以不能只依賴并條工序來實現(xiàn)精細混和,但并條工序可以作為混和的補充手段,色紡企業(yè)通常還會利用并合作用進行調(diào)色補色,即當棉條產(chǎn)生色偏差時,可以通過其與色偏方向相反的色棉條并合來調(diào)色,從而獲得無色偏的棉條。
二、特殊分布技術
特殊分布技術是人們在精細混和技術基礎上、為追求差異化新產(chǎn)品而研發(fā)的高端新技術。
㈠ 產(chǎn)品技術舉例
讓部分纖維成分在紗線中按既定的特殊方式要求進行準確分布,從而形成結(jié)構風格不同尋常的產(chǎn)品。
1、彩點紗
彩點紗是立足于清梳工序采取特殊工藝技術的案例。
先用經(jīng)過改造的專用梳棉機將部分纖維成分加工成“彩點”,然后將彩點與選定的纖維原料經(jīng)清梳工序制成彩點棉條,再將其與預做好的普通色紡棉條經(jīng)并條并合,之后經(jīng)粗細絡工序紡制成紗。
彩點紗的特殊生產(chǎn)技術主要是:
一、加工彩點的梳棉機不是梳理纖維而是制造大棉結(jié)(彩點),因此蓋板針齒要反向配置,錫林蓋板隔距要放大;
二、紡制彩點棉條的清梳工序不能排除棉結(jié)(彩點),應通過封閉、半封閉工藝實現(xiàn)不落棉、少落棉。
2、絲雨紗
絲雨紗是立足于并條工序采取特殊工藝技術的案例。
先按產(chǎn)品工藝要求生產(chǎn)出色彩鮮艷的專用彩色紗,然后在并條的棉條輸入端,讓這些專用彩色紗與棉條一并進入并條機,由此生產(chǎn)出含有彩色紗段的棉條,再經(jīng)粗紗、細紗工序加工,.終可形成極具特色的花式紗,其紗線織物布面呈現(xiàn)出的花紋如同“彩色絲雨”。
絲雨紗的特殊生產(chǎn)技術主要是:
一、用于形成“彩色絲雨”的專用彩色紗不能采用普通生產(chǎn)工藝。
要通過合理的原料選配與生產(chǎn)工藝設計來實現(xiàn)成紗強力低、不易分解的要求,強力低是為了**經(jīng)并條牽伸區(qū)能牽切成碎片段(彩色絲雨),不易分解是為了避免在之后的加工過程中因其過度分解而失去產(chǎn)品風格特征。
二、并條機的牽伸機構需兼?zhèn)鋵S貌噬喌臓壳泄δ堋?/span>
在對棉條牽伸的同時,還要將專用彩色紗牽切成碎片段(彩色絲雨)。
因此,并條機的牽伸能力需調(diào)整增強,同時專用彩色紗進入牽伸區(qū)需有合理的引導裝置,不能產(chǎn)生紗與紗交錯層疊喂入現(xiàn)象,以便能順利牽切。
3、段彩紗
段彩紗是立足于細紗工序采取特殊工藝技術的案例。
經(jīng)過改造的細紗機可接納雙粗紗條喂入,主粗紗條從中羅拉鉗口喂入、形成紗線主體,輔粗紗條從后羅拉鉗口斷續(xù)喂入、形成“段彩”。
段彩紗的特殊生產(chǎn)技術主要是:
一是輔粗紗條為特制加工,其色彩需與主粗紗條形成鮮明對比;
二是細紗機增加變頻系統(tǒng)控制后羅拉單獨間歇運動,使輔粗紗條斷續(xù)喂入與主體結(jié)合形成段彩紗。
㈡ 產(chǎn)品技術特征
此類產(chǎn)品技術屬于差異化范疇,充滿變異、創(chuàng)新元素。除上述彩點紗、絲雨紗、段彩紗之外,還有雪花紗、彩絲紗、隆紋紗等等。通過上述案例討論可知其產(chǎn)品技術特征如下:
1、產(chǎn)品風格靚麗獨特
因為相較普通產(chǎn)品,紗線中纖維排列組合結(jié)構產(chǎn)生變異,并伴有色彩搭配作用,所以產(chǎn)品風格靚麗獨特。
2、一品一策
此類產(chǎn)品沒有簡單通用的統(tǒng)一技術方案,需依每一種產(chǎn)品風格的個性要求采取獨特的工藝技術方案。
其特殊工藝技術可以立足于紡紗工藝流程中的任一工序的變異,如梳理變異成制作大棉結(jié)、牽伸變異成牽切,定牽伸變異成變牽伸等等。
3、關鍵技術點
此類產(chǎn)品技術開發(fā)應抓住兩個關鍵技術點:纖維特殊加工技術和特殊組合分布方法。
纖維特殊加工技術是指將部分纖維成分通過特殊的技術方法加工成彩點、絲雨、段彩、花紋等;
特殊組合分布方法是指再將這部分加工過的纖維成分通過特殊的技術方法與主體纖維成分有機結(jié)合、在紗線中形成某種分布。
三、結(jié)語
構成紗線的纖維成分組合分布技術是研發(fā)特色紗線產(chǎn)品的關鍵技術。使各種纖維成分在紗線中精細混和均勻分布是生產(chǎn)特色紗線產(chǎn)品的基本技術,應遵循合理的落混原則,不違反互斥原則,并做到混并有機結(jié)合。彩點紗、絲雨紗、段彩紗等風格靚麗獨特的差異化特色產(chǎn)品生產(chǎn),需要特殊的紡紗變異技術支撐,其關鍵是:研發(fā)纖維特殊加工技術和特殊組合分布方法。