转杯纺各工序的任务及对半成品和成品的质量要求
一、转杯纺纱生产工艺流程
转杯纺纱是目前诸多纺纱形式中的一种，但它又是一个系统的纺纱工程，即从原料投入开始至最终纺成纱线，是通过多道工序完成的。纺纱过程中每道工序半成品质量的好坏，对最终成纱质量具有一定的影响。因而，转杯纺生产企业若要纺出质量上乘的“OE"棉纱，就必须使每道工序生产出的半成品符合质量要求。
转杯纺生产常采用的工艺流程及机型如下：
A002D为圆盘抓包机
A006B为自动混棉机(A035D为混棉开棉机)
A034(或FA104B)为六辊筒开棉机(目前有的厂已省略)
FA106B(或A036B)为豪猪式开棉机
A092A为双棉箱给棉机(A092AST为振动棉箱给棉机)
A076E(或A076F)为单打手成卷机
A186F(或FA201)为梳棉机
A272F(或FA303)为并条机，一般为头并和二并两道
FA601A、BD200SN、F1603、BT903为自排风式转杯纺纱机
R40、BD—D320、Autocoro312为抽气式转杯纺纱机
为了便于棉纤维的输送和转移，应在A006B、FA106B、A092A上装配A045凝棉器。
二、清棉工序
1.清棉工序的工艺流程
清棉工序的工艺流程如图3—1所示。
2.清棉工序的主要任务
(1)开松：把棉包中压实、板结的棉层(棉块)经打击开松后变得松散。
(2)混和：把不同等级、不同质量的原棉混和均匀，使其成为混合棉。
(3)除杂：清除原棉中的部分杂质、尘屑、短绒，使棉纤维得到初步净化。
(4)成卷：将棉纤维加工成可供梳棉工序使用的棉卷。
3.每个单机的作用及主要工艺参数
(1)A002D型圆盘抓包机：根据配棉排列图的要求，把按规定排放在圆盘内各种不同等级、不同质量的原棉及回用棉，通过围绕
表3—1A002D型圆盘抓包机的主要工艺参数
工艺参数 |
要求 |
小车转速 |
1.7—2.5r/min |
打手转速 |
740r/min |
小车下降速度 |
3—6mm/r |
打手刀片伸出肋条 |
3—7.5mm |
(2)A006B型自动混棉机(或A035D型混棉开棉机）：A006B型自动混棉机把由圆盘抓包机经管道输送到棉箱内的原棉，通过带有角钉的帘子互相撕拉拽扯，结合翻滚作用而把不同等级的原棉混和开松，在混和开松的同时清除原棉中一部分杂质，并把经过开松混和后的原棉通过管道输送到A034(或FAl04B)型六辊筒开棉机内。A006B型自动混棉机的主要工艺要求见表3—2。
表3—2A006B型自动混棉机的主要工艺参数
工艺参数 |
要求 |
剥棉打手转速 |
500～600r/min |
匀棉罗拉至斜帘距离 |
50—70mm |
尘棒间隔距 |
12mm |
打手与尘棒隔距 |
进口8—15mm，出口10—20mm |
(3)A034型(或FAl04B型)六辊筒开棉机：A034型(或F
表3—3A034型六辊筒开棉机的主要工艺参数
工艺参数 |
要求 |
辊筒转速 |
451—705r／min，共分六档，转速依次递升 |
尘棒—尘棒隔距 |
第一～第三辊筒1Omm、第四～第五辊筒8mm、第六辊筒25mm |
辊筒角钉～剥棉刀隔距 |
1.5～2mm |
(4)FA106B型(或A036B型)豪猪式开棉机：FAl06B型(或A036B型)豪猪式开棉机的作用是把由A034型或直接由A006B型开棉机经管道输送来的原棉，由两对罗拉握持并向前输送，然后由一个高速旋转的豪猪式刀片打手对原棉进行握持式开松。然后再把经开松、除杂后的原棉通过管道输送给A092A型双棉箱给棉机(或A092AST型振动棉箱给棉机)。在清棉工序中，由于FAl06B型豪猪式开棉机是握持式开松，所以开松效果好、除杂作用强。FAl06B型豪猪式开棉机的主要工艺参数见表3—4。
表3—4FAl06B型豪猪式开棉机的主要工艺参数
工艺参数 |
要求 |
豪猪打手转速 |
480—600r/min，分三档 |
给棉罗拉转速 |
25—28r/min |
给棉罗拉～豪猪打手隔距 |
6～7mm |
豪猪打手～尘棒隔距 |
进口11mm，出口15mm |
一组～四组尘棒隔距 |
13mm、8mm、8mm、6mm |
打手～剥棉刀隔距 |
2mm |
(5)A092A型(或A092AST型)双棉箱给棉机：经过开松、除杂后的原棉在未进人A076E型单打手成卷机之前，先经过A092A型双棉箱给棉机。顾名思义，A092A型双棉箱给棉机是由连体的一个进棉箱和一个储棉箱组成，在进棉箱内，由调节板、摇栅连接着箱体外面的光电开关(老式机上为水银开关)，控制着进入棉箱的原棉数量，然后输棉帘子把原棉输送到储棉箱再经角钉帘子把原棉送入v形帘子。“V”形帘子的上口大，下口小。经过V形帘子自上而下的收缩，便把原先蓬松的原棉收缩成厚薄均匀的棉层。若有多余的原棉可以通过回击罗拉，将多余的原棉返回储棉箱。所以，A092A型双棉箱给棉机对以后棉卷的均匀度能起到控制作用。
目前已把A092A型普通棉箱改为A092AST型振动棉箱，振动棉箱的振动作用可使供给天平罗拉的棉层密度更均匀一致，在此基础上把V形帘子省掉。
通常所说的一配二、一配三是指一台FAl06B型豪猪式开棉机向两台A092A型双棉箱给棉机供棉，叫一配二，向三台A092A型双棉箱给棉机供棉叫一配三。由于一配三难以控制棉卷的重量不匀率，因而影响棉卷质量，所以目前一般不采用。A092A型双棉箱给棉机主要工艺参数见表3—5。
表3—5A092A型双棉箱给棉机的主要工艺参数
工艺参数 |
要求 |
剥棉打手转速 |
450～480r/min |
匀棉罗拉转速 |
340r/min |
清棉罗拉转速 |
400—460r/min |
回击罗拉转速 |
600r/min |
输棉帘子速度 |
10—14.5m/min |
角钉帘子速度 |
50—70m/min |
v形帘子速度 |
1.5～4.2m/min |
匀棉罗拉与角钉帘子隔距 |
20—40mm |
两v形帘子间隔距 |
上口220～400mm，下口15mm |
(6)A076E型(或A076F型)单打手成卷机：A076E型(或A076F型)单打手成卷机把经A092A型(或A092AST型)双棉箱给棉机输送来的棉层再由输棉帘向前输送，并由天平罗拉和天平杆握持，经综合打手进一步开松、除杂。把棉层中原来较大的棉块分解成小棉块或棉束，然后经过一对尘笼的吸附作用，把小棉块或棉束中所含的细小杂质、灰尘及短绒从尘笼的网眼间被吸走，从而使棉纤维得到进一步的净化，并在两尘笼之间形成新棉层向前输送。然后再经4根紧压罗拉反复压缩，使原先较蓬松的棉层变得紧密，并一层层地卷绕在花卷棒上成为可供梳棉工序使用的棉卷。A076E型单打手成卷机主要工艺参数见表3—6。
表3—6A076E型单打手成卷机的主要工艺参数
工艺参数 |
要求 |
综合打手转速 |
900～1000r/min |
天平罗拉转速 |
10～20r/min |
综合打手～尘棒隔距 |
进口8mm，出口18mm |
尘棒-尘棒隔距 |
进口8mm，出口5mm，安装角16° 212;38° |
综合打手—天平罗拉隔距 |
7-1Omm |
天平罗拉—天平曲杆隔距 |
O.25mm |
综合打手～剥棉刀隔距 |
2～3mm |
4.对清棉工序加工质量的要求
混和均匀，开松彻底，除杂效率大于45%，杂质早落少碎，原棉在各单机棉箱中转移要快，避免原棉长时间在棉箱中翻滚、揉搓而产生索丝(萝卜丝)。
5。清棉工序对风量、风速、风压的要求
清棉工序每个A045型凝棉器每小时需产生4500m3的风量，每个A076E型单打手成卷机车头下面的风机每小时需产生2800m3的风量。输棉管道中的风速需达15～18m/s，输棉管道内负压需达—30毫米水柱以上。根据上述要求，各转杯纺纱厂可根据本厂清棉机台数及实际情况选配抽风机。
6.对棉卷的质量要求
对棉卷的质量要求见表3—7。
表3—7对棉卷的质量要求
考核项目 |
质量指标 |
重量不匀率 |
≤1.3% |
伸长率 |
<3.5% |
正卷率 |
85%～90% |
重量偏差 |
±250g |
棉卷含杂率 |
原棉含杂率在3%～4%时，棉卷含杂率为1.8%—2%，原棉含杂率在4%—6%时，棉卷含杂率为2%～3% |
棉卷外观成形良好，棉卷的纵向、横向厚薄均匀一致，不得出现破边、破洞、厚块、粘层及多层现象 |
|
注表中所标质量标准是对正牌纱棉卷的质量要求，对副牌纱或专纺纱，棉卷的质量要求可适当降低。
三、梳棉工序
1.任务
(1)梳理：把棉卷中束状或小团状的棉块梳理、分解成单根纤维。
(2)除杂：清除棉卷中残留的细小杂质、灰尘、短纤维。
(3)混和：利用棉条输出的时间差，即同时间输出的棉条是不同时间喂入的棉纤维，使不同的棉纤维在梳理过程中得到充分的混和。
(4)成条：改变棉卷的形态，做成可供下道工序使用的棉条(生条)，并整齐有序地圈放在棉条筒内。
2.梳棉机传动及工艺原理
A186F型梳棉机的传动及工艺原理如图3—2所示。
3.梳棉工序工艺原理及工艺要求
搁置在棉卷架上的棉卷，由棉卷罗拉在给棉板的配合下向前输送至给棉罗拉和给棉板的握持区，棉层在给棉罗拉本身重量和两端所加压力的控制下向前输送。没有棉层喂入时，给棉罗拉与给棉板之间应有0.12mm的间隙，防止两者直接接触而发生磨损，但间隙也不宜过大，否则会削弱控制棉层的作用。
高速旋转的刺辊(900—1lOOr/min)用其锋利的齿尖对给棉罗拉输送来的棉层进行抓取、分解。刺辊转速高，对棉卷的分解作用强，但刺辊的转速也不宜过高，否则会损伤棉纤维，增加短绒。经过刺辊分解后，棉层中70%～85%棉束或小棉块成为单根纤维(单纤化)。刺辊每个齿尖上分布着1—2根棉纤维。在单纤化过程中，由于离心力的作用，大部分混在棉卷中的棉壳屑、棉皮、杂质及短纤维被分离出来，并由除尘刀、小漏底清除，落人机框下后车肚的漏斗中。长纤维则被刺辊的齿尖握持，又在小漏底的托扶下跟随刺辊一起旋转。当刺辊把棉纤维携带至锡林之间时，由于刺辊和锡林之间隔距较小(0.15～0.2mm)，锡林的表面速度极高(20～24m/s)，在气流的作用下，棉纤维便从刺辊表面向锡林表面转移。因为锡林齿尖方向与刺辊齿尖方向是处于齿尖对齿背的剥取状态，原先附着在刺辊齿端的棉纤维，才能顺利地转移到锡林的表面上。
棉纤维由锡林握持并被带出后罩板区以后，便进入了
前上罩板的上口到锡林之间的隔距大小，与产生盖板花的多少有着直接关系，隔距大，产生盖板花多，对排除棉纤维中的杂质和短绒有利，但会增加用棉量、降低制成率。前下罩板的下口隔距应小于上口，这样有利于对棉纤维的集合和整理后被道夫抓取。
锡林下面的大漏底对棉纤维起托持作用。若大漏底进口隔距太小，则易产生落白花现象；若出口隔距太大，则易造成气流紊乱，影响锡林对刺辊上棉纤维的正常剥取作用。
棉纤维在锡林齿尖的握持下，被带到锡林与道夫之间，由于两者之间的隔距仅有0.15mm左右，且锡林和道夫是齿尖对齿背呈平行配置，两者旋转方向相反，所以道夫的齿尖会把原先附着在锡林表面的棉纤维剥取过来，在道夫表面凝聚。
凝聚在道夫表面的棉纤维转经剥棉罗拉时，便被剥棉罗拉剥取下来。剥棉罗拉把单根棉纤维剥取下来以后聚集成棉网，棉网再经转移罗拉及一对压辊和喇叭口的集束作用，由原先疏散的网状集结为条状，即棉条。这时棉卷已由层状改变为条状，为以后各工序把棉条逐渐牵伸拉细纺成纱线奠定了基础。从棉层到棉条间
棉条经大压辊、小压辊而输送到圈条器，由旋转的圈条器把棉条一层层整齐有序地圈放在棉条筒内。
梳棉机主要机件的速度见表3—8。
表3—8梳棉机主要机件的速度
机件名称 |
速度 |
刺毛辊 |
980r/min、1070r/min |
锡林 |
330r／min、360r／min |
道夫 |
20—28r／min |
盖板 |
140—250mm／min |
梳棉机主要工艺隔距的要求见表3—9。
表3—9梳棉机主要工艺隔距的要求
工艺序号 |
工艺部位 |
工艺要求(英丝) |
||
1 |
给棉板—给棉罗拉 |
进口5，出口12 |
||
2 |
给棉板—刺毛辊 |
7—12 |
||
3 |
刺毛辊-除尘刀 |
15—18 |
||
4 |
刺毛辊—小漏底 |
进口12-18(mm)，出口0.8—1(mm) |
||
5 |
刺毛辊—锡林 |
6～8 |
||
6 |
锡林-盖板 |
进口-出口8、7、7、7、8 |
||
7 |
锡林-后罩板 |
上口10-15，下口19-22 |
||
8 |
锡林—前上罩板 |
上口0.432—0.787下口1.092 |
||
9 |
锡林— 前下罩板 |
上口1.092下口0.66 |
||
10 |
锡林—道夫 |
0.152—0.203 |
||
11 |
道夫～剥棉罗拉 |
0.38l—0.635 |
||
12 |
锡林-大漏底 |
进口2.5出口0.483—0.559 |
||
4.生条的质量要求
生条的质量要求见表3—10。
表3—10对生条的质量要求
考核项目 |
质量指标 |
重量不匀率 |
4.5%—5% |
萨氏条干水平 |
20%-23% |
含杂率 |
<0.5% |
棉网状况 |
中网以上(杜绝劣网) |
注表中所要求的质量指标是对转杯纺正牌纱生条的质量要求，对副牌纱或专纺纱、生条的质量指标可适当降低。
5.梳棉机所需风量
每台梳棉机在生产过程中经过三吸(上吸、后吸、下吸)，每小时约需要1500m3的风量，企业可根据机台多少选配抽风机。
四、并条工序
1.任务
(1)并合：将6-8根生条随机并合，改善生条中长片段内的不均匀状况，改善熟条的重量不匀率。
(2)牵伸：把喂入的棉条做适当牵伸，并提高棉纤维之间的分离度及平行伸直度。
(3)混合：使各种不同质量的棉纤维在并条工序中得到进一步混合，促进棉条中纤维质量的一致化。
(4)成条：加工成粗细均匀的棉条后，将其整齐有规律地圈放在棉条桶内供下道工序使用。
2.A272F型并条机工艺过程图
目前，一般转杯纺生产厂普遍使用A272F型并条机，其工艺过程如图3—3所示。
3.并条工序的工艺原理
梳棉工序生产
为了获得准确的牵伸倍数，防止棉纤维在罗拉和皮辊之间发生打滑现象，便用弹簧匣将必要的压力施加在各胶辊两端的套筒上。在新型并条机上，已将弹簧加压改为气压或液压装置。经前区牵伸后，原先片状棉层便被牵伸成为较窄的棉带，棉带经过集束器的集合便成为条状，然后输送给集束罗拉。因为集束罗拉的转速快(1500r/min以上)、惯性大，为防止棉条冲出后散失，所以棉条进入紧压罗拉之前，需要经弧形导管引导，并改变原来棉条的输出方向(向下90°)。然后棉条经圈条器被一层层地卷绕在棉条桶中成为半熟条。半熟条再经过一次并合(二并)便成为可供转杯纺工序使用的熟条。头并和二并的工艺原理一样。若成纱质量要求不高，也可只用一道并条。
在棉条牵伸并合过程中，为了防止短绒及飞花粘附在胶辊及罗拉上，避免短绒和飞花向外散发，在胶辊的上方和罗拉下面安装了吸风装置，把聚集在胶辊、罗拉、喇叭口处的短绒及飞花随时吸人风箱进行过滤。
为防止胶辊上粘结的短绒、飞花被带人棉条而影响成纱质量，在胶辊上方装有绒板清洁装置。绒板对胶辊起揩拭作用，由往复式运动的拉耙把聚集在绒板上的短绒及时清理掉。
为了防止棉条在输送过程中发生断头、缺条现象，在导条罗拉和导条压辊之间安装有电气断头自停装置或光电控制装置。在生产过程中，当其中一根棉条出现断头时，导条罗拉和导条压辊在没有棉条隔离的情况下便发生接触，并条机的自停电路便被接通，并条机立即停止运转。
为了确保并条机安全运转和稳定产品质量，除采取上述一些措施外
4.A272F型并条机主要工艺要求
A272F型并条机主要工艺要求见表3—11。
表3—11A272F型并条机主要工艺参数
工艺参数 |
要求 |
总牵伸倍数 |
5.5～9.5倍(前区5—6倍，后区1.5—2倍) |
张力牵伸 |
前区1-1.5倍，后区1—1.6倍 |
前罗拉转速 |
1400—1600r／min |
出条速度 |
120—250m／min |
5.熟条质量要求
并条工序对熟条的质量要求见表3—12。
表3—12并条工序对熟条的质量要求
考核项目 |
质量指标 |
重量不匀率 |
1.0%—1.3% |
萨氏条干水平 |
18%—21% |
含杂率 |
<0.3% |
注表中所列的质量指标，是对转杯纺正牌纱熟条的质量要求，对副牌纱或专纺纱熟条的质量指标可适当降低。
五、转杯纺工序
1.任务
(1)把棉条按成纱质量要求，纺制成具有一定粗细(重量)及捻度的纱线。
(2)有效排除棉条中所含的杂质、灰尘及短绒，确保成纱质量。
(3)把纱条卷绕成可供织造、络筒或整经工序使用的筒子纱。
2.转杯纺纱机的工艺原理
目前我国普遍使用的FA601A型、F1603型、BD200SN型三种国产转杯纺纱机的工艺参数、纺纱原理及传动图在第一章已做过详细介绍，在此不再重复。
3.转杯纺基本计算公式
(1)牵伸倍数计算公式：
<
转杯纺在纺纱过程中须排掉棉条中所含的杂质、短纤维及灰尘，另外，在棉纤维输送过程中，纤维与纤维之间、纤维与给棉罗拉之间会产生滑溜。所以应在计算出牵伸倍数的基础上，减去1.2～2。
(2)捻度计算公式：
捻损系数是指纱条在加捻过程中，理论计算捻度与实测捻度之间的百分比。一般情况下，新开的转杯纺纱机捻损系数为7%-9%，加捻效率为91%～93%，老转杯纺纱机捻损系数为15%—25%，加捻效率为75%—85%。
(3)捻系数与捻度换算公式：
4.常纺纱的捻度
转杯纺常纺纱的捻度设计见表3—13。
表3—13转杯纺常纺纱的捻度设计
细度 |
tex |
96 |
58 |
48 |
36 |
29 |
英支 |
6 |
10 |
12 |
16 |
20 |
|
设计捻度 |
捻／m |
310—350 |
460-500 |
540—620 |
640—700 |
740—780 |
注表中捻度仅供参考，并非官方规定。
5.转杯纺成纱质量标准
为了便于各转杯纺生产厂了解本厂成纱质量情况，现把1992年棉纺行业标准及1997年、2001年两种乌斯特质量标准摘录下来，供参照对比。
(1)转杯纺棉本色纱质量标准：见表3—14。
表3—14转杯纺棉本色纱质量标准
线密度 (tex) |
分等指标 |
|||||||
等别 |
单强 CV值 (%)(≤) |
百米重量 CV值(%) (≤) |
黑板外观 质量 优:一:二:三 |
单纱断裂强度 (cN/tex)(≥) |
百米重量 偏差(%) |
|||
起绒 |
纬纱 |
经纱 |
||||||
24～26 |
优 一 二 |
12.0 14.5 17.0 |
2.5 3.5 4.5 |
7:3:0:0 0:7:3:0 0:0:7:3 |
6.6 |
8.0 |
8.4 |
±2.8 |
28～31 |
优 一 二 |
12.0 14.5 17.0 |
2.5 3.5 4.5 |
7:3:0:0 0:7:3:0 0:0:7:3 |
6.8 |
8.2 |
8.6 |
±2.8 |
32—34 |
优 一 二 |
11.0 13.5 16.0 |
2.5 3.5 4.5 |
7:3:0:0 0:7:3:0 0:0:7:3 |
7.0 |
8.4 |
8.8 |
±2.8 |
36—42 |
优 一 二 |
11.0 13.5 16.0 |
2.5 3.5 4.5 |
7:3:0:0 0:7:3:0 0:0:7:3 |
7.2 |
8.6 |
9.0 |
±2.8 |
44—60 |
优 一 二 |
11.0 13.5 16.0 |
2.5 3.5 4.5 |
7:3:0:0 0:7:3:0 0:0:7:3 |
7.4 |
8.8 |
9.2 |
±2.8 |
64—83 |
优 一 二 |
10.0 12.5 15.0 |
2.5 3.5 4.5 |
7:3:0:0 0:7:3:0 0:0:7:3 |
7.6 |
9.0 |
9.4 |
±2.8 |
89—192 |
优 一 二 |
10.0 12.5 15.0 |
2.5 3.5 4.5 |
7:3:0:0 0:7:3:0 0:0:7:3 |
7.8 |
9.2 |
9.6 |
±2.8 |
资料
(2)1997年乌斯特统计值(97公报)：见表3—15～表3—21。
表3—15普梳棉纱条千均匀度变异系数(%)
线密度 |
水平 |
||||
tex(英支) |
5％ |
25％ |
50％ |
75％ |
95％ |
150(4) 120(5) 98(6) 84(7) 74(8) 67(9) 59(10) 48(12) 42(14) 40(15) 36(16) 32(18) 29.5(20) 28(21) 25(23) 23(25) 21(28) 19.5(30) 18(32) 16(36) 14.5(40) |
9.7～9.9 10.1～10.3 10.4～10.7 10.7-11.0 11.0～11.3 11.2～11.5 11.4～11.? 11.9-12.2 12.2～12.5 12.3～12.6 12.5～12.8 12.8～13.1 12.9～13.3 13.1～13.4 13.3～13.7 13.5～13.9 13.8～14.1 13.9～14 .3
14.1～14.5 14.5～14.8 14.7～15.1 |
10.4～10.7 10.8～11.1 11.2～11.5 11.5～11.8 11.8～12.1 12.0～12.3 12.2～12.5 12.7～13.0 13.0～13.3 13.1～13.4 13.3～13.7 13.6～14.0 13.8～14.2 13.9～14.3 14.2～14.6 14.4～14.8 14.7～15.0 14.8～15.2 15.1～15.4 15.4～15.8 15.6～16.0 |
11.1～11，4 11.5～11.8 11.9～12.2 12.2～12.6 12.5～12.8 12.7～13.1 13.0～13.3 13.5-13.8 13.8～14.1 13.9～14.3 14.1-14.5 14.4～14.8 14.6-15.0 14.7～15.1 15.0～15.4 15.2～15.7 15.5～15.9 15.7～16.1 15.9～16.3 16.2～16.7 16.5～16.9 |
11.7～12.1 12.2～12. 5
12.6～13.0 12.9～13.3 13.2～13.6 13.4～13.8 13.7～14.1 14.2～14.6 14.5～15.0 14.6～15.1 14.9～15.4 15.2～15.7 15.4～15.9 15.5～16.0 15.8～16.3 16.1～16.6 16.3～16.8 16.5～17.0 16.7～17.3 17.1～17.6 17.4～17.9 |
12.5～12.9 13.0～13.4 13.4～13.8 13.7～14.2 14.0～14.5 14.3～14.7 14.6～15.0 15.1～15.5 15.4～15.9 15.5～16.0 15.8～16.3 16.1～16.6 16.3～  相关信息
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