转杯纺因具有速度高、卷装大、对原料要求较低等特点,在生产过程中断头成为常见问题,不仅影响生产效率,还直接关系到纱线的质量。因此,系统分析转杯纺断头原因,并采取有效的预防措施,对提升产品质量和降低生产成本具有重要的意义。
在转杯纺纱过程中,断头从表现形式上来看主要分为一般断头、重复断头、局部断头和大面积断头四种类型,从形成断头的原因上分为工艺性断头、设备性断头、操作性断头、原料性断头和环境性断头等。
一、从断头表现形式分析与控制
1.1 一般断头
一般性断头主要是由随机因素引起的,如操作不当、设备运行不稳定、半制品纤维排列结构不良等偶发性因素造成的断头,基本上与工艺配置、温湿度控制的关系不大。
1.1.1 表现特点
(1)断头锭位不固定性:断头可能发生在任何锭位,没有明显的规律性。
(2)断头时间没有规律性:在一落纱中,断头发生的时间随机,没有明显的周期性。
(3)断头率相对稳定性:单位时间内的断头数波动不大,不会突然大幅度增加或减少。
(4)断头原因具有多样性:可能由设备小故障、操作失误或原料小波动引起。
1.1.2 控制措施
(1)加强操作培训和管理:定期对操作人员进行操作技术培训,提高操作技能和对设备运行状态的敏感度;加强现场监督,确保操作规范得到执行;做好机台清洁工作,减少飞花和尘埃对纺纱过程的影响。
(2)提高设备维护和检修频率:定期对设备进行检查和维护,特别是对关键部件如纺杯、分梳辊等进行检查,确保良好的运行状态。对发现的小故障及时进行修复,保证设备运行状态的稳定性。
(3)优化半制品质量控制:加强对半成品质量的监控,减少因半制品结杂、飞花附入等原因造成的转杯纺断头。
1.2 重复断头
重复断头常与特定工艺参数或设备状态有关,一般是因为工艺参数设置不当、设备磨损或原料质量波动引起。如纺杯转速过高,使纱条受到的张力超出纱线瞬时强力,从而频繁导致断头。或者由于原料中的短绒和杂质含量过高,在纺纱过程中集聚在凝聚槽中,当凝聚槽中的尘杂积聚到一定程度时,就会造成重复性断头。
1.2.1 表现特点
(1)断头锭位相对固定:断头经常发生在特定的锭位。
(2)断头时间具有一定规律性:可能在特定的时间段或条件下发生(如筒子卷绕小直径时断头多)。
(3)单位时间内的断头数波动较大:可能会有周期性的断头高峰(如夜班断头多)。
1.2.2 控制措施
(1)保证纺杯内部的清洁度,保证无积尘。
(2)定期检查给棉板、给棉罗拉、分梳辊和输纤通道的状态,发现问题及时修复,避免因设备问题导致的重复断头。
(3)如果断头比较频繁,而纺杯凝聚槽清洁后很快就又积尘,要考虑原料是否含有较多的尘杂,可以通过优选原料来减少断头。
(4)确保卷绕张力适中,避免因张力过小引起的断头问题。
(5)保持纺杯负压的稳定性,同时确保胶辊与引纱罗拉之间的压力一致,避免因压力不当导致的断头。
1.3 局部断头
局部断头通常与特定机台的运行状态或品种、原料批次等因素有关,一般是因设备局部故障、工艺设定不合理或原料批次差异等问题引起的。
1.3.1 表现特点
(1)断头局限于特定区域或机台:只在生产线的某一部分发生。
(2)断头时间可能与特定操作或条件相关:在特定情况下更容易发生。
(3)断头数在局部区域波动较大:局部区域的断头率远高于其他区域。
1.3.2 控制措施
控制局部断头,要先确定局部断头发生的具体区域或机台,并认真分析造成局部断头的具体原因,然后采取针对性的技术措施。
(1)定期维护和检修设备,重点关注那些与特定机台或区域相关的设备,如纺杯、分梳辊、假捻头等,确保处于良好的运行状态。
(2)根据生产实际情况调整纺杯转速、引纱速度、工艺负压、卷绕张力和皮辊压力等参数,确保符合工艺要求。
(3)选择合适的原料,减少因原料差异导致的断头问题。
(4)保持生产车间的温湿度稳定,避免因环境波动影响纤维的状态和纱线质量。
1.4 大面积断头
大面积断头往往与整个生产线的工艺设定、环境条件或原料质量有关。
1.4.1 表现特点
(1)断头波及整个生产线:不局限于特定区域,整个生产线都受到影响。
(2)断头时间可能与环境波动或原料质量变化相关:如温湿度变化或原料质量下降。
(3)单位时间内的断头数急剧增加:断头率可能会在短时间内显著上升。
1.4.2 控制措施
(1)根据产品特点合理控制车间温湿度,以减少因环境因素造成的断头现象。
(2)保持机台排风和除尘机组的良好运行状态,及时清理除杂箱,避免风力不足和排风不畅。
(3)提高配棉等级,减少纱条断头现象的发生。
(4)减少生产过程中对纤维的损伤,统一落棉和隔距,减少台差。
(5)按规定时间进行清洁,减少飞花积花,保持通道通畅。
(4)确保须条通道光洁无挂花,维护分梳辊齿圈的锋利度,定期检修和更换关键部件。
二、从断头形成原因分析与控制
2.1 工艺原因造成的断头
2.1.1 原因分析
(1)纺杯速度或引纱速度配置不当。过高的纺杯速度会增加摩擦阻力,引纱速度过快会增大纱线张力,均会导致断头增多。
(2)卷绕张力过大或过小。
(3)捻度设置不合理,特别是当捻度过低时,会导致纤维间的抱合力较小,从而增加断头的可能性。
2.1.2 预防措施
根据纱线规格、配棉情况及设备状态,设计合理的纺杯转速、引纱速度、卷绕张力、捻度等工艺参数。
2.2 设备原因造成的断头
2.2.1 原因分析
(1)纺杯磨损或凝棉槽不光洁,影响纤维的正常剥离造成断头。
(2)分梳辊针齿磨损或有缺陷,影响有效分梳和转移,容易造成纤维形聚集成束而造成断头。
(3)输棉通道密封不良导致负压不足,造成断头。
2.2.2 预防措施
(1)定期清洁和维护纤维通道,特别是纺杯、分梳辊和假捻盘等部件。
(2)确保给棉罗拉与给棉板的清洁,并保持良好的动作灵活性,确保给棉的稳定性。
(3)检查和调整关键工艺参数,如给棉板压力和隔距。
2.3 操作原因造成的断头
2.3.1 原因分析
(1)纺杯凝聚槽清洁不良,积尘过多而导致断头。
(2)接头时未彻底清理纺杯,导致杂质和积灰积累,从而引发断头。
2.3.2 预防措施
(1)加强操作规范管理,定期清洁,确保输棉通道畅通无阻。
(2)在更换棉条桶时,避免过度压紧,防止粘条现象。
(3)接头时彻底清理纺杯的凝棉槽和排气孔周围。
2.4 原料原因造成的断头
2.4.1 原因分析
(1)低级棉和再用棉使用比例较大,造成原料含杂多、纤维短、强力低,导致断头较多。
(2)棉条回潮率控制不当,影响分梳和加捻,增加断头。
2.4.2 预防措施
(1)优化配棉方案,尽量减少低级棉和再用棉的比例,提高配棉等级。
(2)严格控制棉条的回潮率,减少杂质含量,特别是要控制“三丝”含量。
2.5 环境原因造成的断头
2.5.1 原因分析
温湿度控制不当,对纤维的开松、除杂和加捻过程产生不利影响,从而增加断头。
2.5.2 预防措施
合理控制车间的温湿度,提高开松、梳理、牵伸工艺效果,减少生产中的缠、挂、绕现象。
三、结语
转杯纺纱断头是影响生产效率和产品质量的关键问题,成因复杂多样。通过系统分析断头类型及其成因,采取针对性的预防措施,可以有效降低断头率,提高生产稳定性和纱线质量,实现高效、优质和稳定的转杯纺纱生产状态。