840D涤纶邦迪线是由热熔丝作为芯丝,外包三股加捻的涤纶长丝,与热熔丝再加捻并经过热定型形成的复合捻线,具有高强度、耐磨柔软、光滑等特点,非常适合用于制作气垫、高档运动鞋、皮鞋以及高级皮具、沙发等。
一、原料选择及设计难点
涤纶长丝规格为:150D/32F,直径为0.18mm。
产品的设计难点是如何保证热熔芯丝始终处于中心位置。上下层捻度的设计也是设计关键点。上锭捻度设计太大会减弱下锭包覆热熔丝的质量效果,上锭捻度太小股线容易分叉脱捻;下锭捻度设计过大过小都会直接影响着热熔丝的包覆质量。
二、工艺流程
络丝(SGD-168型电脑络丝机)→倍捻(KV2008B倍捻环锭复合捻线机)→热定型→称重包装
三、络丝工序
络丝工序必须合理控制车速和络丝张力,保持络丝通道的光滑度,减少络丝过程中丝与通道的摩擦由而产生的毛羽和棉结。络丝工序主要的工艺参数:络丝速度1000m/min,络丝张力15cN,卷绕密度0.42g/mm3,络丝时间150min。
四、倍捻工序
KV2008B倍捻环锭复合捻线机可以通过电脑显示屏直接调节工艺参数,单锭捻度不匀率比普通长丝倍捻机降低0.25%,设计捻度与实际捻度差异率比其它长丝倍捻机降低0.5%。由于邦迪线对强力的技术要求较高,因此把840D邦迪线的平均强力做为主要质量考核指标,对上下锭捻度、上下锭锭速等参数进行4因素3水平正交实验,见表1。
表1 L9(3)4正交试验因素水平表
表2 正交试验与测试结果
对测试结果进行极差分析,对强力指标、伸长率指标各因素各水平和水平间极差计算,见表3。
表3 测试结果极差分析
通过正交试验的极差分析可知:极差较大的因素意味着对质量指标的影响较为显著,因此应优先选择其较优水平。而对于极差较小的因素对指标影响相对较小,可以综合考虑以做出选择。根据极差计算结果,各因素对强力的影响程度从高到低依次为A(88)、B(55)、C(37)、D(18)。同时,由于各水平之和中强力较大者代表较优水平,因此在平均强力上较优试验方案为A1B2C1D3。同样在伸长率方面,最佳实验方案为B2A1C1D3。鉴于邦迪纱的强力质量指标比伸长率质量指标更为重要,因此最终选择了A1B2C1D3方案。
据此,优化的最佳工艺参数为:复捻捻度设定为250T/m,初捻捻度设定为400T/m,下锭速度为3786r/min,上锭速度为3049r/min。在此基础上,将送线速度和导线速度分别设定为15.2m/min和8.0mm/min。
在批量生产过程中,为确保设计工艺的最佳状态,必须对此倍捻机进行严格的设备维修管理和日常点检维修保养。
(1)检查罗拉运转的灵活性及罗拉连轴器紧固螺钉的松紧状态,防止罗拉处丝线打滑以及罗拉联轴器打滑造成的单锭捻度或整机捻度过高不良现象。
(2)加强龙带张力状态、锭子轴承运转状态、锭子振动异响等的检修检查,及时调整龙带张力、修复锭胆磨损和滚针轴承磨损的锭子。
(3)不定时检查退解筒管和加捻筒管在退解气圈和加捻气圈中的中心位置,丝线通道上有无擦伤或起槽等不良现象。一旦发现异常,要及时调整气圈导丝器,确保锭子中心与导丝器中心的准确吻合,并使用细金刚砂修复或更换起槽破损的丝道机件。
(4)每月使用中性洗洁剂清洁龙带油污和锭盘油污,并清除锭盘上缠绕的废丝,以防止因锭盘打滑导致的速度过低,影响锭子的捻度。
(5)加强操作巡回工作,检查处理各锭丝路是否正常,有无断头,以及各转动部件有无废丝缠绕。
(6)加强电气维修保养,特别是要关注速度传感器、上下限位开关、中间坐标限位开关、变频器等电气元件的故障修理工作。
通过工艺优化和加强设备管理,捻线的捻度不匀率达到了0.3%的良好水平。
五、热定型工序和有关指标完成情况
由于热熔丝的熔点为110度,所以在加热到110度以上时,可以使三根加捻丝粘在一起,同时保持已有的捻度,防止分股退捻,保持较高的强度和伸长率。为此热定型工艺设定为:加热温度120度,持续保温时间2.5小时。
我公司生产的840D邦迪线比业界其它长丝倍捻机生产同品种复合线的质量指标对比见表4。
表4 质量指标对比
六、结语
通过优化工艺参数和加强设备管理,我公司不仅提升了840D涤纶邦迪线的产品质量,也提高了生产效率,降低了生产成本,增强了市场竞争力,产品获得了客户的高度认可。